Metoder til at accelerere og decelerere driften af ​​elektromagneter og elektromagnetiske mekanismer

For elektromagneter, hvis responstid skal afvige fra normalen (0,05 — 0,15 s.) I den ene eller anden retning er der behov for særlige foranstaltninger for at garantere tidsparametrene. Disse tiltag kan sigte enten mod at ændre design og parametre elektromagneteller om at bruge kædemetoder til at ændre svartider. I denne henseende kaldes disse metoder konstruktive eller kædemetoder.

Konstruktive metoder til at reducere reaktionstiden

Magnetstarttid. For at reducere opstartstiden på en konstruktiv måde, falder de hvirvelstrømme i magnetkredsløbet elektromagneter, som øger opstartstiden, fordi de dæmper den magnetiske flux, når den ændrer sig. Til dette formål er elektromagnetens magnetiske kredsløb lavet af magnetiske materialer med høj elektrisk modstand. I de massive dele af det magnetiske kredsløb er der lavet specielle spalter, der krydser hvirvelstrømme.Den magnetiske kerne er lavet af plader af elektrisk stål.

Tidspunktet for bevægelse af elektromagneten. For at reducere driftstiden søger de at reducere ankervandring, reducere ankermasse og tilhørende bevægelige dele. Reducer friktionen i aksler eller mellem bevægelige og stationære konstruktionsdele. Ankerrotation påføres prismet, ikke akserne.

Skematiske metoder til at reducere responstiden for en elektromagnet. I tilfælde, hvor designmetoderne er ineffektive eller uanvendelige, bruges skemaer til at ændre tidsparametrene for elektromagneter. Skematiske metoder påvirker kun starttidspunktet for elektromagneten gennem dens parametre.

Elektromagnetens opstartstid under aktivering kan reduceres, hvis der samtidig med stigningen i elektromagnetens forsyningsspænding indføres en ekstra modstand Rd i spolekredsløbet af en sådan værdi, at værdien af ​​steady-state-strømmen i elektromagnetspolen ændres ikke på samme tid, disse.

Billede 1.

Reduktionen i starttidspunkt opnås her pga

Ulempen ved dette kredsløb er, at effekten opnås på grund af en proportional stigning i den tabte effekt i den ekstra modstand.

Figur 2.

I diagrammet i fig. 2 er en ekstra modstand forbundet i serie med elektromagnetens spole, shuntet kondensator… Forsyningsspændingen i dette kredsløb stiger også. Imidlertid er den ekstra modstand valgt på samme måde som i kredsløbet i fig. 1.Tvingningen af ​​aktiveringsprocessen her sker på grund af det faktum, at den uladede kapacitans C i det første øjeblik efter påføringen af ​​spændingen skaber en ekstra vej for strømmen. Derfor vokser strømmen hurtigere på grund af kondensatorens ladestrøm i elektromagnetens spole. Forbigående proces, før start i dette tilfælde er ankrene beskrevet med følgende ligninger:

For det pågældende kredsløb er der en værdi for den optimale kapacitet, hvor responstiden er minimal

Ulempen ved denne ordning er tilstedeværelsen af ​​en kondensator, hvis kapacitet normalt er betydelig.

I fig. 3 viser en kredsløbskraftoperation, hvor en yderligere modstand er forbundet i serie med elektromagnetens spole afbrudt af en åbnende kontakt. Denne kontakt er forbundet til et anker.Når spolen er slukket, lukker den og åbner kun ved slutningen af ​​ankerslaget. I løbet af driftsperioden løber en forbigående strøm gennem spolen, hvis steady-state værdi ville være lig med. Men på grund af det faktum, at ankeret er tiltrukket, er der en åbning af kontakten K, shunting Rd, og strømmen stiger til en lavere steady-state værdi svarende til U / (R + Rd), hvilket burde være nok til at holde elektromagnetens anker i den tiltrukket position. Denne ordning kan også bruges til at reducere størrelsen af ​​elektromagneten i de installationer, hvor det er særligt vigtigt at opnå deres minimumsvægt.

Figur 3.

Ulempen ved kredsløbet er tilstedeværelsen af ​​en NC-kontakt.

Metoder til at øge reaktionstiden for elektromagnetiske mekanismer

For at øge solenoidernes responstid anvendes alle fælles faktorer, hvilket resulterer i en forøgelse af både starttid og køretid. Disse metoder kan omfatte både konstruktive og kædemetoder.

Af de konstruktionsmetoder, der fører til en stigning i bevægelsestiden, anvendes sådanne faktorer som at øge ankerets slaglængde, øge vægten af ​​bevægelige dele, mekaniske og elektromagnetiske støddæmpere. Sidstnævnte har fundet anvendelse i relæer, der skaber lange tidsforsinkelser, for eksempel tidsrelæer.

Figur 4

Ved elektromagnetisk dæmpning anvendes kortsluttede viklinger i form af kobber (aluminium) manchetter, monteret på kernen af ​​det magnetiske kredsløb (fig. 4). De hvirvelstrømme, der opstår i disse bøsninger, når elektromagnetens hovedspole lukkes eller åbnes, bremser ændringen i magnetisk flux og skaber en forsinkelse i driften, både når ankeret tiltrækkes, og når ankeret frigives. I det andet tilfælde opnås en større retarderende effekt, da når viklingen er slukket, opstår transienten, når ankeret trækkes, når induktans systemet er stort. Derfor kan ankerudløsningsforsinkelsen i elektromagneter med kortsluttede bøsninger være længere end ved udtræk.

Elektromagneter med en elektromagnetisk ventil kan give en frigivelsestidsforsinkelse på op til 8-10 s.

For at ændre elektromagneters responstid ved kredsløbsmetoder er de mest almindelige skemaer følgende.

I de tilfælde, hvor forsyningsspændingen er fast, kan tændingsstarttiden øges ved at tilslutte en ekstra modstand Rd i serie med magnetspolen. Stigningen i afhentningstiden opstår her på grund af et fald i steady-state værdien af ​​strømmen i kredsløbet. I stedet for en modstand kan du også inkludere en induktans, som øger kredsløbets tidskonstant uden at ændre steady-state-strømmen.

For at øge opstartstiden for elektromagnetiske mekanismer under nedlukning skal kredsløbene vist i fig. 5. a B C)

Figur 5.

En stigning i opstartstiden for de elektromagnetiske mekanismer i disse kredsløb opstår på grund af det faktum, at efter åbning af kredsløbet i kredsløbene (R, L-Rsh), (R, L-VD) (fig. 5 a, b) ), den EMF, der opstår i spolen ... selvinduktion skaber en strøm, der hæmmer henfaldet af den magnetiske flux i elektromagneten. Opstartsforsinkelsen bestemmes af henfaldstiden for strømmen i kredsløbene, som afhænger af parametrene for disse kredsløb.

I kredsløbet i fig. 5, opstår forsinkelsen i start af elektromagneten ved frigivelse på grund af det faktum, at efter åbning af kredsløbet aflades den ladede kapacitans C i kredsløbet (C, Rx-R, L), og afladningsstrømmen bremser henfaldet af fluxen i elektromagneten.