9.5. Время срабатывания при отключении электромагнита.

1. Время трогания при отключении электромагнита. Отключение электромагнита может производиться двумя способами: разрывом цепи обмотки электромагнита или разрывом цепи с последующим закорачиванием обмотки электромагнита.

Если не учитывать влияние вихревых токов в массивных частях электромагнита и пренебречь влиянием дуги или искры на контактах выключающего устройства, время трогания якоря при разрыве цепи обмотки

Рис. 119. Эквивалентная схема должно было бы равняться нулю.

Практически этого не бывает, так как при отключении в массивных частях магниитопровода появляются вихревые токи, замедляющие спадание магнитного потока. Поэтому, время трогания при отключении имеет конечное значение.

Отключение электромагнита путем закорачивания цепи обмотки приводит к дополнительному увеличению времени трогания. Такой способ отключения применяется в основном в электромагнитах замедленного действия. При отключении электромагнита от источника питания путем разрыва цепи контактом К (рис.119), вследствие наличия искры на нем, будет иметь место процесс, определяемый уравнением

. (302)

Здесь – индуктивность катушки при конечном зазоре; – сопротивление искры; – активное сопротивление обмотки.

Сопротивление искры зависит от многих факторов и аналитического выражения, для него пока нет. Однако, для того, чтобы проанализировать характер зависимости изменения тока и времени трогания при отключении, для выяснения качественных результатов, можно допустить Тогда решение уравнения будет иметь вид

, (303)

где С – постоянная интегрирования; – постоянная времени при отключении.

Так как при t = 0, получим , откуда

.

Тогда,

. (304)

Вследствие того, что , последнее уравнение видоизменяется так

. (305)

Движение якоря начинается с того момен та, когда поток спадает до величины, при ко- торой противодействующая сила станет равной

тяговой силе. Тогда, время трогания при отпус-

кании , т. е. время спадания потока до

Рис. 120. Зависимость Ф = f(t) (рис. 120) и тока до , при которых

при отпускании якорь начнет обратное движение, будет

. (306)

Ф₀ – остаточный магнитный поток.

9.5.2. Время движения якоря при отключении электромагнита. Якорь начнет отходить от сердечника тогда, когда тяговая сила станет меньше механической силы. Закон изменения тяговой силы при отпускании якоря весьма сложен и еще недостаточно изучен. Поэтому, точное определение времени движения при отпускании затруднительно.

Если допустить, что разность между тяговой и механической силами остается постоянной при любом значении зазора , то будет равно

. (307)

Это уравнение можно рассматривать лишь как приближенное, так как оно не учитывает процесс динамики при перемещении якоря электромагнита.