Phương pháp tăng tốc và giảm tốc hoạt động của nam châm điện và cơ chế điện từ

Đối với các nam châm điện có thời gian đáp ứng phải khác với thông thường (0,05 - 0,15 s.) Theo hướng này hay hướng khác, cần có các biện pháp đặc biệt để đảm bảo các thông số thời gian. Các biện pháp này có thể nhằm mục đích thay đổi thiết kế và các thông số nam châm điệnhoặc về việc sử dụng các phương thức chuỗi để thay đổi thời gian phản hồi. Về vấn đề này, các phương pháp này được gọi là phương pháp xây dựng hoặc chuỗi.

Phương pháp xây dựng để giảm thời gian phản ứng

Thời gian khởi động điện từ. Để giảm thời gian khởi động một cách tích cực, họ giảm dòng điện xoáy trong các nam châm điện của mạch từ, làm tăng thời gian khởi động, vì chúng làm giảm từ thông khi nó thay đổi. Với mục đích này, mạch từ của Nam châm điện được làm bằng vật liệu từ tính có điện trở cao. Trong các phần lớn của mạch từ, các khe đặc biệt được tạo ra cắt ngang đường đi của dòng điện xoáy.Lõi từ được làm bằng các tấm thép điện.

Thời gian chuyển động của nam châm điện. Để giảm thời gian chạy, họ tìm cách giảm hành trình phần ứng, giảm khối lượng phần ứng và các bộ phận chuyển động liên quan. Giảm ma sát trong các trục hoặc giữa các bộ phận kết cấu chuyển động và đứng yên. Vòng quay phần ứng được áp dụng cho lăng kính, không phải trục.

Sơ đồ các phương pháp để giảm thời gian đáp ứng của nam châm điện. Trong trường hợp các phương pháp thiết kế không hiệu quả hoặc không thể áp dụng, các sơ đồ được sử dụng để thay đổi các tham số thời gian của nam châm điện. Các phương pháp sơ đồ chỉ ảnh hưởng đến thời gian khởi động của nam châm điện thông qua các thông số của nó.

Thời gian khởi động của nam châm điện trong quá trình khởi động có thể giảm nếu đồng thời với việc tăng điện áp cung cấp của nam châm điện, một điện trở bổ sung Rd được đưa vào mạch cuộn dây có giá trị sao cho giá trị của dòng điện trạng thái ổn định trong cuộn dây nam châm điện không thay đổi đồng thời, những.

Bức tranh 1.

Việc giảm thời gian bắt đầu thu được ở đây do

Nhược điểm của mạch này là hiệu quả đạt được do sự gia tăng tỷ lệ công suất bị mất trong điện trở bổ sung.

Hình 2.

Trong sơ đồ của hình. 2 một điện trở bổ sung được mắc nối tiếp với cuộn dây của nam châm điện, mắc song song tụ điện… Điện áp cung cấp trong mạch này cũng tăng lên. Tuy nhiên, điện trở bổ sung được chọn theo cách tương tự như trong mạch của Hình. 1.Sự cưỡng bức của quá trình truyền động ở đây xảy ra do thực tế là tại thời điểm đầu tiên sau khi đặt điện áp, điện dung C chưa tích điện tạo ra một đường dẫn bổ sung cho dòng điện. Do đó, do dòng điện nạp của tụ điện trong cuộn dây của nam châm điện, dòng điện tăng nhanh hơn. Quá trình nhất thời, trước khi bắt đầu trong trường hợp này, các neo được mô tả bởi các phương trình sau:

Đối với mạch đang xét, tồn tại giá trị công suất tối ưu mà tại đó thời gian đáp ứng là nhỏ nhất

Nhược điểm của sơ đồ này là sự hiện diện của một tụ điện, dung lượng của nó thường là đáng kể.

