Bài giảng Khí cụ điện - chương 5

CHƯƠNG 5
CƠ CẤU ĐIỆN TỪ
VÀ NAM CHÂM ĐIỆN

KHI NIM CHUNG V C CU IN T
Caùc thióỳt bở in c nhổ rồle, cọng từc tồ,
khồới õọỹng tổỡ, aùptọmaùt, ... õóửu coù bọỹ phỏỷn laỡm
nhióỷm vuỷ bióỳn õọứi tổỡ õióỷn nng ra cồ nng. Bọỹ
phỏỷn naỡy gọửm coù: cuọỹn dỏy vaỡ maỷch tổỡ goỹi
chung laỡ cồ cỏỳu õióỷn tổỡ.
Maỷch tổỡ chia laỡm caùc phỏửn chờnh sau õỏy :

Thỏn maỷch tổỡ

Nừp maỷch tổỡ

Khe hồớ khọng khờ chờnh .

KHI NIM CHUNG V C CU IN T
Hỗnh 5.1. Kóỳt cỏỳu m aỷch tổ ỡ
1.Thỏn maỷch tổ ỡ; 2. Nừp m aỷch tổ ỡ ;3.khe h khụng
khớ;
4. Cuọỹn dỏy
4
1
2

r

t

3

KHI NIM CHUNG C CU IN T
Khi cho doỡng õióỷn chaỷy qua cuọỹn dỏy ca c cu
Hỡnh 5.1, thỗ trong mch t coù tổỡ thọng õi qua, tổỡ
thọng naỡy cuợng chia laỡm 3 thaỡnh phỏửn:
Tổỡ thọng chờnh

: laỡ tổỡ thọng õi qua khe hồớ
khọng khờ chờnh, õoù cuợng laỡ tổỡ thọng laỡm vióỷc
cuớa cồ cỏỳu õióỷn tổỡ .
Tổỡ thọng taớn
t
: laỡ tổỡ thọng õi ra ngoaỡi khe hồớ
khọng khờ chờnh.
Tổỡ thọng roỡ
r
: laỡ tổỡ thọng kheùp voỡng qua
cuọỹn dỏy laỡ thaỡnh phỏửn khọng õi qua khe hồớ khọng
khờ chờnh maỡ kheùp kờn trong khọng gian giổợa loợi
vaỡ thỏn maỷch tổỡ.

PHN LOI C CU IN T
Phỏn theo tờnh chỏỳt cuớa nguọửn õióỷn

Cồ cỏỳu õióỷn mọỹt chióửu.

Cồ cỏỳu õióỷn tổỡ xoay chióửu.
Theo caùch nọỳi cuọỹn dỏy vaỡo nguọửn õióỷn

Nọỳi nọỳi tióỳp.

Nọỳi song song.
Theo hỗnh daỷng maỷch tổỡ:

Maỷch tổỡ huùt chỏỷp (thúng).

Maỷch tổỡ huùt xoay (quanh mọỹt truỷc hay
mọỹt caỷnh), maỷch tổỡ huùt kióứu pittọng.

CC NH LUT C BN CA MCH T
1. ởnh luỏỷt m: Trong mọỹt phỏn õoaỷn cuớa
maỷch tổỡ, tổỡ aùp rồi trón noù bũng tờch giổợa
tổỡ thọng vaỡ tổỡ trồớ hoỷc thổồng giổợa tổỡ
thọng vaỡ tổỡ dỏựn :
2. ởnh luỏỷt Kióỳckhọỳp I: Trón moỹi õióứm cuớa
maỷch tổỡ, tọứng tổỡ thọng vaỡo bũng tọứng tổỡ
thọng ra:
3. ởnh luỏỷt Kióỳckhọỳp II: Trong mọỹt maỷch tổỡ
kheùp kờn, tọứng tổỡ aùp cuớa caùc õoaỷn maỷch
bũng tọứng sổùc tổỡ õọỹng:
G
RU


àà
== .

0
1
=

n
i


=
n
ii
n
i
FR
1
.
1
à


CC NH LUT C BN
CA MCH T
4. ởnh luỏỷt baớo toaỡn doỡng õióỷn: Tờch phỏn
cuớa cổồỡng õọỹ tổỡ trổồỡng dc theo ng sc
tổỡ kheùp kờn ca mch t bũng tọứng s.t.õ gõy ra
t thụng õoù:
ởnh luỏỷt toaỡn doỡng õióỷn coù thóứ bióỳn õọứi
nhổ sau :
hoỷc:
vaỡ õỏy cuợng chờnh laỡ õởnh luỏỷt Kióỳckhọỳp II

vồùi maỷch tổỡ kheùp kờn.
.
i
l
H dl F=


ẹ



====
l l l
i
l
FdR
S
dl
dl
S
SB
dlH
à

à

à
.
..
.

.



==
l
i
l
FdRdlH
à

..

NAM CHÂM ĐIỆN

ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆN
i
N
S
i N
Φ
SN
S
Hinh 5.2.Nam chám
âiãûn
a)
b)

TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ
NAM CHÂM ĐIỆN

TNH LC HT IN T
NAM CHM IN
Lổỷc huùt õióỷn tổỡ cuaớ nam chỏm õióỷn mọỹt
chióửu thổồỡng õổồỹc tờnh theo 2 phổồng phaùp :
1. Tờnh theo cọng thổùc Maxwell
2. Tờnh theo phổồng phaùp cỏn bũng nng
lổồỹng

TNH LC HT IN T
THEO CễNG THC MAXWELL
Theo Maxell thỗ khi coù mọỹt vỏỷt dỏựn tổỡ t trong
tổỡ trổồỡng thỗ vỏỷt dỏựn seợ chởu mọỹt lổỷc taùc
duỷng bng:
Trong õoù:
: Veùc tồ tổỡ caớm ngoi trờn vi phõn din tớch ds
: Veùc tồ phaùp tuyóỳn ngoi trờn vi phõn din tớch
ds
S: dióỷn tờch bóử mỷt vỏỷt dỏựn.
à
0
= 1,25.10
-8
[H/cm] laỡ õọỹ tổỡ thỏứm cuớa khọng
khờ.
Vỗ hóỷ sọỳ tổỡ dỏựn cuớa vỏỷt lióỷu sừt tổỡ lồùn
hồn nhióửu cuớa khọng khờ (à >>à
0
) nón xem nhổ
cuỡng phổồng vaỡ

( )
2
0
1 1
. . .
2
s
F B n B B n ds
à

=



ur ur r ur r
ẹ
B
r
n
r
( =0)n

r
2
( . ) .B n B B n=
ur r ur r

TNH LC HT IN T
THEO CễNG THC MAXWELL
Vaỡ ta coù :

Vi nam chõm in khi khe hồớ khọng khờ beù, tổỡ
trổồỡng coù thóứ xem nhổ phỏn bọỳ õóửu trón bóử
mỷt cổỷc tổỡ B = const, nón coi thỗ ta co ù:
B: õồn vở [Wb/cm
2
].
S: dióỷn tờch tổỡ thọng qua [cm
2
].
= 1,25.10
-8
[Wb/A.cm]
Nóỳu B tờnh theo Tesla thỗ :
2
0
1
.
2
S
F B n ds
à
=

ur r
ẹ
ds s

0
à
[ ]

2
2
4 4F B S kg
S

= =
[ ]
NSBF .
2
1
2
0
à
=
[ ]
2
0
5,1
.F B S kg
à
=