Файл: Туровский Я. Техническая электродинамика.pdf

ванной кубической решетки (рис. 1-3,я). Эта модифика­ ция обладает ферромагнитными свойствами, которые она теряет при температуре Кюри, переходя в парамагнит­ ную модификацию J3-Fe, без изменения строения ре­ шетки. При 910°С (З-Fe переходит в y-Fe (аустенит) с гранецентрированной кубической решеткой (рис. 1-3,6),

1-15] можно подразделить на три группы: 1) стали мангановые, никелевые, никелево-мангановые и нержавею­

крупных электрических машин. Содержат они примерно 0,25—0,35% С, 18—19% Мп, 1% Сг (3—5% Ni) . Предел прочности на разрыв составляет при этрм около

54

100 даН/мм2 . Ориентировочный состав немагнитного медного чугуна, применяемого для тонкостенного ли­ тья: 3,4—3,9% С, 2,6—3% Si, 6,8—7,5% Мп, 1,5—2% Си,

К типовым элементам, изготовляемым из немагнит­ ного чугуна, принадлежат [Л. 1-15] крышки, баки, втул­ ки и другие элементы масляных выключателей; крон­ штейны, балки и другие крепящие элементы мощных трансформаторов; элементы конструкции трансформато­ ров тока, фланцы, трубы и другие части распределитель­ ных устройств; прессующие щиты сердечников статоров и роторов; внутренние маховые колеса, поддерживаю­ щие элементы обмоток и шин в электрических машинах, крышки и части сварочных трансформаторов, элементы крановых электромагнитов и др.

Немагнитные стали должны по возможности хорошо поддаваться обработке, так как их часто используют для сложных деталей. В этом отношении эти материа­ лы все же уступают таким металлам, как латунь, брон­ зы и сплавы алюминия. Существенным преимуществом немагнитных сталей является их большое удельное элек­ трическое сопротивление, что способствует уменьшению в них потерь мощности от вихревых токов.

В л и я н и е р а з л и ч н ы х ф а к т о р о в н а с в о й ­ с т в а м а г н и т н ы х м а т е р и а л о в . Магнитные свой­ ства материалов зависят в основном от химического со­ става, способа производства и термической обработки. Их свойства можно разделить на структурно-чувстви­ тельные и структурно-нечувствительные :[Л. 1-2]. К струк­ турно-чувствительным свойствам, т. е. чувствительным на такие факторы, как обший химический состав, при­ меси, механические напряжения, температура, кристал­ лографическая структура и ориентация кристаллов, от­ носятся проницаемость ц, коэрцитивная сила Нс, гистерезисные потери Ph. К структурно-нечувствительным свойствам относятся намагниченность насыщения /шас,

55

различия в ферромагнитных свойствах различных спла­ вов выступают лишь в области слабых полей и особенно на возрастающей части кривой |.i = f ( # ) . С увеличением напряженности магнитного поля в пределах падающей

Чем чище металл, тем круче кривая намагничивания, а максимальная проницаемость больше. При более вы­ соких значениях напряженности магнитного поля раз­ личия эти уменьшаются. Свойство это имеет важное значение с точки зрения обобщения результатов расче­ тов сильно насыщенных стальных элементов (расчет импульсного намагничивающего тока при включении трансформатора). Прибавление к железу легирующих компонентов вызывает снижение индукции при том же возбуждении (табл. 1-8). На основании данных табл. 1-8

56

Т а б л и ц а 1-8

Уменьшение индукции в малоуглеродистой стали в результате присутствия легирующих примесей [Л. 1-15]

можно приблизительно определить индукцию при дан­ ной напряженности магнитного поля для различных сор­

свойств сплава оказывает углерод. Вследствие этого чу­

балки сверхмощных трансформаторов выполняют иногда из сфероидального чугуна большой прочности, так как низкой проницаемости соответствуют низкие потери мощности от вихревых токов.

Сфероидальное железо имеет мелкозернистую, сфе­ рическую структуру графита (в противоположность пла­ стинчатой структуре графита в обыкновенном чугуне),

Ишаке = 1 400; или другой сплав: 3% С, 2,8% Si, 2,4% Мп, 24% Ni при v = 0,98-106 См/м и ц™акс= 1,03. Сферо­ идальный чугун применяют также для производства автомобильных деталей, таких, как коленчатые и рас­ пределительные валы, цилиндры, поршневые коль­ ца и др.

Типичные изменения удельного электрического сопро­ тивления железа в зависимости от температуры показа-

57

на частном цикле служит для характеристики материа­ лов, из которых выполняются магнитопроводы выход­ ных трансформаторов, магнитных усилителей, катушек для пупинизации телекоммуникационных линий и т. п. [Л. 1-2].

Проницаемость возврата — это понятие, аналогичное проницаемости па частном цикле и отличающееся от по­ следней лишь тем, что изменения намагниченности об­ разца происходят здесь не в результате наложения до­ бавочного переменного поля, а в результате частичного размагничивания и намагничивания постоянного маг­ нита при размыкании и замыкании якоря его магнитной

58