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電流互感器磁性材料以及磁性材料基本特性

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電流互感器磁性材料以及磁性材料基本特性

發布日期:2020-03-14 作者: 點擊:

電流互感器磁性材料以及磁性材料基本特性  

電流互感器所用到的磁性材料  

一般是矽鋼片鐵芯、坡莫合金、非晶及納米晶軟磁合金這3種磁性材料。  

磁性材料基本特性  

1.軟磁材料的常用磁性能參數  

飽和磁感應強度Bs:其大小取決於材料的成分,它所對應的物理狀態是材料內部的磁化矢量整齊排列。  

剩餘磁感應強度Br:是磁滯回線上的特征參數,H回到0時的B值。  

矩形比:Br∕Bs  

矯頑力Hc:是表示材料磁化難易程度的量,取決於材料的成分及缺陷(雜質、應力等)。  

磁導率μ:是磁滯回線上任何點所對應的B與H的比值,與器件工作狀態密切相關。電流互感器公司  

初始磁導率μi、最大磁導率μm、微分磁導率μd、振幅磁導率μa、有效磁導率μe、脈衝磁導率μp。  

居裏溫度Tc:鐵磁物質的磁化強度隨溫度升高而下降,達到某一溫度時,自發磁化消失,轉變為順磁性,該臨界溫度為居裏溫度。它確定了磁性器件工作的上限溫度。 

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損耗P:磁滯損耗Ph及渦流損耗PeP=Ph+Pe=af+bf2+cPe∝f2t2/,ρ降低,  

磁滯損耗Ph的方法是降低矯頑力Hc;降低渦流損耗Pe的方法是減薄磁性材料的厚度t及提高材料的電阻率ρ。在自由靜止空氣中磁芯的損耗與磁芯的溫升關係為:  

總功率耗散(mW)/表麵積(cm2)  

2.磁性材料的磁化曲線  

電流互感器公司磁性材料是由鐵磁性物質或亞鐵磁性物質組成的,在外加磁場H作用下,必有相應的磁化強度M或磁感應強度B,它們隨磁場強度H的變化曲線稱為磁化曲線(M~H或B~H曲線)。磁化曲線一般來說是非線性的,具有2個特點:磁飽和現象及磁滯現象。即當磁場強度H足夠大時,磁化強度M達到一個確定的飽和值Ms,繼續增大H,Ms保持不變;以及當材料的M值達到飽和後,外磁場H降低為零時,M並不恢複為零,而是沿MsMr曲線變化。材料的工作狀態相當於M~H曲線或B~H曲線上的某一點,該點常稱為工作點。  

3.軟磁材料的磁性參數與器件的電氣參數之間的轉換  

在設計軟磁器件時,首先要根據電路的要求確定器件的電壓~電流特性。器件的電壓~電流特性與磁芯的幾何形狀及磁化狀態密切相關。設計者必須熟悉材料的磁化過程並拿握材料的磁性參數與器件電氣參數的轉換關係。設計軟磁器件通常包括三個步驟:正確選用磁性材料;合理確定磁芯的幾何形狀及尺寸;根據磁性參數要求,模擬磁芯的工作狀態得到相應的電氣參數。

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