R = Qarqet magnetike. INS F = Fm. m = m 0 l. l =

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "R = Qarqet magnetike. INS F = Fm. m = m 0 l. l ="

Χαρίτων Αναστασιάδης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 E T F UNIVERSIETI I PRISHTINËS F I E K QARQET ELEKTRIKE Qarqet magnetike Qarku magnetik I thjeshtë INS F = Fm m = m m r l Permeabililiteti i materialit N fluksi magnetik në berthamë të berthamës l = m S Trupi i torusit - berthama Rm L m = nga materiali feromagnetik m S l rezistenca magnetike e berthamës IN F = Rm pecjellshmëria magnetike e berthamës IN =Q I R = m Q rrjedha Ligji I Ohmit për Qarkun magnetik F 1

2 E F Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKEO Për zgjidhjen e qarkut magnetik duhet të jenë të ditura dimenzionet e qarkut, numri i dredhave, lakorja e magnetizimit. Nese është dhënë fluksi F, atëherë së pari përllogaritet indukcioni B në berthamë. Nga lakorja e magnetizimit caktohet intenziteti I fushës H. Mbi bazë të intenzitetit të fushës H dhe gjatësisë mesatare të vijes së ushës l caktohet vlera e eksitimit Q (rrjedha). Rryma I përcaktohet nga : I =Q N 2

3 F = F 1 S B1 Të ditura N l I =? B H H 1 F 1 Q = IN = H l S 1 B = 1 1 H l I = N 3

4 Nëse është e ditur rryma, e caktohet fluksi, së pari caktohet eksitimi Q (rrjedha) si produkt I rrymes I e numrit të dredhave N. Intenziteti I fushës H i barabart me eksitimin Q pjestuar me gjatësinë e vijes së fushës l. Nga karakteristika e magnetizimit caktohet se indukcioni përkatës B. Fluksi F është prodhimi I indukcionit dhe prerjes së berthamës S. Sipas procedures së njejtë mund të caktohet cilado nga vlerat e fluksit apo eksitimit. 4

5 I = I 1 S N l F =? Të ditura B B1 H H 1 NI I N = H l H 1 F = 1 = B1S l 5

6 Qarku magnetik me hapësiren ajërore Qarku magnetik me berthamen me prerje të pandryshueshme I N I S S = konst. N l l Fluksi magnetik në berthamë Ligji I rrjedhes Fluksi magnetik në B S = BS Hl + H l = IN = Q hapësiren ajrore 6

7 Qarku magnetik me hapësiren ajërore - i dhënë fluksi magnetik, dhe lypset caktuar eksitimi Q : indukcioni në berthamë caktohet se na osnovu toka i presjeka jezgre, nga lakorja e magnetizimit lexohet intenziteti përkates, percaktohet eksitimi I nevojshëm për berthamen, eksitimi i nevojshëm për hapesiren ajrore fitohet mbi bazë osnovu intenziteti I fushes në hapesiren ajrore, eksitimi i tërë Q është shuma e eksitimit per hekur dhe hapesiren ajrore. 7

8 S l B B S l N Të ditura F H H I =? B F= Hl + H l = IN = Q S B F= B Hl + H l H = I = S m N 8

9 Qarku magnetik me hapsiren ajrore- është dhënë rryma eksituese dhe lypet fluksi magnetik: Mund të zgjidhet grafikisht nëse berthama është me sipërfaqe të prerjes konstante: shtrohet ekuacioni I rrjedhëse magnetike për vijen mesatare, nga kushti se fluksi nëpër berthamë është I njejti edhe në hapjen ajrore fitohet relacioni që paraqet drejtimin në diagramin B-H, prerja e këtij drejtimi dhe lakores së magnetiziimit definon piken e punës së berthames, perkatësisht vleren e indukcionit dhe fushës në berthamë, fluksi fitohet me shumzimin e noženjem indukcionit të fituar dhe prerjes së berthames. 9

10 S INS m B l Sl B Ekuacioni I drejtëzes S Të ditura l N Nuk dihet se sa është H! I H IN H l F =? Hl + H l = IN S lm INS m Vlenë për cilindo indukcion B = -H + Në hapësiren ajrore! Sl Sl B BS H = = m m B S = BS F = BS S 1

11 E F O Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKE Qarku magnetik me berthamen me prerje të ndryshueshme S 2 Q = IN = H l + 2H l l 2 + H l + H l + H l I S l4 1 S Perzgjedhim S 4 F = F l 1 S F 1 B = N 2 S 2 S 2 l 3 B FFFF = 3 S l S F l 2 B = S S = S B = B

12 B B 3 B IN = H l + 2H l H (l + l )+ H l B 2 B H H H 2 1 H 3 m me ecurinë e njejtë është percaktuar një pikë për fluksin magnetik të perzgjedhur (ose të dhënë) 12

