Особенности физических процессов в магнитных цепях переменного тока

При анализе магнитных цепей переменного тока вводят следующие допущения:

1) магнитное поле рассеяния отсутствует;

2) активное сопротивление обмотки равно нулю.

При таких допущениях можно записать

где

Отсюда следует, что магнитный поток в магнитопроводе переменный и определяется напряжением (воздействием), если , то:

(10.14)

Таким образом, закон изменения магнитного потока Ф(t) не зависит от параметров цепи. Это первая особенность магнитных цепей переменного тока. Чтобы определить вторую особенность обратимся к известному выражению

Из него следует, что:

. (10.15)

Но для простейшей магнитной цепи справедливы уравнения:

;

.

Переменные В(t) и Н(t) связаны по закону динамической петли гистерезиса. Эта связь нелинейна. Значит зависимость (8.15) тоже нелинейна и должна иметь вид:

.

Следовательно, индуктивность обмотки магнитопровода зависит от тока и переменна. Это вторая особенность.

Теперь напряжение на участке магнитной цепи определится выражением

.

Видим, что нелинейно. Отсюда третья особенность: магнитные цепи являются нелинейными цепями. Поэтому при синусоидальном напряжении на обмотке ток в ней оказывается несинусоидальным.

Изменение магнитного потока Ф(t) c частотой w приводит к нагреву магнитопровода из-за гистерезиса. Следовательно, в магнитопроводе возникают потери электроэнергии. Их называют магнитными потерями. Это четвертая особенность.