电磁线圈参数的换算和简化计算

筑龙网电磁线圈参数的换算和简化计算有电磁线圈的低压电器类别多，应用广，且产量大。电工经常要对这类电器电磁系统的线圈进行维修和更换。因此，简单地近似计算和换算交、直流线圈参数，以便当原线圈损坏或参数(如电压或工作制等)改变时，就地取材绕制一个合乎要求的线圈取代原线圈，这是电工应知应会的技能。现以图4—43所示的圆形线圈为基础，介绍交、直流线圈参数的换算和简化计算。1．线圈的换算在线圈安匝不变、热损不变的条件下，对直流线圈：当电压等级改变或工作制改变时，线圈就需要改变参数。换算时两个不变的条件要遵守，则：对电压改变，对工作制（即持续率）改变，筑龙网、N2——电压为U1、U2时原线圈及换算后线圈的相应匝数；A1ad、A2ad——原线圈及换算后线圈带绝缘的导线截面积，mm2；d1ad、d2ad——原线圈及换算后线圈带绝缘的导线线径，mm2；d1、d2——原线圈及换算后线圈裸导线线径，mm；tr——工作循环周期；tw——工作时间；to——工作间隙时间。直流制动电磁铁等工作制变换是常有的，这类电磁铁一般都给出不同工作制时的各参数。【例1】已知一直流接触器线圈参数：U1=110V，N1=10750匝，d1ad=0．45mm。现欲使用于U2=55V，试换算之。筑龙网．直流电压线圈的简化计算直流电压线圈安匝是个常数，并可利用结构关系，经过简化近似推导，得圆形铜导线所绕圆形线圈的经验公式为：式中F(IN)——励磁磁势，AN；I——线圈电流，A；N——线圈匝数；P——线圈额定功率，w；Ao——线圈窗口截面积（Ao=h·b）,cm2；lar——线圈平均长度，m；U——线圈电压，V；Aad——线圈带绝缘导线截面积，cm2；dad——线圈带绝缘导线线径，mm。此外，还需考虑带负载下线圈的发热。对由漆包线，聚乙烯膜包线等绕制的线圈大致有相同的允许发热温度(105～110℃)。发热平衡方程可由下述公式表示：P=a1Sa+a2SM(4—220)式中Sa、SM——分别表示与空气和金属接触的散热面，cm2；a1、a2——分别表示单位散热面上所散出的功率，W／筑龙网。对各种典型产品进行大量实验，然后按不同类型的线圈归纳列于表4—13中。注I——指自由套在铁芯上，浸渍，有电工纸板制成的骨架或无骨架，用斜布带包扎的线圈；Ⅱ——指线圈直接套在铁芯上，浸渍；III——指叠绕在电工纸板卷筒上，不浸渍，仅表面涂(浸)漆的线圈。利用上述式(4—216)、(4—217)、(4—218)、(4—219)、(4—220)及表4—13所示a1和a2值，就可简便地进行直流电压线圈的计算。【例】CZ型接触器线圈U=220V，De=60mm，Di=30mm，h=70mm，长期工作。试设计线圈主要参数。按表4-13中III类选择线圈，则取a1=0.114，a2=0.068。筑龙网最后所得参数可与产品说明书所列相应参数相比较，只要误差在工程计算允许的范围内就行。3．交流电压线圈的简化计算交流电压线圈的匝数和电流一般都由磁路计算求得，但较复杂，现根据交流电压不变意味着磁通不变的原理，由反电势公式导出简便实用的计算公式。筑龙网在工程计算中，kz随导线规格不同而不同。对高强度漆包线，则有图4-44所示曲线。在确定线径后，由工作电流、导线截面积求电流密度值，校验是否大于允许值。如不行，再作调整。允许电流密度Ja与线圈工作状态有关：长时工作制，Ja=2～4A／mm2；短时工作制，Ja=13～30A／mm2；间隙工作制，Ja=5～12A／mm2；筑龙网