Metoder for å akselerere og bremse driften av elektromagneter og elektromagnetiske mekanismer

For elektromagneter hvis responstid må avvike fra normalen (0,05 — 0,15 s.) I en eller annen retning er det nødvendig med spesielle tiltak for å garantere tidsparameterne. Disse tiltakene kan enten være rettet mot å endre design og parametere elektromagneteller om å bruke kjedemetoder for å endre responstider. I denne forbindelse kalles disse metodene konstruktive eller kjedemetoder.

Konstruktive metoder for å redusere reaksjonstiden

Solenoid starttid. For å redusere oppstartstiden på en konstruktiv måte, reduseres de virvelstrømmer i magnetkretsen elektromagneter, som øker oppstartstiden, fordi de demper den magnetiske fluksen når den endres. For dette formålet er den magnetiske kretsen til elektromagneten laget av magnetiske materialer med høy elektrisk motstand. I de massive delene av den magnetiske kretsen er det laget spesielle spor som krysser banene til virvelstrømmer.Den magnetiske kjernen er laget av plater av elektrisk stål.

Tidspunktet for bevegelse av elektromagneten. For å redusere driftstiden søker de å redusere armaturvandring, redusere armaturmasse og tilhørende bevegelige deler. Reduser friksjonen i aksler eller mellom bevegelige og stasjonære konstruksjonsdeler. Ankerrotasjon påføres prismet, ikke aksene.

Skjematiske metoder for å redusere responstiden til en elektromagnet. I tilfeller der designmetodene er ineffektive eller uanvendelige, brukes skjemaer for å endre tidsparametrene til elektromagneter. Skjematiske metoder påvirker kun starttiden til elektromagneten gjennom parameterne.

Oppstartstiden til elektromagneten under aktivering kan reduseres hvis, samtidig med økningen i forsyningsspenningen til elektromagneten, en ekstra motstand Rd innføres i spolekretsen med en slik verdi at verdien av steady-state-strømmen i elektromagnetspolen endres ikke samtidig , disse.

Bilde 1.

Reduksjonen i starttid oppnås her pga

Ulempen med denne kretsen er at effekten oppnås på grunn av en proporsjonal økning i kraften tapt i den ekstra motstanden.

Figur 2.

I diagrammet på fig. 2 er en ekstra motstand koblet i serie med spolen til elektromagneten, shuntet kondensator… Forsyningsspenningen i denne kretsen øker også. Imidlertid er tilleggsmotstanden valgt på samme måte som i kretsen på fig. 1.Tvingingen av aktiveringsprosessen her skjer på grunn av det faktum at i det første øyeblikket etter påføring av spenningen, skaper den uladede kapasitansen C en ekstra vei for strømmen. Derfor, på grunn av ladestrømmen til kondensatoren i spolen til elektromagneten, vokser strømmen raskere. Forbigående prosess, før du starter i dette tilfellet, beskrives ankrene med følgende ligninger:

For den aktuelle kretsen er det en verdi for optimal kapasitet der responstiden er minimal

Ulempen med denne ordningen er tilstedeværelsen av en kondensator, hvis kapasitet vanligvis er betydelig.

I fig. 3 viser en krets-tvingsoperasjon hvor en ekstra motstand er koblet i serie med elektromagnetens spole avbrutt av en åpningskontakt. Denne kontakten er koblet til et anker.Når spolen er slått av, lukkes den, og åpnes kun ved slutten av ankerslaget. I løpet av driftsperioden flyter en forbigående strøm gjennom spolen, hvis steady-state verdi vil være lik. Men på grunn av det faktum at ankeret er tiltrukket, er det en åpning av kontakten K, shunting Rd, og strømmen stiger til en lavere steady-state verdi lik U / (R + Rd), som bør være nok til å holde ankeret til elektromagneten i tiltrukket posisjon. Denne ordningen kan også brukes til å redusere størrelsen på elektromagneten i de installasjonene hvor det er spesielt viktig å oppnå minimumsvekt.

Figur 3.

Ulempen med kretsen er tilstedeværelsen av en NC-kontakt.

Metoder for å øke responstiden til elektromagnetiske mekanismer

For å øke responstiden til solenoidene brukes alle vanlige faktorer, noe som resulterer i en økning i både starttid og kjøretid. Disse metodene kan inkludere både konstruktive og kjedemetoder.

Av konstruksjonsmetodene som fører til en økning i bevegelsestiden, brukes slike faktorer som å øke ankerslaget, øke vekten av bevegelige deler, mekaniske og elektromagnetiske støtdempere. Sistnevnte har funnet anvendelse i releer som skaper lange tidsforsinkelser, for eksempel tidsreleer.

Figur 4

Ved elektromagnetisk demping brukes kortsluttede viklinger i form av kobber (aluminium) hylser, montert på kjernen av magnetkretsen (fig. 4). Virvelstrømmene som oppstår i disse bøssingene når hovedspolen til elektromagneten lukkes eller åpnes bremser endringen i magnetisk fluks og skaper en forsinkelse i driften, både når ankeret trekkes til og når ankeret frigjøres. I det andre tilfellet oppnås en større retarderende effekt, siden når viklingen er slått av, oppstår transienten når ankeret trekkes, når induktans systemet er stort. Derfor kan ankerutløsningsforsinkelsen i elektromagneter med kortsluttede foringer være lengre enn ved uttrekk.

Elektromagneter med elektromagnetisk ventil kan gi en utløsningstidsforsinkelse på opptil 8-10 s.

For å endre responstiden til elektromagneter ved kretsmetoder, er de vanligste skjemaene følgende.

I de tilfellene hvor forsyningsspenningen er fast, kan starttiden for innkobling økes ved å koble en ekstra motstand Rd i serie med magnetspolen. Økningen i avhentingstiden oppstår her på grunn av en reduksjon i steady-state verdien av strømmen i kretsen. I stedet for en motstand kan du også inkludere en induktans, som øker tidskonstanten til kretsen uten å endre steady-state-strømmen.

For å øke oppstartstiden til elektromagnetiske mekanismer under avstengning, kan kretsene vist i fig. 5. a B C)

Figur 5.

En økning i oppstartstiden til de elektromagnetiske mekanismene i disse kretsene oppstår på grunn av det faktum at etter åpning av kretsen i kretsene (R, L-Rsh), (R, L-VD) (fig. 5 a, b) ), EMF som oppstår i spolen ... selvinduksjon skaper en strøm som hemmer nedbrytningen av den magnetiske fluksen i elektromagneten. Oppstartsforsinkelsen bestemmes av nedbrytningstiden til strømmen i kretsene, som avhenger av parametrene til disse kretsene.

I kretsen på fig. 5, oppstår forsinkelsen med å starte elektromagneten ved utløsning på grunn av det faktum at etter åpning av kretsen, blir den ladede kapasitansen C utladet i kretsen (C, Rx-R, L) og utladningsstrømmen bremser nedbrytningen av fluksen i elektromagneten.