Sammenligning av DC- og AC-solenoider

Sammenligne elektromagneter vekselstrøm med likestrømselektromagneter. En slik sammenligning vil gjøre det mulig å bestemme passende bruksområder for hver av disse typene elektromagneter.

Trekkkraften til elektromagneter

For et gitt tverrsnittsareal av polene som danner arbeidsluftgapet, vil gjennomsnittskraften i AC-elektromagneten være halvparten av kraften i DC-elektromagneten. Dette gjelder likt for enfase- og flerfasesystemer. Med andre ord er bruken av stål i en AC-elektromagnet minst 2 ganger dårligere enn i en DC-elektromagnet.

En masse elektromagneter

For en gitt gripekraft og ankerslag viser vekselstrømselektromagneten seg å ha en betydelig større masse enn likestrømselektromagneten, siden det er nødvendig å ta minst dobbelt så mye stål og øke volumet av kobber betydelig pga. at det kreves en viss mengde strøm.

Minimum reaktiv effekt kreves.Den forbrukes av en AC-elektromagnet under aktiveringen reaktiv effekt er unikt relatert til mengden mekanisk arbeid som kreves av den elektromagneten og kan ikke reduseres ved å øke størrelsen. I likestrømselektromagneter er det ikke noe slikt forhold, og hvis spørsmålet om handlingshastighet ikke påvirkes, kan strømforbruket reduseres med en tilsvarende økning i størrelse.

Hastigheten til elektromagneter

AC-elektromagneter er grunnleggende raskere enn konvensjonelle DC-elektromagneter. Dette skyldes det faktum at deres elektromagnetiske tidskonstant vanligvis er i samsvar med verdien av en periode med vekselstrøm og f.eks. etc. c. selvinduksjonen som følge av bevegelsen til ankeret er betydelig lavere enn den påførte spenningen.

I permanente elektromagneter kan responstiden reduseres ved spesielle tiltak, som går ut på å redusere forholdet mellom selvinduksjonsspenning og påtrykt spenning, redusere virvelstrømmer osv. Alt dette fører til syvende og sist til en økning i strømforbruket, men som en generell regel, for samme utgangsarbeid og samme driftstider, har en DC-elektromagnet vanligvis lavere strømforbruk enn en AC-elektromagnet.

Effekt av virvelstrømmer

På grunn av behovet for å forhindre forekomst av for store virvelstrømstap, må magnetkretsene til vekselstrømselektromagneter lamineres eller separeres, mens i likestrøm er dette kun nødvendig for høyhastighets elektromagneter.

Denne utformingen av den magnetiske kretsen fører til forringelse av volumfyllingen med stål, og forhåndsbestemmer også den prismatiske formen til delene av den magnetiske kretsen. Sistnevnte forårsaker en økning i lengden på den gjennomsnittlige svingen av spolen og fører til noen strukturelle og teknologiske ulemper.

Tapene fortsetter virvelstrømmer, så vel som reversering av magnetiseringen fører til en økning i oppvarmingen av elektromagneten. I likestrømselektromagneter forsvinner alle begrensningene ovenfor.

Bruksområder for DC og AC elektromagneter

I konvensjonelle stasjonære industrielle installasjoner matet av et vekselstrømnettverk (50 Hz) med tilstrekkelig effekt, er mange av de ovennevnte negative punktene ikke til hinder for bruk av vekselstrømelektromagneter.

Det høyere reaktive strømforbruket ved begynnelsen av klokken vil ikke påvirke andre brukere nevneverdig. Hvis luftgapene på slutten av ankerslaget til elektromagneten er ubetydelige, vil den reaktive effekten som forbrukes når du trekker ankeret være liten.