zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

BÀI GIẢNG KHÍ CỤ ĐIỆN - CHƯƠNG 4

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Báo xấu

157
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một vật dẫn đặt trong từ trường, khi có dòng điện I chạy qua sẽ chịu tác động của một lực. Lực này có xu hướng làm biến dạng hoặc chuyển dời vật dẫn để từ thông xuyên qua nó là lớn nhất. Lực đó gọi là lực điện động, chiều của lực điện động được xác định theo quy tắc bàn tay trái

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG KHÍ CỤ ĐIỆN - CHƯƠNG 4

CHƯƠNG 4 LỰC ĐIỆN ĐỘNG
KHÁI NIỆM CHUNG  Một vật dẫn đặt trong từ trường, khi có dòng điện I chạy qua sẽ chịu tác động của một lực.  Lực này có xu hướng làm biến dạng hoặc chuyển dời vật dẫn để từ thông xuyên qua nó là lớn nhất.  Lực đó gọi là lực điện động, chiều của lực điện động được xác định theo quy tắc bàn tay trái  Ở trạng thái làm việc bình thường, trị số của dòng điện không lớn nên LĐĐ sinh ra không đủ lớn để có thể làm ảnh hưởng đến độ bền vững kết cấu của thiết bị.
KHÁI NIỆM CHUNG  Nhưng khi ở chế độ ngắn mạch, dòng tăng lên rất lớn (có lúc tới hàng chục lần Iđm), lực điện động đạt trị số lớn nhất khi trị số tức thời của dòng điện đạt lớn nhất, và được gọi là dòng điện xung kích.  Với dòng điện xoay chiều, dòng điện xung kích được tính theo công thức như sau : I XK  K XK 2 I nm
KHÁI NIỆM CHUNG  Trong đó : KXK là hệ số xung kích của dòng điện, tính đến ảnh hưởng của thành phần không chu kỳ và thường lấy KXK = 1.8; Inm là trị hiệu dụng của dòng ngắn mạch xác lập.  Do vậy chúng ta phải tính toán LĐĐ tác động lên thiết bị trong trường hợp này để khi tính chọn thiết bị phải đảm bảo độ bền điện động. Độ bền điện động của thiết bị là khả năng chịu được LĐĐ do dòng ngắn mạch sinh ra.
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG Việc tính toán LĐĐ thường được tiến hành theo 2 phương pháp :  Theo định luật Bio - Xava - Laplace  Theo phương pháp cân bằng năng lượng.
TÍNH TOÁN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE y dl2 B i2 β i1 x 0 dF d dl1 H M z
TÍNH TOÁN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE Xét một đoạn mạch vòng dl1(m) có dòng điện i1 (A) đi qua, được đặt trong từ trường với từ cảm B (T) như hình , thì sẽ có một lực dF (N) tác động lên dl1: dF  i B.dl sin  1 1 Trong đó :  là góc giữa B và dl1, hướng đi của dl1 theo chiều của dòng điện i1. Lực điện động tác dụng lên đoạn mạch vòng với chiều dài l1 (m) bằng tổng các lực thành phần. l1 l1 F   dF   i1 B sin  .dl1 0 0
TÍNH TOÁN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE Nếu mạch vòng nằm trong môi trường có độ từ thẩm cố định  = const, như trong chân không hoặc không khí, việc xác định từ camí B tương đối thuận tiện khi sử dụng định luật Bio - Xava - Laplace.
TÍNH TOÁN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE Theo định luật này cường độ từ trường dH tại điểm M bất kỳ cách dây dẫn dl2 có dòng điện i2 chạy qua một khoảng r, được xác định theo công thức : i2 .dl 2 sin  dH  2 4 .r Trong đó  là góc giữa vectơ dl2 và bán kính r.
