Metodi di accelerazione e decelerazione del funzionamento di elettromagneti e meccanismi elettromagnetici

Per gli elettromagneti il ​​cui tempo di risposta deve differire dal normale (0,05 — 0,15 s.) In una direzione o nell'altra, sono necessarie misure speciali per garantire i parametri temporali. Queste misure possono essere mirate sia a modificare il design che i parametri elettromagneteo sull'utilizzo di metodi a catena per modificare i tempi di risposta. A questo proposito, questi metodi sono chiamati metodi costruttivi o metodi a catena.

Metodi costruttivi per ridurre i tempi di reazione

Tempo di avvio del solenoide. Per ridurre i tempi di avvio in modo costruttivo, diminuiscono correnti parassite nel circuito magnetico elettromagneti, che aumentano il tempo di avviamento, perché smorzano il flusso magnetico quando questo varia. A tale scopo il circuito magnetico dell'Elettromagnete è realizzato con materiali magnetici ad alta resistenza elettrica. Nelle parti massicce del circuito magnetico vengono realizzate speciali fessure che attraversano i percorsi delle correnti parassite.Il nucleo magnetico è costituito da fogli di acciaio elettrico.

Il tempo di movimento dell'elettromagnete. Per ridurre il tempo di funzionamento, cercano di ridurre la corsa dell'armatura, ridurre la massa dell'armatura e le parti mobili associate. Ridurre l'attrito negli assi o tra parti strutturali mobili e fisse. La rotazione dell'armatura viene applicata al prisma, non agli assi.

Metodi schematici per ridurre il tempo di risposta di un elettromagnete. Nei casi in cui i metodi di progettazione sono inefficaci o inapplicabili, vengono utilizzati schemi per modificare i parametri temporali degli elettromagneti. I metodi schematici influenzano solo l'ora di avvio dell'elettromagnete attraverso i suoi parametri.

Il tempo di avvio dell'elettromagnete durante l'attuazione può essere ridotto se, contemporaneamente all'aumento della tensione di alimentazione dell'elettromagnete, viene introdotta nel circuito della bobina un'ulteriore resistenza Rd di valore tale che il valore della corrente a regime nella bobina dell'elettromagnete non cambia allo stesso tempo, questi.

Immagine 1.

La riduzione dell'orario di inizio si ottiene qui a causa di

Lo svantaggio di questo circuito è che l'effetto si ottiene a causa di un aumento proporzionale della potenza persa nella resistenza aggiuntiva.

Figura 2.

Nello schema di fig. 2 un ulteriore resistore è collegato in serie alla bobina dell'elettromagnete, in derivazione condensatore… Anche la tensione di alimentazione in questo circuito aumenta. Tuttavia, il resistore aggiuntivo viene selezionato allo stesso modo del circuito di Fig. 1.La forzatura del processo di attuazione qui avviene a causa del fatto che nel primo momento dopo l'applicazione della tensione, la capacità scarica C crea un percorso aggiuntivo per la corrente. Pertanto, a causa della corrente di carica del condensatore nella bobina dell'elettromagnete, la corrente cresce più velocemente. Processo transitorio, prima di iniziare in questo caso gli ancoraggi sono descritti dalle seguenti equazioni:

Per il circuito in esame esiste un valore della capacità ottimale al quale il tempo di risposta è minimo

Lo svantaggio di questo schema è la presenza di un condensatore, la cui capacità è solitamente significativa.

Nella fig. 3 mostra un'operazione di forzatura del circuito in cui un'ulteriore resistenza è collegata in serie alla bobina dell'elettromagnete interrotta da un contatto di apertura. Questo contatto è collegato ad un indotto, quando la bobina è spenta si chiude aprendosi solo a fine corsa dell'indotto. Durante il periodo di funzionamento, una corrente transitoria scorre attraverso la bobina, il cui valore a regime sarebbe uguale a. Ma a causa del fatto che l'armatura è attratta, c'è un'apertura del contatto K, smistando Rd, e la corrente sale a un valore di stato stazionario inferiore pari a U / (R + Rd), che dovrebbe essere sufficiente per mantenere l'armatura dell'elettromagnete nella posizione attratta. Questo schema può essere utilizzato anche per ridurre le dimensioni dell'elettromagnete in quelle installazioni dove è particolarmente importante ottenerne il peso minimo.

Figura 3.

Lo svantaggio del circuito è la presenza di un contatto NC.

Metodi per aumentare il tempo di risposta dei meccanismi elettromagnetici

Per aumentare il tempo di risposta dei solenoidi, vengono utilizzati tutti i fattori comuni, con conseguente aumento sia del tempo di avviamento che del tempo di guida. Questi metodi possono includere metodi sia costruttivi che concatenati.

Tra i metodi di costruzione che portano ad un aumento del tempo di movimento, vengono utilizzati fattori quali l'aumento della corsa dell'ancora, l'aumento del peso delle parti mobili, gli ammortizzatori meccanici ed elettromagnetici. Questi ultimi hanno trovato applicazione nei relè che creano lunghi ritardi temporali, ad esempio i relè temporizzati.

Figura 4

Nel caso dello smorzamento elettromagnetico, vengono utilizzati avvolgimenti in cortocircuito sotto forma di manicotti di rame (alluminio), montati sul nucleo del circuito magnetico (Fig. 4). Le correnti parassite che si verificano in questi passanti quando la bobina principale dell'elettromagnete è chiusa o aperta rallentano la variazione del flusso magnetico e creano un ritardo nel funzionamento, sia quando l'armatura viene attratta sia quando l'armatura viene rilasciata. Nel secondo caso si ottiene un effetto ritardante maggiore, in quanto ad avvolgimento disinserito il transitorio si verifica quando l'indotto viene tirato, quando induttanza il sistema è grande. Pertanto, il ritardo di rilascio dell'indotto negli elettromagneti con boccole in corto può essere maggiore che in estrazione.

Gli elettromagneti con una valvola elettromagnetica possono fornire un ritardo di rilascio fino a 8-10 s.

Per modificare il tempo di risposta degli elettromagneti con metodi circuitali, gli schemi più comuni sono i seguenti.

Nei casi in cui la tensione di alimentazione è fissa, è possibile aumentare il tempo di inizio accensione collegando una resistenza aggiuntiva Rd in serie alla bobina del solenoide. L'aumento del tempo di pick-off si verifica qui a causa di una diminuzione del valore di stato stazionario della corrente nel circuito. Invece di un resistore, puoi anche includere un'induttanza, che aumenta la costante di tempo del circuito senza modificare la corrente di stato stazionario.

Per aumentare il tempo di avvio dei meccanismi elettromagnetici durante lo spegnimento, i circuiti mostrati in Fig. 5. a B C)

Figura 5.

Un aumento del tempo di avvio dei meccanismi elettromagnetici in questi circuiti si verifica a causa del fatto che dopo aver aperto il circuito nei circuiti (R, L-Rsh), (R, L-VD) (Fig. 5 a, b ), l'EMF che si forma nella bobina ... l'autoinduzione crea una corrente che inibisce il decadimento del flusso magnetico nell'elettromagnete. Il ritardo di avvio è determinato dal tempo di decadimento della corrente nei circuiti, che dipende dai parametri di tali circuiti.

Nel circuito di fig. 5, il ritardo nell'avvio dell'elettromagnete al rilascio si verifica a causa del fatto che dopo l'apertura del circuito, la capacità carica C viene scaricata nel circuito (C, Rx-R, L) e la corrente di scarica rallenta il decadimento del flusso nell'elettromagnete.