Файл: Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие.pdf

ленной магнитной силовой линии. Тогда закон полного тока для рассматриваемой силовой линии можно запи­ сать так:

где И— напряженность магнитного поля для любой точ­ ки силовой линии;

I — длина силовой линии (в данном случае длина окружности), м;

I — ток, протекающий по проводнику, а.

Таким образом по формуле (13) всегда можно опре­ делить напряженность магнитного поля одиночного про­ вода в любой точке, отстоящей от этого провода. Очевид­ но, наибольшая напряженность магнитного поля будет на поверхности проводника, по которому протекает ток. Тог­ да в формуле (13) вместо значения радиуса г будет гп (радиус самого провода).

Напряженность магнитного поля в центре провода, где г = 0, также равна нулю, но далее внутри провода она возрастает до своего максимального значения на поверх-' ности по прямой линии1 ; вне провода напряженность убывает по гиперболе (рис. 17).

1 Изменение напряженности магнитного поля внутри провода (ложно находить для переменного радиуса. Ток для такого перемен­ ного радиуса находится как произведение плотности тока на сече^ ние переменного радиуса.

60

Пример. По электродам трехфазной электропечи про­ текают токи величиной 25 ка. Диаметр электрода 0,5 м. Электроды расположены в вершинах равностороннего треугольника, сторона которого равна 2 м. Определить напряженность магнитного поля в точке m (рис. 18), соз­ даваемого только одним электродом фазы А. Точка m от­ стоит от электрода фазы А н а 0,25 м.

Р е ш е н и е : Нт = ІА;2п*= 25000 2я [(0,25 4-0,25)] =

=7960 аім, или 79,6 а см.

Вз а и м о д е й с т в и е

В общем случае, когда между вектором магнитной индукции и направлением тока в проводнике имеется угол а, сила F находится по формуле

F = ВП sin а.

Направление возникшей силы определяется прави­ лом левой руки: если расположить левую руку так, что­ бы магнитные линии входили в ладонь, а вытянутые

четыре пальца указывали направление тока в проводни­ ке, то большой палец, отогнутый в плѳекоети ладони пер-

61

Если небольшое изменение потокосцеплепия обозна­ чить греческой буквой А (дельта) — Ах¥ и соответству­ ющее изменение времени Л/, то э. д. с. самоиндукции бу­ дет:

Между потокосцеплением и током, его вызывающим, существует в линейных цепях прямая пропорциональ­ ность, тогда э. д. с. самоиндукции можно записать иначе:

eL = — L (М:Ы).

Из выражения (17) следует, что э. д. с. самоиндук­ ции зависит от индуктивности контура и скорости изме­ нения тока в данном контуре (пропорциональна скоро­ сти изменения тока). Если изменение тока прекрати­ лось, то э. д. с. самоиндукции равна нулю.

Знак минус в формуле (17) свидетельствует о том, что мгновенное значение э.д. с. отрицательно, если при­ ращение тока положительно, т.е. э.д.с. самоиндукции препятствует изменению тока.

Индуктивность проводника или всей цепи является важным свойством цепи, которое оказывает большое влияние на ее работу, особенно при переменном токе.

Индуктивность катушки зависит от ее геометричес­ ких размеров и формы, материала провода и числа вит­ ков (пропорциональна квадрату числа витков).

Индуктивность ошиновки зависит от ее геометричес­ ких размеров, длины материала1 и расположения па­ раллельных шин, если они имеются. Индуктивность оши­ новки оказывает очень большое влияние на работу трех­ фазной дуговой электропечи.

Взаимоиндукцией называется явление, когда ток протекает и изменяется в одном контуре, а электродви­ жущая сила наводится в другом, который связан маг­ нитно с тем контуром, где изменяется ток.

Рассмотрим две катушки (рис. 19), магнитные поля которых имеют связь. Часть магнитных силовых линий

1 Особое влияние на индуктивность оказывают ферромагнитные материалы.

63

Если потокосцепление первой катушки со второй обо­ значить Ч ^ - г , а ток первой катушки, вызвавшей это пото­

то взаимоиндуктивность, измеряется так же, как и ин­ дуктивность, в генри (гн) :

Рассмотрим способы снижения индуктивностей и взаимоиндуктивностей. Если нужно уменьшить индуктив-

64