Sammenligning af DC- og AC-solenoider
Sammenligne elektromagneter vekselstrøm med jævnstrøms elektromagneter. En sådan sammenligning vil gøre det muligt at bestemme de passende anvendelsesområder for hver af disse typer elektromagneter.
Trækkraft af elektromagneter
For et givet tværsnitsareal af polerne, der danner arbejdsluftspalten, vil den gennemsnitlige kraft i AC-elektromagneten være halvdelen af kraften i DC-elektromagneten. Dette gælder både for enfasede og flerfasede systemer. Med andre ord er brugen af stål i en AC elektromagnet mindst 2 gange værre end i en DC elektromagnet.
En masse elektromagneter
For en given gribekraft og ankerslag viser vekselstrømselektromagneten sig at have en væsentlig større masse end jævnstrømselektromagneten, da det er nødvendigt at tage mindst dobbelt så meget stål og øge mængden af kobber betydeligt pga. at der kræves en vis mængde strøm.
Minimum reaktiv effekt påkrævet.Det forbruges af en AC-elektromagnet under dens aktivering reaktiv effekt er unikt relateret til mængden af mekanisk arbejde, der kræves af den elektromagnet og kan ikke reduceres ved at øge dens størrelse. I jævnstrømselektromagneter er der ikke et sådant forhold, og hvis spørgsmålet om handlingshastighed ikke påvirkes, kan strømforbruget reduceres med en tilsvarende stigning i størrelsen.
Elektromagneters hastighed
AC elektromagneter er grundlæggende hurtigere end konventionelle DC elektromagneter. Dette skyldes det faktum, at deres elektromagnetiske tidskonstant normalt svarer til værdien af en periode med vekselstrøm og f.eks. etc. c. selvinduktionen som følge af ankerets bevægelse er væsentligt lavere end den påførte spænding.
I permanente elektromagneter kan responstiden reduceres ved særlige foranstaltninger, som går ud på at reducere forholdet mellem selvinduktionsspænding og påført spænding, reducere hvirvelstrømme osv. Alt dette fører i sidste ende til en stigning i elforbruget, dog som en generel regel, for det samme udgangsarbejde og de samme driftstider, har en DC-elektromagnet normalt lavere strømforbrug end en AC-elektromagnet.
Virkning af hvirvelstrømme
På grund af behovet for at forhindre forekomsten af for store hvirvelstrømstab, skal de magnetiske kredsløb af vekselstrømselektromagneter lamineres eller adskilles, mens dette i jævnstrøm kun er nødvendigt for højhastigheds elektromagneter.
Dette design af det magnetiske kredsløb fører til forringelse af volumenfyldningen med stål og forudbestemmer også den prismatiske form af delene af det magnetiske kredsløb. Sidstnævnte forårsager en stigning i længden af den gennemsnitlige drejning af spolen og fører til nogle strukturelle og teknologiske ulemper.
Tabene fortsætter hvirvelstrømme, såvel som vendingen af magnetiseringen fører til en stigning i opvarmningen af elektromagneten. I jævnstrømselektromagneter forsvinder alle ovenstående begrænsninger.
Anvendelsesområder for DC og AC elektromagneter
I konventionelle stationære industrielle installationer, der forsynes af et vekselstrømsnetværk (50 Hz) med tilstrækkelig effekt, er mange af de ovennævnte negative punkter ikke en hindring for brugen af vekselstrømselektromagneter.
Det højere reaktive strømforbrug i begyndelsen af uret vil ikke påvirke andre brugere væsentligt. Hvis luftspalterne ved slutningen af elektromagnetens ankerslag er ubetydelige, vil den reaktive effekt, der forbruges, når ankeret trækkes, være lille.