Помогите разобраться в основах электромагнетизма

[Munin]

Мякишев, вроде, хороший автор. Книгу не помню.

У меня впечатление, что вы пошли просто по популярной литературе, размыли прицел. Тогда советую серии "Библиотечка Квант" и "Эврика" советских времён (Окунь, Фейнман, Мигдал, Новиков), Дэвис "Суперсила", Ахиезер-Степановский "От квантов света до цветных кварков", где-то в таком духе...

-- 17.11.2011 04:14:35 --

P. S. Посмотрел, книжка хорошая, но зело старая (даже кварки не по-современному ещё обозначены), и зело детская...

[drozdov_mihail]

theodor_che в сообщении #501408 писал(а):

Я – инженер-электрик. Можно сказать, состоявшийся инженер.

Если состоявшийся, то не советую: лучше по стопам Отто Шмидта топайте, и не надо забивать себе голову всякой дребеденью.

[theodor_che]

Munin в сообщении #504735 писал(а):

У меня впечатление, что вы пошли просто по популярной литературе, размыли прицел.

Надо же с чего-то начинать. Когда разберусь с математическим аппаратом, можно будет и Ландау-Лившица почитать.

drozdov_mihail в сообщении #504813 писал(а):

и не надо забивать себе голову всякой дребеденью

Ну, интересно же Вот недавно, кстати, стала задача рассчитать мощный дроссель с ферромагнитным сердечником, ампер этак на 200. Нашел еще довоенную книгу с кучей формул на основе закона Био-Савара-Лапласа. С эмпирическими коэффициентами. После недели поисков пришел к выводу, что это, по сути, единственная базисная работа, на основе которой писалось все остальное. Какой-то единой инженерной методики расчета таких дросселей попросту нет. А использование формул из той книжки, какая бы она грамотная ни была, непременно делает необходимым метод научного тыка (не на все случаи из практики были найдены коэффициенты), что в случае с токами в 200А уже дороговато выходит.
Вывод: глубже нужно въезжать в теорию (ну, может, не настолько глубоко, как я ), чтобы научного тыка было как можно меньше.
И таких случаев в моей практике больше одного.
Есть еще желание разобраться в физике и математике векторного регулирования скорости асинхронных двигателей, что тоже, скажем так, несколько выходит за рамки базового ВУЗовского курса ТОЭ и высшей математики. Без глубокого понимания процессов в таких вещах не разобраться.

[Munin]

theodor_che в сообщении #504931 писал(а):

Когда разберусь с математическим аппаратом, можно будет и Ландау-Лившица почитать.

Это вы всё вывернули наизнанку. Ровно для того, чтобы разобраться с математическим аппаратом, и надо читать Ландау-Лифшица. Иначе, можно разобраться с аппаратом по другим учебникам, но тогда Ландау-Лифшица и читать почти незачем :-)

theodor_che в сообщении #504931 писал(а):

Вот недавно, кстати, стала задача рассчитать мощный дроссель с ферромагнитным сердечником, ампер этак на 200. Нашел еще довоенную книгу с кучей формул на основе закона Био-Савара-Лапласа. С эмпирическими коэффициентами. После недели поисков пришел к выводу, что это, по сути, единственная базисная работа, на основе которой писалось все остальное. Какой-то единой инженерной методики расчета таких дросселей попросту нет.

Вы уверены, что это не делается стандартными методами уравнений математической физики, с эмпирическими коэффициентами для ферромагнетика?

[theodor_che]

Ну, с расчетом самой индуктивности еще как-то можно разобраться. И это действительно делается стандартными методами уравнений математической физики.
Я, наверное, не так выразился, говоря об эмпирических коэффициентах. Подразумевались не только коэффициенты, но и дополнительные, полученные экспериментальным путем, слагаемые в уравнениях, учитывающие нагрев сердечника, поверхностные эффекты и т.п. Информация об этом не систематизирована, сложно понять, какие явления учитывать в расчетах в первую очередь, а о каких можно и не вспоминать. И даже выбор коэффициентов - не такая тривиальная задача, как кажется. В итоге можно сделать дроссель с нужной индуктивностью, но поработает он 10-20 минут, после чего из него закапает что-то легкоплавкое.
Ну, это уже отвлечение от изначальной темы дискуссии.
Просто, обложившись недавно литературой по электротехнике, я понял, что, если не разгрести кашу с базовыми понятиями и подходами, то дело не пойдет. А поскольку базовые понятия и подходы - это ближе к науке, чем к технике, я и обратился сюда за помощью.

[Munin]

theodor_che в сообщении #505004 писал(а):

Я, наверное, не так выразился, говоря об эмпирических коэффициентах. Подразумевались не только коэффициенты, но и дополнительные, полученные экспериментальным путем, слагаемые в уравнениях, учитывающие нагрев сердечника, поверхностные эффекты и т.п. Информация об этом не систематизирована, сложно понять, какие явления учитывать в расчетах в первую очередь, а о каких можно и не вспоминать.

Да, это кошмар и непроходимый лес. Одна надежда, что в последние годы могли выпустить уже САПРы, умеющие всё это моделировать и учитывать (раньше проблемы с тем, что учитывать, росли прежде всего из-за нехватки ресурсов рассчитать вообще всё). Но как с этим реально дела обстоят - я не в курсе.

[hvost_soroki]

Munin в сообщении #505025 писал(а):

(раньше проблемы с тем, что учитывать, росли прежде всего из-за нехватки ресурсов рассчитать вообще всё).

Нормально считали. (Номограммами пользовались. Закладывали коэффициенты запаса, надёжности и т.д.).
Сейчас есть компьютерные программы для расчёта. Русскоязычных полно, а если инглиш знаешь — то вообще не проблема. Гугль в помощь, — обезьяна рассчитает.

Проблемы у топикстартера, как он пишет, в другом.

Кстати о дросселях. Как-то видел схему питания мощного высоковольтного электродвигателя. В качестве пускового реактора китайцы использовали дроссель с ферромагнитным сердечником (который разместился в обычной распределительной ячейке). Очень удивился. Раньше у нас использовали только бетонные реакторы без сердечников (для них требовалось отдельное помещение). Применение воздушных реакторов объяснялось их линейной вольтамперной характеристикой. Т.е. при любых возможных токах короткого замыкания реактор сохранял своё индуктивное сопротивление. А вот дроссель с железным сердечником имеет нелинейную ВАХ — выше некоторого значения тока наступает насыщение железа и индуктивное сопротивление резко снижается, т.е. дроссель уже не ограничивает ток.
Подумав, пришли к выводу, что в случае к.з. китайцы надеются на токовую защиту. Но любая защита не обладает стопроцентной надёжностью. По-видимому, экономные китайцы пошли на некоторый риск.

[theodor_che]

Реактор использовался как пусковой или как токоограничивающий? Если только как пусковой, то применение ферромагнитного сердечника оправдано. Если о реакторе говорилось и как о токоограничивающем, то да, есть вопросы. Если реактор был исключительно пусковой, то по окончании процесса пуска он, очевидно, шунтировался, и при к.з. действительно приходится надеяться лишь на защиту.
Еще: из-за введения ферромагнитного сердечника становится нелинейной не только реактивная составляющая полного сопротивления. В полном сопротивлении дросселя переменному току появляется дополнительная активная составляющая, зависящая от:
а) тока, протекающего в обмотке дросселя;
б) частоты этого тока;
в) и еще от фазы луны и географической широты ( ).
Зависимость эта такая же нелинейная (как-то резко мы на дроссели перешли).