Сущность действия электродинамических сил на аппараты, его принцип и особенности, возникновение и методы расчета. Отличительные черты электродинамических сил между параллельными и взаимно перпендикулярными проводниками, в проводниках переменного сечения.
Аннотация к работе
Так как переменный ток при отсутствии апериодической составляющей отличается от постоянного изменением силы тока и направлением изменяющихся по синусоидальному закону, то и электродинамическая сила будет иметь переменное значение. Для системы из нескольких обтекаемых током проводников можно всегда представить, что любой из этих проводников расположен в магнитном поле, созданном токами других проводников, и соответствующим образом взаимодействует с этим полем, т. е. между проводниками, охваченными общим магнитным потоком, всегда возникают механические силы. Направление действия силы может быть также определено из следующего общего положения: силы, действующие в контуре с током, стремятся изменить конфигурацию контура так, чтобы охватываемый контуром магнитный поток увеличился. Благодаря боковому распору магнитных силовых линий сила, действующая на проводник, направлена в сторону, где поле ослаблено (рис. Тогда (7) т.е. сила взаимодействия между двумя проводниками, обтекаемыми токами i1 и i2, пропорциональна произведению этих токов (квадрату тока при i1 = i2) и зависит от геометрии проводников.Произведя расчеты, аналогичные предыдущим (первый метод), получим следующие выражения для сил, действующих на проводник 1 по рис.8 при h >? 10) с током i возникают радиальные силы FR, стремящиеся увеличить его периметр, т.е. разорвать виток. Для того чтобы найти силу FR, стремящуюся разорвать виток, необходимо проинтегрировать проекции радиальных сил, действующих на четверти витка. На элемент окружности витка Rd? действует сила FRRD?, проекция которой на ось х равна FRRD? cos ?, откуда Силу F можно представить как результирующую двух составляющих, а именно силы Fy, стремящейся притянуть витки друг к другу, и силы Fx, стремящейся один из витков (при одинаково направленных токах - виток с меньшим диаметром) растянуть, а другой виток (в данном случае виток большего диаметра) - сжать.В проводнике силы взаимодействия отдельных линий тока с собственным магнитным полем проводника направлены перпендикулярно линиям тока. При неизменном сечении проводника все линии тока параллельны и силы не имеют осевой составляющей (в цилиндрическом проводнике они направлены по радиусу: F = Fr на рис. Вблизи ферромагнитной массы магнитное поле вокруг проводника с током (рис 13) искажается, магнитные силовые линии стремятся замкнуться по массе и возникают силы, стремящиеся притянуть проводник к этой массе. Заменим ферромагнитную массу вторым проводником с током того же направления, расположенным на таком же расстоянии от границы раздела сред. Уравнение (51) относится к проводнику, расположенному в щели строго симметрично, когда сила действует по оси х.
План
Содержание
1. Основные понятия 2
Возникновение электродинамических сил 2
Направление действия силы 3
2. Методы расчета электродинамических сил 4
Первый метод 4
Второй метод 6
3. Электродинамические силы между параллельными проводниками 8
Бесконечной длины 8
Конечной длины 9
Неравной длины 10
4. Электродинамические силы между взаимно перпендикулярными проводниками 15
5. Электродинамические силы в кольцевом витке и между кольцевыми витками 17
Для одного витка 17
Для нескольких витков 18
6. Электродинамические силы в проводниках переменного сечения 20
7. Силы взаимодействия между проводником с током и ферромагнитной массой 21
Вблизи ферромагнитной массы 21
Внутри ферромагнитной массы 22
8. Электродинамические силы при переменном токе 24
При однофазном токе 24
При расположении проводников в одной плоскости 26
При расположении проводников правильным треугольником 28