13 Është dhënë rryma dhe përcaktohet fluksi për rrymen e dhënë- nuk mund të përllogaritet direkt por as të caktohet grafikisht. Pika e caktuar e punës F Për fluksin e përzgjedhur [Wb] Karakteristika e qarkut magnetik Ecurija e perseritur per vlera tjera të fluksit rezulton me vlera tjera Q [A] 13

14 Prerja e berthames nuk është e thënë të jetë e njejta Vetitë e materialit të berthames j mundet gjithashtu të jenë të ndryshme për pjesë të ndryshme të qarkut magnetik: mundet vetëm të përcaktohet eksitimi I nevojshëm Q për fluksin magnetik të dhënë, procedura perseritet për vlera të ndryshme të fluksit, rezultatet paraqiten grafikisht në karakteristiken veberamperike të qarkut magnetik, mbi bazë të karakteristikës së qarkut magnetik percaktohët fluksi për eksitimin e dhënë Q. 14

15 F Drejtimi I magnetizimit të hapsires ajrore [Wb] Q Q Fe Hapsira ajrore e linearizon Karakteristiken e qarkut magnetik Q [A] 15

16 E F O Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKE F [Wb] Q Q karakteristika për Fe hapsiren ajrore l Karakteristika për hapsiren ajrore 2l 2Q₀ Q Fe Tensioni magnetik për hekur nuk ndryshon tensioni magnetik për hapsiren ajrore rritet Q [A] Ndikimi I hapsires ajrore në karakteristiken e qarkut magnetik 16

17 Percaktimi i karakteristikes së qarkut magnetik berthamë e të cilit nuk ka gjithkundi prerje të njejtë është I njejtë për qarkun magnetik me hapsirë ajrore ose pa atë. Nëse hapsira ajrore ekziston, ajo është pjesa me rezistencen magnetike më të madhe në tërë qarkun. Rezistenca magnetike e hapësires ajrore është I madh dhe konstant ndikon dukshem në karakteristiken e qarkut Për vlera të vogla të fluksit magnetik karakteristika është praktikisht lineare eksitimi I nevojshëm shpenzohet gadi vetëm në magnetizimin e hapësires ajrore 17

18 Tangjenta në karakteristiken e qarkut magnetik në origjinë praktikisht karakteristika e magnetizimit të hapësires ajrore. Ky drejtim quhet drejtimi I hapësires ajrore. Nëse hapësira ndryshon, pjerrtësia e drejtimit të hapësires ajrore ndryshon. Hapësira ajrore më e madhe ndryshon drejtimin në të djathtë, e ajo më e vogël në të majtë Pjesa e eksitimit në hekur praktikisht gjatë kësaj nuk ndryshon 18

19 Qarqet magnetike të përbëra F S 3 F 1 3 a l 3 S 1 F l 2 5 I S 5 l N 2 S S l 2 l 1 b l 4 S 4 Shembëll i qarkut magnetik të përbërë 19

20 E F O Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKE F = F +F I F S 3 F 1 3 a l3 S 1 F l 2 5 Ose në përgjithësi: S l 5 n 2 Σ F = Ligji I parë I Kirkofit kl për qarkun magnetik 1b k =1 m Ose në përgjithësi: H l + H l + H l + H l + H l = IN n H = Q N S S l 2 Σ k l k Σ i Ligji I dytë I Kirkofit për qarkun magnetik k =1 i=1 Gjatë zgjidhjes së qarkut magnetik duhet patur parasysh jolineariteti per pjeset e veqanta të qarkut. 2 l4 S 4

21 E F O Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKE F S F a l3 S 1 F l I S 5 F = F +F N l 2 S 2 S l l 1 b l H l + H l = IN = Q H l + H l + H l + H l + H l = Vab =QQQQ - H 1l 1 = H 2 l 2 = H 3 l 3 + H 5 l 5 + H l + H 4 l 4 Tensioni magnetik mes nyjave a e b Neuk dihet intenziteti I fushes për segmentet e veqanta! Karakteristikat e pjesëve të veqanta të qarkut duhet llogaritet pikë për pikë. S 4 21

22 E F O Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKE F S 3 F 1 3 a l3 S 1 F l 2 5 I S 5 N l S S l F = f (V ) F 2 l 1 [Wb] b l 4 H l +V 1 1 ab S 4 F V F +FFFF = (V ) 2 3 f 23 V ab 1 ab () f= Q F F 1 F (V ) 2 = f 2 ab F (V ) 3 = f 3 ab Q V [A] 22

23 E F O Elektrotehnički fakultet Osijek - Stručni studij QARQE ELEKTRIKE Përcaktimi i F2: F S 3 F 1 3 a l3 S 1 F l 2 5 përzgjedhet B2 I S 5 N l 2 prej B=f(H) përcaktohet H2 S S l 2 l 1 b l 4 Vab ====2 H l S 2 4 F = B S Ecurija perseritet per vlera të shumta të indukcionit B 2 ; percaktohet lakorja F = f (V )! 2 ab 23

