Электромагниты переменного тока.

Электромагниты переменного тока по своим тяговым характеристикам уступают в 2 раза электромагнитам постоянного тока.

, ,

,

Fпр – сила пружины.

Таким образом, непосредственное подключение катушки электромагнита к цепи переменного тока приводит к вибрации, стуку, т.к. сила пульсирует. Для устранения такого эффекта необходимо результирующую кривую усилия приподнять вверх, чтобы не было пересечения с силой противодействующей пружины. Это делается с помощью короткозамкнутого витка или кольца. Короткозамкнутый виток шунтирует часть полюса магнитопровода.

Фк.з. – короткозамкнутый магнитный поток;

;

.

Результирующие магнитные потоки будут сдвинуты:

,

- реактивное магнитное сопротивление экранирования,

- магнитное сопротивление воздушного зазора над экранированной частью полюса.

, , .

В результате взаимодействия двух магнитных потоков сдвинуты на угол , возникает результирующая пульсирующая сила, минимальное значение которой всегда больше силы противодействующей пружины.

,

.

Повышение сопротивления витка и удлинение воздушного зазора между полюсом, приводит к уменьшению угла сдвига фаз .

Динамика и время срабатывания электромагнита.

Изменения времени срабатывания обладают статической и динамической характеристиками. Динамическая дает возможность оценить время срабатывания механизма и отпускания, выяснить, как механизм влияет на эти характеристики.

Полное время срабатывания состоит из времени трогания и времени движения.

Скорость нарастания тока в момент включения не зависит от активного сопротивления цепи R .

Электромагнит срабатывает быстрее, если R меньше. При уменьшении R возрастает P потребляемая обмоткой .

Для ограничения температуры нагрева необходимо увеличить площадь охлаждения обмотки. Увеличение размеров обмотки требует увеличения размеров магнитопровода.

Схема форсировки

Размыкающий контакт связан с якорем. В отключающем положении шунтирован размыкающим контактом, связан с якорем. После, замыкая контакт К1 малое сопротивление обмотки способно быстро нарастить i до iтр. После начала движения якоря контакт размыкается и в цепь вводится Rдоб. Ограничивающий мощность, выделяющуюся в обмотке.

Иногда Rдоб шунтируют С для ускорения срабатывания. Конденсатор уменьшает падение напряжения на резисторе в первый момент времени, благодаря чему обеспечивается форсировка электромагнита. В установившемся режиме ток в цепи ограничивается Rдоб.

,

.

Увеличение напряжения питания без изменения R ведет к ускорению срабатывания.

Обмотка электромагнита может сгореть. Рекомендуется при повышении напряжения питания в цепь включать добавочное сопротивление, чтобы установить остаточный ток неизменным. Ускорение срабатывания происходит за счет уменьшения постоянной времени ln=cont. При равных условиях увеличения напряжения питания и введения R, то и также увеличивается. Время отпускания равно времени спада потока до потока отпускания и времени движения при отпускании.

Время движения якоря больше времени спада потока. Для создания электромагнита замедленного действия применяется к.з. обмотка или гильза.

Наводится в к.з. обмотки эдс, направленное встречно намагничивающему потоку.

При отключении электромагнита i1 спадает до 0 мгновенно из-за нарастания Rдугового. Изменение потока определяется процессом затухания потока в к.з. обмотке. В W2 наводится эдс и возникает i, который препятствует снижению магнитного потока в системе. Замедленное спадение потока создает выдержку времени при отпускании.