Выбор электромагнита, соленоида, характеристика
В качестве исполнительных механизмов широко применяются в промышленном оборудовании электромагнитные приводы. Которые преобразуют энергию электрического тока в поступательное движение рабочего органа. Их называют соленоидными. Соленоиды постоянного тока чаще всего применяют как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивают большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.
К примеру: соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлической системы и пр. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра. Большое распространение соленоиды получили в энергетике, найдя широкое применение в приводах высоковольтных выключателей. Соленоиды на переменном токе применяют в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.
В зависимости от своего конструктивного исполнения, типа и условия применения выходной координатой. Соленоидные исполнительные механизмы могут быть:
- для исполнительных механизмов с прямолинейным движением рабочего органа – перемещение, скорость и усилие;
- для исполнительных механизмов с вращательным движением рабочего органа – угол поворота, частота вращения или развиваемый вращающий момент.
За управляющее воздействие принимают электрический сигнал управления на намагничивающей обмотке.
Ходовые электромагниты могут быть переменного (однофазные и трехфазные) и постоянного тока. Их основные характеристики – ход якоря, зависимость между перемещением якоря и тяговым усилием, зависимость между положением якоря (его перемещением) и расходом электроэнергии и время срабатывания. Эти характеристики зависят от формы магнитопровода, состоящего из ярма и якоря, расположения намагничивающих обмоток и рода питающего тока (переменного или постоянного). В зависимости от хода якоря (его максимального перемещения) различают короткоходовые и длинноходовые электромагниты.
Электромагниты должны отвечать следующим требованиям:
1.Выбираемая конструкция должна соответствовать длине хода, тяговой силе и заданной тяговой характеристике. Для больших тяговых сил и малой длины хода якоря используют короткоходовые, а для небольших тяговых сил и значительных ходов якоря – длинноходовые электромагниты; для больших перемещений якоря – электромагниты с замкнутым цилиндрическим магнитопроводом и квазипостоянной тяговой силой.
2.Для быстродействующих систем необходимо применять электромагниты с шихтованным магнитопроводом, а для замедленных систем – с не шихтованным магнитопроводом и поворотным якорем с массивной медной гильзой.
3.Число циклов срабатывания должно быть меньше допустимого.
4.Быть удобными в эксплуатации и простыми в обслуживании.
Выбор электромагнита осуществляют по напряжению, току и потребляемой мощности. После выбора электромагнита рассчитывают его обмотки на нагрев, считая, что средняя допустимая температура нагрева 85…90°С.
Электромагниты переменного тока при одинаковых совершенных механических работах потребляют электроэнергии больше, чем электромагниты постоянного тока. Так как они потребляют реактивную мощность, а также, у них возникают дополнительные потери в магнитопроводе и короткозамкнутом витке.
Кроме этого, есть отличия и в характере силы тяги электромагнитов переменного тока, так как ток, протекающий по катушке, изменяется по синусоидальному закону, то и магнитный поток также синусоидален. Поэтому электромагнитная сила также изменяется по гармоническому закону. А отсюда — вибрация якоря и шум при работе электромагнита. У электромагнитных механизмов постоянного тока электромагнитный поток создаётся обмоткой постоянного тока и его действие не зависит от направления тока. При тех же затратах электромагнит постоянного тока развивает усилия в два раза выше, чем электромагнит переменного тока.
Рубрика: Информация