Титульный лист Содержание



Скачать 391.98 Kb.
страница5/7
Дата22.06.2020
Размер391.98 Kb.
Название файлаТВН_ 60227_К.docx
ТипРеферат
1   2   3   4   5   6   7
Н

0; 1; 2; 3; 4; 5; 5,2

В

1,05; 1,0; 0,92; 0,84; 0,65; 0,18; 0

Пр и м е ч а н и е. Величина H имеет отрицательное значение для магнитно-твердого материала.


Таблица 4.2 - Исходные данные к выполнению контрольной задачи

Номер

варианта


по предпоследней цифре шифра

Наименование магнитно-мягкого мате-

риала


Пара-

метры


Значения H, кА/м; В

2

Пермаллой 50НХС

Н

В

0,01; 0,03; 0,05; 0,1; 0,3; 0,5

0,2; 0,65; 0,75; 1,05; 1,24; 1,28





Ответ:


  1. Магнитные материалы - материалы, вступающие во взаимодействие с магнитным полем, выражающееся в его изменении, а также в других физических явлениях - изменение физических размеров, температуры, проводимости, возникновению электрического потенциала и т. д.

Магнитные материалы подразделяют на две основные группы: магнитомягкие и магнитотвердые. В отдельную группу выделяют материалы специального назначения.

К магнитомягким относят магнитные материалы с малой коэрцитивной силой и высокой магнитной проницаемостью. Они обладают способностью намагничиваться до насыщения в слабых магнитных полях. Характеризуются узкой петлей гистерезиса и малыми потерями на перемагничивание. Магнитомягкие материалы используют в качестве: сердечников дросселей, трансформаторов, электромагнитов, магнитных систем электроизмерительных приборов и т. п.

К магнитотвердым относят материалы с большой коэрцитивной силой. Они перемагничиваются в сильных магнитных полях и служат в основном для изготовления постоянных магнитов.

Условно магнитомягкими считают материалы, у которых Нс < 800 А/м, а магнитотвердыми – с Нс > 4 кА/м. Среди материалов специального назначения выделяют материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), ферриты для устройств сверхвысокочастотного диапазона и магнитострикционные материалы.

Для характеристики магнитных свойств материалов используются следующие понятия:

В – магнитная индукция (плотность магнитного потока), Тл. Магнитная индукция материала является векторной суммой магнитных индукций внешнего (намагничивающего) и внутреннего магнитных полей;

Н – напряженность магнитного поля, А/м;

M – относительная магнитная проницаемость (или магнитная проницаемость) – величина безразмерная. Относительная магнитная проницаемость характеризует способность материала намагничиваться. Она показывает во сколько раз магнитная индукция поля, созданного в данном материале, больше, чем в вакууме.



  1. Мартенситная сталь ЕХ Н

Мартенсит - микроструктура игольчатого (пластинчатого), а также реечного (пакетного) вида, наблюдаемая в металлических сплавах и в некоторых чистых металлах, которым свойственен полиморфизм. Мартенсит — основная структурная составляющая закалённой стали; представляет собой упорядоченный пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе такой же концентрации, как у исходного аустенита. С превращением мартенсита при нагреве и охлаждении связан эффект памяти металлов и сплавов. Наличие добавок в стали можно определить по марке стали. Например, сталь ЕХ легирована хромом Другие добавки обозначаются буквой Н – никель.

Относится по классификации к магнитотвердым материалам.

Используются описываемые стали для производства:


  • роторов и корпусов газовых и паровых турбин;

  • сварных аппаратов и сосудов с нагрузками не более 16Мпа;

  • диафрагм турбин (паровых);

  • составляющих насосного оборудования;

  • лопаток турбин, работающих на пару;

  • пружин;

  • подвергающихся нагреву поверхностей коллекторов, котлов, трубопроводов;

  • хирургического, измерительно и режущего инструмента;

  • пластин компрессоров с клапанами.

