Circuiti magnetici di dispositivi elettrici

Un circuito magnetico di apparecchi elettrici è chiamato l'insieme dei suoi elementi attraverso i quali il flusso magnetico è chiuso. Il flusso magnetico nei dispositivi è creato principalmente da bobine a corrente ottimizzata, utilizzate molto meno spesso magneti permanenti.

Sistema magnetico di un prodotto elettrico (dispositivo) - una parte di un prodotto elettrico (dispositivo), che rappresenta un insieme di parti ferromagnetiche progettate per condurre la parte principale del flusso magnetico in esso (GOST 18311-80).

Il sistema magnetico, ad es. la combinazione degli elementi dell'apparato che creano il campo magnetico si compone di due parti principali:

1) il nucleo dell'elettromagnete, che è una parte fissa del filo elettrico su cui è montata la bobina;

2) la parte mobile del sistema, detta armatura dell'elettromagnete.

Quando una bobina elettromagnetica è collegata a una fonte di alimentazione, parte dell'elettricità ricevuta dalla bobina viene convertita in calore a causa delle perdite di energia nella resistenza dei fili della bobina e l'energia rimanente viene utilizzata per creare un campo magnetico.

Il flusso magnetico che passa attraverso l'armatura crea una forza elettromagnetica che provoca l'attrazione dell'armatura verso il nucleo. Pertanto, parte dell'energia magnetica impartita alla bobina dell'elettromagnete viene convertita quando l'armatura viene spostata in energia meccanica.

Riso. 1. Designazione dei circuiti magnetici dei dispositivi elettrici
Tutti i telecomandi elettromagnetici (relè, avviatori, teleruttori) funzionano facendo passare un flusso magnetico attraverso i loro circuiti magnetici.

I sistemi magnetici di dispositivi possono essere suddivisi:

1) Per natura della corrente:

a) Sistemi in corrente continua

b) Impianti CA.

2. A titolo di azione:

a) attrazione

b) restrizione.

I sistemi di tenuta comprendono, ad esempio, le piastre elettromagnetiche delle rettificatrici, che vengono utilizzate per fissare magneticamente i pezzi da lavorare. L'attrazione di dispositivi elettromagnetici serve a impartire un certo movimento alle parti mobili del dispositivo.

3. Secondo la natura del movimento dell'armatura, i sistemi magnetici sono divisi in magneti:

a) con movimento traslatorio dell'ancora

b) ad armatura rotante con movimento rotatorio.

4. Secondo il metodo di inclusione, i sistemi magnetici si distinguono per l'inclusione della bobina elettromagnetica nella rete di alimentazione in serie e in parallelo. Nel primo caso, l'avvolgimento deve essere progettato per la corrente totale determinata dai ricevitori di energia e una tensione relativamente bassa. Nel secondo caso, la bobina è progettata per essere alimentata a piena tensione con una corrente relativamente bassa.

5. I sistemi magnetici dei dispositivi possono avere una modalità diversa, funzionamento, che determina le condizioni del loro riscaldamento.Come per i motori, ci sono tre modalità principali per i dispositivi: continua, a breve termine e intermittente.

6. Anche i sistemi elettromagnetici dei dispositivi sono suddivisi in base al loro design.

Nella fig. 2 mostra i design più comuni dei sistemi magnetici per veicoli.

Riso. 2. Forme di sistemi magnetici di dispositivi elettromagnetici

Nella fig. 2a mostra un solenoide a valvola utilizzato sia per corrente continua che alternata. Quando la bobina è scollegata dalla sorgente di corrente, l'armatura cade dal nucleo dell'elettromagnete sotto l'azione della molla di apertura.

In Fig. 2, b è mostrato il dispositivo di un elettromagnete in corrente continua con armatura rotante, che tende ad assestarsi in posizione orizzontale, vincendo la resistenza della molla a spirale di chiusura. L'armatura elettromagnetica del tipo di armatura mostrata in fig. 2, c, quando è acceso, viene aspirato nella bobina.

Gli elettromagneti mostrati in fig. 2, d ed e, sono chiamati elettromagneti a forma di U e a forma di W. Se un tale elettromagnete viene utilizzato in apparecchi elettrici con corrente alternata, il suo circuito magnetico è realizzato sotto forma di un set di lamiera d'acciaio.

Tra l'armatura e il nucleo dell'elettromagnete viene solitamente installata una guarnizione di materiale amagnetico con uno spessore di circa 0,2 - 0,5 mm. Questo distanziatore impedisce la cosiddetta «adesione magnetica» dell'armatura al nucleo quando la bobina è scollegata dalla rete, a causa del campo magnetico residuo. Un sigillo non magnetico è mostrato in fig. 2, d.

Riso. 3. Relè elettromagnetico

Caratteristiche della frizione elettromagnetica cosiddetta dipendenza della forza di trazione dalla dimensione del traferro tra l'ancora e le anime.

A seconda della forma del circuito magnetico, del tipo di corrente che alimenta le bobine, nonché delle dimensioni del traferro magnetico, la forma della caratteristica di trazione può essere diversa.