Trong bộ lễ phục. Hình 3 cho thấy một mạch cưỡng bức hoạt động trong đó một điện trở bổ sung được nối nối tiếp với cuộn dây của nam châm điện bị gián đoạn bởi một tiếp điểm mở. Tiếp điểm này được nối với một phần ứng, khi tắt cuộn dây, nó sẽ đóng lại, chỉ mở khi kết thúc hành trình của phần ứng. Trong thời gian hoạt động, một dòng điện nhất thời chạy qua cuộn dây, giá trị trạng thái ổn định của nó sẽ bằng. Nhưng do phần ứng bị hút nên tiếp điểm K bị hở, nối tiếp Rd và dòng điện tăng lên giá trị ổn định thấp hơn bằng U / (R + Rd) nên đủ để giữ phần ứng của nam châm điện ở vị trí bị hút. Sơ đồ này cũng có thể được sử dụng để giảm kích thước của nam châm điện trong những cài đặt mà điều đặc biệt quan trọng là đạt được trọng lượng tối thiểu của chúng.

Hình 3.

Nhược điểm của mạch là có tiếp điểm NC.

Các phương pháp tăng thời gian đáp ứng của cơ chế điện từ

Để tăng thời gian phản hồi của solenoids, tất cả các yếu tố chung được sử dụng, dẫn đến tăng cả thời gian khởi động và thời gian lái xe. Các phương pháp này có thể bao gồm cả phương pháp xây dựng và chuỗi.

Trong số các phương pháp xây dựng dẫn đến tăng thời gian chuyển động, các yếu tố như tăng hành trình neo, tăng trọng lượng của các bộ phận chuyển động, giảm xóc cơ học và điện từ được sử dụng. Loại thứ hai đã tìm thấy ứng dụng trong các rơle tạo ra độ trễ thời gian dài, ví dụ như rơle thời gian.

hinh 4

Trong trường hợp giảm chấn điện từ, người ta sử dụng các cuộn dây ngắn mạch ở dạng ống đồng (nhôm) gắn trên lõi của mạch từ (Hình 4). Dòng điện xoáy xuất hiện trong các ống lót này khi cuộn dây chính của nam châm điện được đóng hoặc mở làm chậm sự thay đổi của từ thông và tạo ra độ trễ trong hoạt động, cả khi phần ứng được hút và khi phần ứng được nhả ra. Trong trường hợp thứ hai, hiệu ứng làm chậm lớn hơn đạt được, vì khi tắt cuộn dây, quá độ xảy ra khi phần ứng được kéo, khi độ tự cảm hệ thống lớn. Do đó, độ trễ nhả phần ứng trong nam châm điện có ống lót bị đoản mạch có thể dài hơn so với loại kéo ra.

Nam châm điện có van điện từ có thể cung cấp độ trễ thời gian nhả lên tới 8-10 giây.

Để thay đổi thời gian đáp ứng của nam châm điện bằng các phương pháp mạch, các sơ đồ phổ biến nhất là như sau.

Trong những trường hợp điện áp cung cấp cố định, thời gian bắt đầu bật có thể tăng lên bằng cách kết nối một điện trở bổ sung Rd nối tiếp với cuộn dây điện từ. Sự gia tăng thời gian ngắt xảy ra ở đây do sự giảm giá trị trạng thái ổn định của dòng điện trong mạch. Thay vì một điện trở, bạn cũng có thể bao gồm một cuộn cảm, làm tăng hằng số thời gian của mạch mà không làm thay đổi dòng điện ở trạng thái ổn định.

Để tăng thời gian khởi động của các cơ chế điện từ trong khi tắt máy, các mạch như trong Hình. 5. một B C)

Hình 5.

Sự gia tăng thời gian khởi động của các cơ chế điện từ trong các mạch này xảy ra do sau khi mở mạch trong các mạch (R, L-Rsh), (R, L-VD) (Hình 5 a, b ), EMF phát sinh trong cuộn dây ... tự cảm ứng tạo ra dòng điện ức chế sự phân rã của từ thông trong nam châm điện. Độ trễ khởi động được xác định bởi thời gian suy giảm của dòng điện trong các mạch, thời gian này phụ thuộc vào các tham số của các mạch đó.

Trong mạch của hình. 5, độ trễ khởi động nam châm điện khi nhả xảy ra do sau khi mở mạch, điện dung tích điện C được phóng điện trong mạch (C, Rx-R, L) và dòng phóng điện làm chậm quá trình phân rã của từ thông trong nam châm điện.