4.1. Електромагніти постійного струму

В електромагнітах постійного струму, як правило, використовуються магніти клапанного типу з одним (рис. 4.1, а) і двома (рис. 4.1, б) повітряними зазорами. Рухома частина магнітного кола – якір механічно зв’язаний з контактною групою електричного апарата.

Нерухома частина магніта у разі проходження струму I через намагнічувальну котушку створює механічну силу F_з для притягання якоря до осердя. Намагнічувальна котушка з числом витків w розташована на осерді. При протіканні електричного струму в котушці збуджується магнітний потік Ф, який замикається через осердя, якір та повітряні зазори. Магнітний потік Ф зустрічає деякий опір, який називається магнітним опором R_M . Магнітний опір визначається виразом:

, (4.1)

де δ – зазор, м; μ₀=4π ^.10^-7 – магнітна стала, Гн/м; S – площа перетину сердечника, м²; Iw – магніторушійна сила (МРС); w – число витків.

У загальному вигляді механічна сила притягування в зазорі (сила тяги) електромагніта може бути визначена з урахуванням виразу (4.1) таким чином:

, (4.2)

де – повна магнітна провідність магнітного кола. Оскільки , то сила тяги визначається виразом:

– при магнітному колі з одним зазором

; (4.3)

– при магнітному колі з двома зазорами