24 E F Elektrotehnički fakultet Osijek - Stručni studij QARQE ELEKTRIKEO Percaktimi I F3: S 1 F S 3 F 1 3 a l B I S 5 B H = V = H l 2 S S l Caktohet N l m 2 F l 1 b l F = B S 4 F = F B = F3 nga B = f ( H ) caktohet H V = H l S 3 F = F B F 4 = nga B = f ( H ) caktoheth V = H l S 4 S 4 l S 5 = V +V +V +V Vab Per vlera të shumta të indukcionit B caktohet F = f (V ) 3 ab 24 F = F B = F5 nga B = f ( H ) caktohet H V = H l

25 F S 3 F 1 3 a l 3 Përllogaritja e F1: S 1 F l 2 5 I S 5 N l 2 Grafikisht (numerikisht ) caktohet lakorja S2 S l l F (V ) = F +F 1 b l4 1 ab Caktohet F B FFFF = ngab= f ( H ) caktoheth V = H l S 1 Caktohet Q = IN = VAb + V 1 Ecuria perseritet per vlera te ndryshme 1! Caktohet lakorja F (V ) 1 1 Caktohet lakorja F (QQQQ ) F1 Lexohet fluksi magnetikf per eksitimin e dhënëq! 1 S 4 25

26 Qarku magnetik me magnetin permanent e magnetizojmë berthamen deri në Hm dhe e largojmë eksitimin Berthama nga materijali feromagnetik B B r Në berthamë ekziston indukcioni remanent I H H m Magnetizimi I magnetit unazor 26

27 Gjatësia e vijes magnetike B në berthamë Fluksi magnetik remanent F në berthamë r Prehët magneti dhe fitohet hapësira ajrore l B B H - H H Ligji i m rrjedhës magnetike v v l Indukcioni zvoglohët Rrjedha Θ=A Hdl = Q (nuk ka eksitim) l B < B r H l ++ l H = H = -H l 27

28 E F O Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKE Fluksi magnetik në hapsiren ajrore F = F B S = BS B = S Fluksi magnetik në berthamë BS Nga përpara B BS H = l = 1 l S H = -H = - B m m l m l S H = -k B R konstanta Ekuacioni I drejtëzes në diagramin B-H S kr = 1 l S koeficient i demagnetizimit m l S 28

29 Rm më e madhe Pika punuese Rm më e vogël B 1 l S B kr = H r µ l S = - k R B l S = B m S l T Rezistenca magnetike e hapsirës ajrore Rm - H H c H në magnet Herësi i siperfaqes dhe gjatësisë së magnetit 29

30 E F O Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKE Volumi i magnetit? Paraprakisht nga ligji I rrjedhës H = H B S = BS Volumi i magnetit B l 2 = B =µ B H l m l Volumi I hapsirës ajrore l Sl S l l B m = H 2 V l B = m B H V S B = B 2 V B S V = m B H volumi minimal i magnetit fitohet nëse prodhimi BH është maksimal 3

31 E F O Fakulteti i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike QARQE ELEKTRIKE B r B BH T Pika optimale e punes B (BH ) opt )max - H H c Percaktimi I pikes optimale të punës 31

32 Materialet magnetike cilësore janë stë shtrenjtë dhe përpunohen tepër vështirë. Shpesh hapësira ajrore formësohet me shtesa nga hekuri I butë- rezistenca magnetike në përllogaritje mundet edhe të apstrahohet, ngase nuk bëhet fjalë për indukcione të larta. Hapësira ajrore formësohet ashtu që indukcioni është më I madh ose më I vogël se indukcioni në magnet. 32

33 Optimizimi I magnetit - duhet arritur indukcioni I nëvojshëm në hapësiren ajrore, në kushtet e volumit minimal të magnetit. Volumin minimal të magnetit e cakton pika e punës për të cilen prodhimi BH është maksimal. Volumi minimal i magnetit caktohet mbi bazë të: prodhimit BH, indukcionit të caktuar në hapësiren ajrore dhe volumit të hapësires ajrore. 33

34 Materialet magnetike bashkohore për magnetet permanent kanë indukcionin remanent relativisht të ulët, por koercitivitet të lartë. Prodhimi BH është i madh. Për magnetizimin e tyre janë të nëvojshme fusha të intenzitetit të lartë vështirë demagnetizohen. 34

Σχετικά έγγραφα

Ligji I Ohmit Gjatë rrjedhës së rrymës nëpër përcjellës paraqitet. rezistenca. Georg Simon Ohm ka konstatuar

Rezistenca elektrike Ligji I Ohmit Gjatë rrjedhës së rrymës nëpër përcjellës paraqitet rezistenca. Georg Simon Ohm ka konstatuar varësinë e ndryshimit të potencialit U në skajët e përcjellësit metalik