TÍNH TOÁN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE Từ cảm ở điểm M sẽ là :  0 i2 sin  .dl 2 dB   0 dH  4 .r 2 Thay 0 = 4..10-7 (H/m) và tích phân hai vế của ta có : l2 i2 sin  7 B   10 . dl 2 2 r 0 Thay từ cảm B vào ta có : l1 l2 sin  . sin  .dl1 .dl 2 7 F  10 .i1 .i2   r2 00
TÍNH TOÁN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE l1 l2 sin  . sin  .dl1 .dl 2 Đặt = KC : Hệ số kết cấu của mạch vòng  r2 00 7 F  10 .i1 .i2 .K C Vậy : Hướng của lực F được xác định theo tích vectơ của i và B. Trong trường hợp đơn giản, hướng của vectơ từ cảm xác định theo quy tắc vặn nút chai, còn hướng lực điện động theo quy tắc bàn tay trái. Lực điện động sẽ được tính bằng phương pháp này nếu dễ dàng tính được hệ số kết cấu KC.
TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Năng lượng điện từ của một hệ mạch vòng gồm 2 dây dẫn có dòng điện đi qua được mô tả bằng phương trình 121 2 W  L1i1  L2i2  M .i1i2 2 2 Trong đó : L1, L2 là điện cảm của 2 mạch vòng (H) i1,i2 là dòng điện trong 2 mạch vòng (A) M là hỗ cảm của 2 mạch vòng (H).
TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Nếu chỉ có mạch vòng với điện cảm L và dòng điện i thì LĐĐ tác dụng lên mạch vòng (do dòng điện chạy trong nó sinh ra) được tính theo công thức : W 1 2 L F i x 2 x Thay Li =  = W. vào ta có : W 1  F  iW x 2 x Trong đó :  là từ thông móc vòng,  từ thông, w số vòng dây. Với hệ số hỗ cảm M, lực điện động tương tác giữa hai mạch vòng sẽ là : W M F  i1i2 x x
HƯỚNG CỦA LỰC ĐIỆN ĐỘNG i1 i1 F i1 F F i2 i2 i2 F F F i1 i1 i1 F F F F i2 Fi Fi 2 2 F
TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG GIỮA 2 THANH DẪN SONG SONG CÓ DÒNG ĐIỆN Xét hai dây dẫn song song có đường kính rất bé so với chiều dài của chúng và có dòng điện i1, i2 , chiều dài tương ứng l1, l2 : l1 I1 l1 F S1 D2 D1 S2 a a F I2 l2 l2
TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG GIỮA 2 THANH DẪN SONG SONG CÓ DÒNG ĐIỆN Trường hợp l1 = l2 = l : Thì lực điện động tác dụng F  10 7 i1i2 K C lên hai dây dẫn là : 2l  a 2 a Hay : Kc   1      a l l   Trong đó : 2l  a 2 a 7 F  10 i1i2  1      a l  l   Nếu a  1 nghĩa là chiều dài của dây dẫn rất lớn so với l khỏang cách của chúng thì KC  2l , lực điện lúc đó là : a 2l 7 F  10 i1i2 a
TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG GIỮA 2 THANH DẪN SONG SONG CÓ DÒNG ĐIỆN l1 Trường hợp l1  l2 : F S1 D2 D1 S2 a F l2 Ta có : 7 F  10 i1i2 KC D1  D2   S1  S2   KC a
LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU
TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU 1 PHA Ở chế độ xác lập, dòng điện chỉ có thành phần chu kỳ theo quy luật : i  2 I . sin .t  I m sin .t thì LĐĐ giữa hai dây dẫn có dạng : 1 F  10 7 K C I m sin 2 .t  2 Fm (1  cos 2.t ) 2 trong đó F  10 K I là trị biên độ của LĐĐ, Im là trị 7 2 m Cm biên độ của dòng điện. Ta nhận thấy rằng, LĐĐ có hai thành phần, thành phần không đổi F1 và thành phần biến đổi F2 : Fm Fm cos 2.t F  F1  F2   2 2

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.