Активное сопротивление обмотки

(4.19)

где - длина провода обмотки;

R - сопротивление 1 км провода (Приложение 4 )

В горячем состоянии при температуре Т

(4.20)

5. Расчет дросселя фильтра

5.1. Режим работы дросселя

Сглаживающий дроссель работает с постоянным подмагничиванием, вызывающим постоянную составляющую магнитной индукции Вср . В таком дросселе величина переменной составляющей магнитной индукции В_max существенно меньше постоянной составляющей. В сглаживающих дросселях величина индукции постоянного магнитного потока Вср составляет от 0,3 до 0,9 Тл. Амплитудное значение переменной составляющей В_ma с частотой основной гармоники значительно меньше постоянной состав­ляющей индукции в сердечнике и может составлять от 0,5*10^-3 до 0,5 Тл. Малые значения В_max, в дросселях по сравнению с трансформаторами при­водят к меньшим потерям на вихревые токи. Поэтому для дросселей тол­щина листа сердечника может быть больше, чем у трансформатора.

В дросселях для частоты основной гармоники пульсаций в диа­пазоне 50 300 Гц применяют сталь толщиной = 0,35 мм. При частотах 300 Гц и выше применяют сталь толщиной

= 0,2 мм и меньше.

Сердечник сглаживающего дросселя имеет немагнитный зазор, ин­дуктивность дросселя с учетом немагнитного зазора

(5.1)

где W - число витков обмотки;

S_cm - активное сечение стали Сем2];

l_{ср cm -} средняя длина пути магнитного потока в магнитопроводе [см];

- эффективная магнитная проницаемость эквивалентного сер­дечника без зазора, который обеспечивает такую же индуктивность на сердечнике с оптимальным зазором l_oср.

Для получения больших значений индуктивности дросселя необходимо чтобы материал сердечника обладал в сильном магнитном поле высокой дифференциальной магнитной проницаемостью

(5.2)

При высокой индукции насыщения B_s магнитопривода можно сде­лать дроссель с малым оптимальным зазором, в результате чего воз­растает , уменьшается объем стали V_cm и его масса. Наиболее под­ходящим материалом для магнитопровода являются стали марки Э310-Э340.

По конструкции различают три вида дросселей: стержневые, бро­невые и тороидальные. Чаще всего применяют броневые и двухкатушечные стержневые. Оптимальная геометрия магнитопровода несколько отличается от той, которая применяется у трансформаторов. Однако применение ста­ндартных магнитопроводов для дросселей не приводит к большому про­игрышу.

5.2. Методика расчета дросселя

1. Исходя из частоты пульсаций выбираем марку стали и толщину листа.

2. Выбираем конструкцию дросселя и исполнение магнитопровода.

3. Но известным L и I_d определяем энергоемкость дросселя

(5.3)

4. В зависимости от конструкции дросселя по зависимостям приведенным на рис. 17 или

рис. 18 определяем предварительный активный объем стали V_ст эффективную магнитную проницаемость и опти­мальный относительный немагнитный зазор

5. Уточняем размер магнитопровода по нормалям (см. Прило­жения 3; 4).

6. Пользуясь табл. 5.I., определяем предварительную плотность тока j в обмотке дросселя.

Таблица 5.1.