Магнитная цель — это устройство из ферромагнитных сердечников, в которых замыкается магнитный поток. Применение ферромагнетиков имеет целью получение наименьшего магнитного сопротивления, при котором требуется наименьшая м. д. с. (магнитодвижущая сила) для получения нужного магнитного потока.
Простейшая магнитная цепь — это сердечник кольцевой катушки (см. рис.). Применяются магнитные цепи неразветвленные и разветвленные, отдельные участки которых выполняются из одного или из разных материалов.
Расчет магнитной цепи состоит из определения м. д. с. по заданному магнитному потоку, размерам цепи и ее материалам.
Для расчета цепь делят на участки ⌊1, ⌊2 и т. д. с однородным полем, определяют магнитную индукцию на каждом из них и по кривым намагничивания (рис. 2) находят соответствующие напряженности магнитного поля. Напряженность поля в воздушном зазоре или неферромагнитном материале:
где Н выражено в амперах на метр, а Во в теслах, или Но = 0,8 Во, если Но выразить в амперах на сантиметр, а Во в гауссах.
По закону полного тока сумма магнитных напряжений на отдельных участках равна м. д. с., то есть:
Решим пример:
Сколько витков надо наложить на сердечник (см. рис.) для получения магнитного потока 0,0047 Вб при токе обмотки 25 А. Верхняя часть сердечника выполнена из стали, а нижняя — из литой стали.
Первый из трех участков из стали Э330 имеет длину ⌊1 = 56 см, сечение S1 = 36 см², второй — из литой стали ⌊2 = 17 см и S2 = 48 см², третий участок — воздушный зазор ⌊0 = 0,5*2 = 1 см, сечение S0 = 36 см².
Решение:
Магнитные индукции на первом, втором и третьем участках:
По кривой намагничивания для стали Э330 индукции 1,3 Т соответствует напряженности поля 750 А/м.
Магнитное напряжение на первом участке:
Напряженность поля для второго участка:
Магнитное напряжение на втором участке:
Напряженность поля в воздушном зазоре:
Магнитное напряжение на зазоре:
Магнитодвижущая сила:
Число витков обмотки витков:
Источник — Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники. (1972)