Построим график магнитной индукции В от магнитной энергии WL для магнитно-твердого материала(рис.4.1).

К характеристикам магнитотвердых материалов относятся остаточная магнитная индукция Br, коэрцитивная сила Нс, а также максимальная объемная плотность энергии магнитного поля в воздушном зазоре Wм. Она измеряется в Дж/м3, если индукция В выражена в Тл, а напряжённость поля Н в А/м.

Объемную плотность энергии магнитного поля определим по формуле:



(4.1)

W1=1,050/2=0;

W2=11103/2=5102 Дж/м3

W3=0,922103/2=9,2102 Дж/м3

W4=0,843103/2=12,6102 Дж/м3

W5=0,654103/2= 13102 Дж/м3

W6=0,185103/2= 4,5 102Дж/м3

W7=05,2103/2= 0Дж/м3



Рисунок 4.1- График магнитной индукции В от магнитной энергии WL для мартенситной стали




  1. Пермаллой 50НХС

Пермаллой — прецизионный сплав с магнитно-мягкими свойствами, состоящий из железа и никеля (45—82 % Ni). Может быть дополнительно легирован несколькими другими компонентами. Сплав обладает высокой магнитной проницаемостью (максимальная относительная магнитная проницаемость μ ~ 100 000), малой коэрцитивной силой, почти нулевой магнитострикцией и значительным магниторезистивным эффектом.

Материал 50НХС относится к группе магнитно-мягких прецизионных сплавов, обладающих значительной магнитной проницаемостью в условиях слабых полей. Сплав с повышенной магнитной проницаемостью и высоким удельным электросопротивлением при индукции не менее 1,0 Т.

Химический состав сплава представлен в табл.4.3
Таблица 4.3 - Химический состав в % материала 50НХС


Fe

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

42.03-45

до 0.03

1.1-1.4

0.6 - 1.1

49.5 - 51

до 0.02

до 0.02

3.8-4.2

до 0.2

Механические свойства представлены в табл. 4.4.


Таблица 4.4 - Механические свойства при Т=20oС материала 50НХС


Сортамент

-


в

МПа


T

МПа


5

%


Лента, ГОСТ 10160-75

490

145

40

Лента нагартован., ГОСТ 10160-75

880

835

2




Твердость 50НХС, Лента ГОСТ 10160-75

HB 10-1= 125 МПа

Твердость 50НХС, Лента нагартован. ГОСТ 10160-75

HB 10-1= 90 МПа

Физические свойства показаны в табл. 4.5.


Таблица 4.5 - Физические свойства материала 50НХС

T

град


E 10— 5

МПа


r

кг/м3



R 10 9

Ом·м


20

2.1

8200

900

Благодаря низкой магнитострикции сплав применяется в прецизионных магнито-механических устройствах и других устройствах, где требуется стабильность размеров в меняющемся магнитном поле. Электрическое сопротивление пермаллоя меняется обычно в пределе 5 % в зависимости от силы и направления действующего магнитного поля.

В таблице 4.6 представлены магнитные параметры Пермаллой 50НХС


Таблица 4.6 - Магнитные параметры

Марка сплава

Тол-щина ленты, мм

Начальная магнитная проницаемость,

мГн/м



Максималь-ная магнит­ная проница­емость,

мГн/м


Коэрцитивная сила,

Hc, А/м,


Индукция технического насыщения, Тл,


50НХС

0,1

3,1

31

13

1

Построение графика.

Материалы, которые под действием внешнего магнитного поля намагничиваются, называют магнитными. Основными магнитными материалами являются железо, никель, кобальт и различные сплавы на их основе. Свойства магнитных материалов оцениваются магнитными характеристиками.

Магнитная проницаемость  определяет способность материала к намагничиванию: чем она больше, тем легче намагничивается материал. Магнитная проницаемость зависит от действующей напряженности магнитного поля Н. Поэтому для оценки способности материала к намагничиванию приходится учитывать начальную магнитную проницаемость н и максимальную магнитную проницаемость mах.


