Metody przyspieszania i zwalniania działania elektromagnesów i mechanizmów elektromagnetycznych

W przypadku elektromagnesów, których czas odpowiedzi musi różnić się od normalnego (0,05 — 0,15 s.) W jednym lub drugim kierunku potrzebne są specjalne środki w celu zagwarantowania parametrów czasowych. Działania te mogą mieć na celu zmianę projektu i parametrów elektromagneslub o używaniu metod łańcuchowych do zmiany czasów odpowiedzi. W związku z tym metody te nazywane są metodami konstruktywnymi lub łańcuchowymi.

Konstruktywne metody skracania czasu reakcji

Czas uruchomienia elektromagnesu. Aby skrócić czas uruchamiania w konstruktywny sposób, zmniejszają się prądy wirowe w elektromagnesach obwodu magnetycznego, które wydłużają czas rozruchu, ponieważ tłumią strumień magnetyczny przy jego zmianie. W tym celu obwód magnetyczny elektromagnesu wykonany jest z materiałów magnetycznych o wysokiej rezystancji elektrycznej. W masywnych częściach obwodu magnetycznego wykonane są specjalne szczeliny, które przecinają ścieżki prądów wirowych.Rdzeń magnetyczny wykonany jest z blach ze stali elektrotechnicznej.

Czas ruchu elektromagnesu. Aby skrócić czas pracy, starają się zmniejszyć skok twornika, zmniejszyć masę twornika i związane z nim ruchome części. Zmniejsz tarcie w osiach lub między ruchomymi i nieruchomymi elementami konstrukcyjnymi. Obrót twornika dotyczy pryzmatu, a nie osi.

Schematyczne metody skracania czasu odpowiedzi elektromagnesu. W przypadkach, gdy metody projektowania są nieskuteczne lub nie mają zastosowania, stosuje się schematy zmiany parametrów czasowych elektromagnesów. Metody schematyczne wpływają tylko na czas rozruchu elektromagnesu poprzez jego parametry.

Czas rozruchu elektromagnesu podczas zadziałania można skrócić, jeżeli jednocześnie ze wzrostem napięcia zasilania elektromagnesu do obwodu cewki zostanie wprowadzony dodatkowy opór Rd o takiej wartości, że wartość prądu ustalonego w cewce elektromagnesu nie zmieniają się jednocześnie te.

Obrazek 1.

Skrócenie czasu rozruchu uzyskuje się tutaj dzięki

Wadą tego obwodu jest to, że efekt uzyskuje się dzięki proporcjonalnemu wzrostowi mocy traconej na dodatkowym oporze.

Rysunek 2.

Na schemacie rys. 2 dodatkowy rezystor jest połączony szeregowo z cewką elektromagnesu, bocznikowany kondensator… Wzrasta również napięcie zasilania w tym obwodzie. Jednak dodatkowy rezystor jest wybierany w taki sam sposób, jak w obwodzie z ryc. 1.Wymuszenie procesu zadziałania następuje tutaj w wyniku tego, że w pierwszej chwili po przyłożeniu napięcia nienaładowana pojemność C tworzy dodatkową ścieżkę dla prądu. Dlatego ze względu na prąd ładowania kondensatora w cewce elektromagnesu prąd rośnie szybciej. Proces przejściowy, przed rozpoczęciem w tym przypadku kotwy są opisane następującymi równaniami:

Dla rozpatrywanego obwodu istnieje taka wartość optymalnej pojemności, przy której czas odpowiedzi jest minimalny

Wadą tego schematu jest obecność kondensatora, którego pojemność jest zwykle znaczna.

na ryc. Na fig. 3 przedstawiono operację wymuszenia obwodu, w której szeregowo z cewką elektromagnesu połączono dodatkową rezystancję przerywaną stykiem rozwiernym. Ten styk jest podłączony do twornika.Gdy cewka jest wyłączona, zamyka się, otwierając się dopiero na końcu skoku twornika. Podczas okresu działania przez cewkę przepływa prąd przejściowy, którego wartość w stanie ustalonym byłaby równa. Ale ze względu na fakt, że twornik jest przyciągany, następuje otwarcie styku K, bocznikowanie Rd, a prąd wzrasta do niższej wartości stanu ustalonego równej U / (R + Rd), co powinno wystarczyć do utrzymania twornik elektromagnesu w pozycji przyciągania. Schemat ten można również wykorzystać do zmniejszenia gabarytów elektromagnesu w tych instalacjach, gdzie szczególnie ważne jest uzyskanie ich minimalnej masy.

