Giancarlo Franceschetti MAGNETI PERMANENTI


APPENDICE

Glossario

Esempio di piastra per la magnetizzazione a più poli

Esempio di calcolo di un elettromagnete

 
APPENDICE

Esempio di calcolo di un elettromagnete

A titolo di esercitazione calcoliamo le caratteristiche di un elettromagnete adatto alla misura delle calamite (fig. 25).

Sia richiesto nel traferro di 15 mm e sezione F 80 mm (S0=50cm2) un campo massimo di 1.000 kA/m (=12.000 Oe) e supponiamo le seguenti dimensioni:

tratto tronco conico: S1= 5·10-3 m2 l1=4,5 10-2 m

resto del circuito: S2=10·10-3 m2 l2= 91·10-2 m

nel traferro S0= 5·10-3 m2 l0=1,5·10-3 m

 

abbiamo allora:

 

B0=moH0=4p10-7·106=1,26 Wb/m2 e F(B)=1,26·5·10-3 =6,3·10-3

B1=6,3·10-3 / (5·10-3)=1,26 Wb/m2

B2=6,3·10-3 / (10·10-3)=0,63 Wb/m2.

 

Supponiamo di utilizzare un ferro la cui curva di magnetizzazione sia quella rappresentata sotto. Troviamo allora che in corrispondenza dei valori di B1 e B2 si ha H1=950 e H2=400 Asp/m.

Allora per la [4] generalizzata del cap. 4 possiamo scrivere:

ni = Htlt + H1l1 +H2l2

essendo:

Ht=1·106 Asp/m

H1=0,95·103 Asp/m

H2=0,4·103 Asp/m

 

Abbiamo infine:

ni=1,5·10-2·106+9·10-2·0,95·103+0,91·0,4·103=10.000+86+364=10450 Asp/m. ponendo i=10 A sono necessarie 1050 spire, cioè 525 per avvolgimento.

Volendo alimentare l’elettromagnete a 100 V, la resistenza R della spira media (che supponiamo 50 cm) si ottiene da:

100 = 10·n·R=10500 R

da cui R=1/105=[r·l/S]=1,56·10-6 50/S e S=8·10-3 cm2 =0,8 mm2

 

E' sufficiente quindi un filo da 0,5 mm di diametro; essendo la potenza dissipata 1kW è bene aumentare la sezione e prevedere un eventuale raffreddamento se l'elettromagnete viene usato come magnetizzatore con funzionamento continuo.