Methoden voor het versnellen en vertragen van de werking van elektromagneten en elektromagnetische mechanismen

Voor elektromagneten waarvan de responstijd moet afwijken van de normale (0,05 - 0,15 s.) In een of andere richting zijn speciale maatregelen nodig om de tijdparameters te garanderen. Deze maatregelen kunnen gericht zijn op het wijzigen van het ontwerp en de parameters elektromagneetof over het gebruik van kettingmethoden om reactietijden te wijzigen. In dit verband worden deze methoden constructieve of ketenmethoden genoemd.

Constructieve methoden om de reactietijd te verkorten

Starttijd solenoïde. Om de opstarttijd op een constructieve manier te verkorten, nemen ze af wervelstromen in het magnetische circuit elektromagneten, die de opstarttijd verlengen, omdat ze de magnetische flux dempen wanneer deze verandert. Voor dit doel is het magnetische circuit van de Elektromagneet gemaakt van magnetische materialen met een hoge elektrische weerstand. In de massieve delen van het magnetische circuit zijn speciale sleuven gemaakt die de paden van wervelstromen kruisen.De magnetische kern is gemaakt van platen elektrisch staal.

De bewegingstijd van de elektromagneet. Om de looptijd te verkorten, proberen ze de beweging van het anker te verminderen, de massa van het anker en de bijbehorende bewegende delen te verminderen. Verminder wrijving in assen of tussen bewegende en stationaire constructiedelen. Ankerrotatie wordt toegepast op het prisma, niet op de assen.

Schematische methoden voor het verminderen van de reactietijd van een elektromagneet. In gevallen waarin de ontwerpmethoden niet effectief of niet toepasbaar zijn, worden schema's gebruikt om de tijdparameters van elektromagneten te wijzigen. Schematische methoden hebben alleen invloed op de starttijd van de elektromagneet via zijn parameters.

De aanlooptijd van de elektromagneet tijdens het aansturen kan worden verkort als gelijktijdig met de toename van de voedingsspanning van de elektromagneet een extra weerstand Rd in het spoelcircuit wordt gebracht met een zodanige waarde dat de waarde van de stationaire stroom in de elektromagneet verandert de spoel niet tegelijkertijd, deze.

Foto 1.

De verkorting van de starttijd wordt hier verkregen door

Het nadeel van deze schakeling is dat het effect wordt bereikt door een proportionele toename van het verloren vermogen in de extra weerstand.

Figuur 2.

In het schema van afb. 2 een extra weerstand is in serie geschakeld met de spoel van de elektromagneet, geshunt condensator… De voedingsspanning in dit circuit neemt ook toe. De extra weerstand wordt echter op dezelfde manier geselecteerd als in het circuit van Fig. 1.Het forceren van het activeringsproces vindt hier plaats vanwege het feit dat op het eerste moment na het aanleggen van de spanning de ongeladen capaciteit C een extra pad voor de stroom creëert. Daarom groeit de stroom sneller door de laadstroom van de condensator in de spoel van de elektromagneet. Voorbijgaand proces, voordat in dit geval wordt begonnen, worden de ankers beschreven door de volgende vergelijkingen:

Voor de beschouwde schakeling is er een waarde van de optimale capaciteit waarbij de reactietijd minimaal is

Het nadeel van dit schema is de aanwezigheid van een condensator, waarvan de capaciteit meestal aanzienlijk is.

In afb. 3 toont een schakelingsforcering waarbij een extra weerstand in serie is geschakeld met de spoel van de elektromagneet onderbroken door een openingscontact. Dit contact is verbonden met een anker.Wanneer de spoel wordt uitgeschakeld, sluit deze en opent deze pas aan het einde van de ankerslag. Tijdens de werkingsperiode vloeit er een tijdelijke stroom door de spoel, waarvan de stationaire waarde gelijk zou zijn aan. Maar vanwege het feit dat het anker wordt aangetrokken, is er een opening van het contact K, shunt Rd, en de stroom stijgt naar een lagere stationaire waarde gelijk aan U / (R + Rd), wat voldoende zou moeten zijn om vast te houden het anker van de elektromagneet in de aangetrokken positie. Dit schema kan ook worden gebruikt om de grootte van de elektromagneet te verkleinen in die installaties waar het bijzonder belangrijk is om hun minimale gewicht te verkrijgen.

Figuur 3.

Het nadeel van de schakeling is de aanwezigheid van een verbreekcontact.

Methoden om de reactietijd van elektromagnetische mechanismen te vergroten

Om de reactietijd van de spoelen te vergroten, worden alle gemeenschappelijke factoren gebruikt, wat resulteert in een toename van zowel de starttijd als de rijtijd. Deze methoden kunnen zowel constructieve als kettingmethoden omvatten.

Van de constructiemethoden die leiden tot een toename van de bewegingstijd, worden factoren zoals het vergroten van de slag van het anker, het vergroten van het gewicht van bewegende delen, mechanische en elektromagnetische schokdempers gebruikt. Deze laatste hebben toepassing gevonden in relais die lange tijdvertragingen veroorzaken, bijvoorbeeld tijdrelais.

Figuur 4

In het geval van elektromagnetische demping worden kortgesloten wikkelingen in de vorm van koperen (aluminium) hulzen gebruikt, gemonteerd op de kern van het magnetische circuit (fig. 4). De wervelstromen die in deze bussen optreden wanneer de hoofdspoel van de elektromagneet wordt gesloten of geopend, vertragen de verandering in magnetische flux en creëren een vertraging in de werking, zowel wanneer het anker wordt aangetrokken als wanneer het anker wordt losgelaten. In het tweede geval wordt een groter vertragend effect bereikt, aangezien wanneer de wikkeling wordt uitgeschakeld, de overgang optreedt wanneer aan het anker wordt getrokken, wanneer inductie het systeem is groot. Daarom kan de vertraging van het loslaten van het anker in elektromagneten met kortgesloten bussen langer zijn dan bij uittrekken.

Elektromagneten met een elektromagnetische klep kunnen een vrijgavevertraging van maximaal 8-10 s bieden.

Om de reactietijd van elektromagneten te wijzigen door middel van circuitmethoden, zijn de meest gebruikelijke schema's de volgende.

In die gevallen waar de voedingsspanning vast is, kan de inschakelstarttijd worden verlengd door een extra weerstand Rd in serie te schakelen met de solenoïdespoel. De toename van de ophaaltijd treedt hier op als gevolg van een afname van de stationaire waarde van de stroom in het circuit. In plaats van een weerstand kunt u ook een inductantie opnemen, die de tijdconstante van het circuit verhoogt zonder de stationaire stroom te veranderen.

Om de opstarttijd van elektromagnetische mechanismen tijdens het uitschakelen te verlengen, moeten de circuits getoond in Fig. 5. a B C)

Figuur 5.

Een toename van de opstarttijd van de elektromagnetische mechanismen in deze circuits treedt op vanwege het feit dat na het openen van het circuit in de circuits (R, L-Rsh), (R, L-VD) (Fig. 5 a, b ), de EMF die in de spoel ontstaat ... zelfinductie creëert een stroom die het verval van de magnetische flux in de elektromagneet remt. De opstartvertraging wordt bepaald door de vervaltijd van de stroom in de circuits, die afhangt van de parameters van die circuits.

In het circuit van Fig. 5, de vertraging bij het starten van de elektromagneet bij het loslaten treedt op vanwege het feit dat na het openen van het circuit de geladen capaciteit C wordt ontladen in het circuit (C, Rx-R, L) en de ontlaadstroom het verval van de flux vertraagt in de elektromagneet.