Магнитни вериги на електрически устройства
Магнитна верига на електрически уреди се нарича съвкупността от неговите елементи, чрез които магнитният поток се затваря. Магнитният поток в устройствата се създава главно от намотки, рационализирани от ток, много по -рядко използвани постоянни магнити.
Магнитна система на електрически продукт (устройство) — част от електрически продукт (устройство), представляващ набор от феромагнитни части, предназначени да провеждат основната част от магнитния поток в него (ГОСТ 18311-80).
Магнитната система, т.е. комбинацията от елементите на апарата, които създават магнитното поле, се състои от две основни части:
1) сърцевината на електромагнита, която е неподвижна част от електрическия проводник, върху която е монтирана намотката;
2) подвижната част на системата, наречена котва на електромагнита.
Когато електромагнитната бобина е свързана към източник на захранване, част от електричеството, получено от бобината, се превръща в топлина поради загуби на енергия в съпротивлението на проводниците на намотката, а останалата енергия се изразходва за създаване на магнитно поле.
Магнитният поток, преминаващ през котвата, създава електромагнитна сила, която кара котвата да се привлича към сърцевината. По този начин част от магнитната енергия, предадена на намотката на електромагнита, се преобразува, когато котвата се премести в механична енергия.
Ориз. 1. Назначаване на магнитни вериги на електрически устройства
Всички електромагнитни устройства за дистанционно управление (релета, стартери, контактори) работят чрез преминаване на магнитен поток през техните магнитни вериги.
Магнитните системи на устройствата могат да бъдат подразделени:
1) По естеството на тока:
а) DC системи
б) AC системи.
2. По начин на действие:
а) привличане
б) сдържане.
Системите за задържане включват например електромагнитните плочи на шлифовъчни машини, които се използват за магнитно закрепване на детайлите, които ще бъдат обработени. Привличането на електромагнитни устройства служи за придаване на определено движение на движещите се части на устройството.
3. По естеството на движението на котвата магнитните системи се делят на магнити:
а) с транслационно движение на котвата
б) с въртяща се арматура с въртящо движение.
4. Според метода на включване магнитните системи се отличават с включването на електромагнитната намотка в захранващата мрежа последователно и паралелно. В първия случай намотката трябва да бъде проектирана за общия ток, определен от приемниците на енергия, и относително ниско напрежение. Във втория случай намотката е предназначена да се захранва с пълно напрежение при относително нисък ток.
5. Магнитните системи на устройствата могат да имат различен режим, работа, която определя условията на тяхното нагряване. Както и за двигателите, има три основни режима за устройства: непрекъснат режим, краткосрочен и прекъсващ режим.
6. Електромагнитните системи на устройствата също са разделени според техния дизайн.
На фиг. 2 показва най -често срещаните конструкции на магнитни системи на превозни средства.
Ориз. 2. Форми на магнитни системи на електромагнитни устройства
На фиг. 2, а показва соленоид от тип вентил, използван както за постоянен, така и за променлив ток. Когато бобината е изключена от източника на ток, котвата пада от сърцевината на електромагнита под действието на отварящата се пружина.
На фиг.2, б показва устройството на електромагнит с постоянен ток с въртяща се арматура, която се стреми да се установи в хоризонтално положение, преодолявайки съпротивлението на спирателната спирална пружина. Арматурата на електромагнита от брониран тип, показана на фиг. 2, c, когато е включен, се изтегля в намотката.
Електромагнитите, показани на фиг. 2, d и e, се наричат U-образни и W-образни електромагнити. Ако такъв електромагнит се използва в електрически уреди с променлив ток, магнитната му верига е направена под формата на набор от стоманена ламарина.
Между котвата и сърцевината на електромагнита обикновено се монтира уплътнение от немагнитен материал с дебелина около 0,2 — 0,5 мм. Този дистанционер предотвратява така нареченото «магнитно залепване» на котвата към сърцевината, когато бобината е изключена от мрежата, поради полето на остатъчен магнетизъм. Немагнитно уплътнение е показано на фиг. 2, г.
Ориз. 3. Електромагнитно реле
Характеристика на сцеплението на електромагнита наричана зависимост на тяговата сила от размера на въздушната междина между котвата и сърцевините.
В зависимост от формата на магнитната верига, вида на тока, захранващ намотките, както и от големината на магнитната междина, формата на тяговата характеристика може да бъде различна.