Rysunek 3.

Wadą obwodu jest obecność styku NC.

Metody zwiększania czasu odpowiedzi mechanizmów elektromagnetycznych

Aby wydłużyć czas reakcji elektromagnesów, wykorzystuje się wszystkie wspólne czynniki, co skutkuje wzrostem zarówno czasu rozruchu, jak i czasu jazdy. Metody te mogą obejmować zarówno metody konstruktywne, jak i łańcuchowe.

Spośród metod konstrukcyjnych prowadzących do wydłużenia czasu ruchu stosuje się takie czynniki jak zwiększenie skoku kotwy, zwiększenie ciężaru części ruchomych, amortyzatory mechaniczne i elektromagnetyczne. Te ostatnie znalazły zastosowanie w przekaźnikach powodujących duże opóźnienia czasowe, na przykład w przekaźnikach czasowych.

Rysunek 4

W przypadku tłumienia elektromagnetycznego stosuje się zwarte uzwojenia w postaci tulei miedzianych (aluminiowych), montowanych na rdzeniu obwodu magnetycznego (rys. 4). Prądy wirowe, które występują w tych przepustach, gdy główna cewka elektromagnesu jest zamykana lub otwierana, spowalniają zmianę strumienia magnetycznego i powodują opóźnienie w działaniu, zarówno gdy twornik jest przyciągany, jak i gdy jest zwalniany. W drugim przypadku uzyskuje się większy efekt opóźnienia, ponieważ gdy uzwojenie jest wyłączone, stan przejściowy występuje, gdy zwora jest ciągnięta, kiedy indukcyjność system jest duży. Dlatego opóźnienie zwolnienia twornika w elektromagnesach ze zwartymi tulejami może być większe niż w przypadku wyciągania.

Elektromagnesy z zaworem elektromagnetycznym mogą zapewnić opóźnienie czasowe wyzwolenia do 8-10 s.

Aby zmienić czas odpowiedzi elektromagnesów metodami obwodów, najpopularniejsze schematy są następujące.

W przypadkach, w których napięcie zasilania jest stałe, czas rozruchu można wydłużyć, łącząc szeregowo dodatkową rezystancję Rd z cewką elektromagnesu. Wydłużenie czasu zadziałania następuje tutaj na skutek zmniejszenia ustalonej wartości prądu w obwodzie. Zamiast rezystora można również zastosować indukcyjność, która zwiększa stałą czasową obwodu bez zmiany prądu w stanie ustalonym.

Aby wydłużyć czas rozruchu mechanizmów elektromagnetycznych podczas wyłączania, obwody pokazane na ryc. 5. a B C)

Rysunek 5.

Wydłużenie czasu rozruchu mechanizmów elektromagnetycznych w tych obwodach wynika z faktu, że po otwarciu obwodu w obwodach (R, L-Rsh), (R, L-VD) (ryc. 5 a, b ), powstaje EMF w cewce ... samoindukcja wytwarza prąd, który hamuje zanik strumienia magnetycznego w elektromagnesie. Opóźnienie rozruchu jest określone przez czas zaniku prądu w obwodach, który zależy od parametrów tych obwodów.

W obwodzie z ryc. 5 opóźnienie w uruchomieniu elektromagnesu po wyzwoleniu wynika z faktu, że po otwarciu obwodu naładowana pojemność C zostaje rozładowana w obwodzie (C, Rx-R, L) i prąd rozładowania spowalnia zanik strumienia w elektromagnesie.