Определим величину  в зависимости от Н по формуле:

(4.2)

где 0 = 410-7=43,1410-7=12,5610-7 Гн/м - магнитная постоянная;


1=1/0  B1/H1=1/12,56 10-7 0,2/0,01103=1,7210-4Гн/м;

2=1/0B2/H2=1/12,5610-70,65/0,03103=1,5910-4 Гн/м;

3=1/0  B3/H3=1/12,5610-7 0,75/0,05103=1,1910-4 Гн/м;

4=1/0  B4/H4=1/12,5610-71,05/0,1103=0,8410-4 Гн/м;

5=1/0B5/H5=1/12,5610-71,24/0,3103=0,3310-4 Гн/м;

6=1/0B6/H6=1/12,5610-71,28/0,5103=0,2010-4 Гн/м.



В контрольной работе требуется рассчитать величины  и построить график зависимости  = f(H). График представлен на рис.4.2.


 = f(H)

Рисунок 4.2 – График зависимости магнитной проницаемости µ от напряженности магнитного поля H - Пермаллой 50НХС



Контрольное задание 5

Выбор изоляторов для крепления токоведущих частей электроустановки.

Подобрать изоляторы для крепления и изоляции токоведущих частей электроустановки, номинальное напряжение которой указано в табл. 5.1, а тип – в табл. 5.2

Для выбранных изоляторов необходимо:

– дать обоснование правильности выбора изолятора;

– начертить эскиз конструкции изолятора;

– дать определение и привести числовые значения основных электрических и механических характеристик изоляторов;

– указать диэлектрические материалы изготовления изоляторов;

– описать назначение арматуры и указать материалы, из которых она изготавливается.


Таблица 5.1 - Исходные данные к выполнению задачи № 5(шифр 60227)

Номер варианта

по предпоследней цифре шифра


2


Номинальное напряжение электроустановки Uном, кВ

6

Таблица 5.2- Исходные данные к выполнению задачи№ 5



Номер варианта

по последней

цифре шифра


Вид токоведущих частей электроустановки

7

Ножи разъединителя



Ответ:

Изоляторами называют электротехнические изделия, предназначенные для механического крепления токоведущих элементов электроустановки и изолирования их друг относительно друга и относительно земли. то есть для предотвращения протекания электрического тока между ними.

Конструкция электрического изолятора включает изоляционное тело (диэлектрик) и детали для крепления проводов к изолятору и зависит от механических нагрузок, электрического напряжения сетей, условий их эксплуатации.

Проходные изоляторы применяются для изоляции токоведущих частей при прохождении их через стены, потолки и другие элементы конструкций РУ и аппаратов. Проходные изоляторы, предназначенные для наружной установки, имеют более развитую поверхность той части изолятора, которая располагается вне помещения.

Проходные изоляторы устанавливаются для ввода токопроводов КРУН или ЗРУ. Их выбирают по номинальному напряжению установки ; по допустимой нагрузке , по максимальному рабочему току или току длительного ремонтного режима.

По условию задания - номинальное напряжение электроустановки Uном =6 кВ - ножи разъединителя.

Проходные изоляторы наружной установки в РУ 6 кВ

Токоведущие части РУ (жесткие алюминиевые проводники прямоугольного сечения) крепятся на опорных изоляторах типа ИО. Опорный изолятор ИО-10-3,75 УЗ расшифровывается следующим образом: И – изолятор, О – опорный, 10 – номинальное напряжение в кВ, 3,75 – наименьшая разрушающая нагрузка при изгибе в кН, УЗ – для внутренней установки.

Выбираем опорные изоляторы по следующему условию:
; (5.1)
где UУСТ - номинальное напряжение установки;


Скачать 391.98 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7




База данных защищена авторским правом ©danovie.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница