Métodos de aceleração e desaceleração da operação de eletroímãs e mecanismos eletromagnéticos

Para eletroímãs cujo tempo de resposta deve diferir do normal (0,05 — 0,15 s.) Em uma direção ou outra, são necessárias medidas especiais para garantir os parâmetros de tempo. Estas medidas podem ser destinadas a alterar o projeto e os parâmetros eletroímãou sobre o uso de métodos de cadeia para alterar os tempos de resposta. Nesse sentido, esses métodos são chamados de métodos construtivos ou em cadeia.

Métodos construtivos para reduzir o tempo de reação

Hora de início do solenóide. Para reduzir o tempo de inicialização de forma construtiva, eles diminuem correntes parasitas nos eletroímãs do circuito magnético, que aumentam o tempo de partida, pois amortecem o fluxo magnético quando ele muda. Para isso, o circuito magnético do Eletroímã é feito de materiais magnéticos com alta resistência elétrica. Nas partes massivas do circuito magnético, são feitos slots especiais que cruzam os caminhos das correntes parasitas.O núcleo magnético é feito de chapas de aço elétrico.

O tempo de movimento do eletroímã. Para reduzir o tempo de execução, eles buscam reduzir o deslocamento da armadura, reduzir a massa da armadura e as partes móveis associadas. Reduza o atrito nos eixos ou entre peças estruturais móveis e estacionárias. A rotação da armadura é aplicada ao prisma, não aos eixos.

Métodos esquemáticos para reduzir o tempo de resposta de um eletroímã. Nos casos em que os métodos de projeto são ineficazes ou inaplicáveis, são usados ​​esquemas para alterar os parâmetros de tempo dos eletroímãs. Os métodos esquemáticos afetam apenas o tempo de partida do eletroímã por meio de seus parâmetros.

O tempo de inicialização do eletroímã durante a atuação pode ser reduzido se, simultaneamente com o aumento da tensão de alimentação do eletroímã, uma resistência adicional Rd for introduzida no circuito da bobina de tal valor que o valor da corrente de estado estacionário na bobina do eletroímã não muda ao mesmo tempo, estes.

Imagem 1.

A redução no tempo de partida é obtida aqui devido

A desvantagem deste circuito é que o efeito é alcançado devido a um aumento proporcional na potência perdida na resistência adicional.

Figura 2.

No diagrama da fig. 2 um resistor adicional é conectado em série com a bobina do eletroímã, desviado capacitor… A tensão de alimentação neste circuito também aumenta. No entanto, o resistor adicional é selecionado da mesma forma que no circuito da Fig. 1.O forçamento do processo de atuação aqui ocorre devido ao fato de que no primeiro momento após a aplicação da tensão, a capacitância descarregada C cria um caminho adicional para a corrente. Portanto, devido à corrente de carga do capacitor na bobina do eletroímã, a corrente cresce mais rapidamente. Processo transitório, antes de iniciar neste caso as âncoras são descritas pelas seguintes equações:

Para o circuito em consideração, existe um valor de capacidade ótima em que o tempo de resposta é mínimo

A desvantagem desse esquema é a presença de um capacitor, cuja capacidade geralmente é significativa.

Na fig. 3 mostra uma operação de forçamento de circuito na qual uma resistência adicional é conectada em série com a bobina do eletroímã interrompida por um contato de abertura. Este contato está ligado a uma armadura, quando a bobina é desligada ela fecha, abrindo somente no final do curso da armadura. Durante o período de operação, uma corrente transitória flui através da bobina, cujo valor de estado estacionário seria igual a. Mas pelo fato da armadura ser atraída, ocorre uma abertura do contato K, desviando Rd, e a corrente sobe para um valor estacionário menor igual a U/(R + Rd), que deveria ser suficiente para segurar a armadura do eletroímã na posição atraída. Este esquema também pode ser usado para reduzir o tamanho do eletroímã naquelas instalações onde é particularmente importante obter seu peso mínimo.

Figura 3.

A desvantagem do circuito é a presença de um contato NC.

Métodos para aumentar o tempo de resposta de mecanismos eletromagnéticos

Para aumentar o tempo de resposta dos solenóides, todos os fatores comuns são usados, resultando em um aumento tanto no tempo de partida quanto no tempo de direção. Esses métodos podem incluir métodos construtivos e de encadeamento.

Dos métodos de construção que levam ao aumento do tempo de movimento, são utilizados fatores como aumento do curso da âncora, aumento do peso das partes móveis, amortecedores mecânicos e eletromagnéticos. Os últimos encontraram aplicação em relés que criam atrasos longos, por exemplo, relés de tempo.

Figura 4

No caso de amortecimento eletromagnético, são utilizados enrolamentos em curto-circuito na forma de mangas de cobre (alumínio), montadas no núcleo do circuito magnético (Fig. 4). As correntes parasitas que ocorrem nessas buchas quando a bobina principal do eletroímã é fechada ou aberta retardam a mudança no fluxo magnético e criam um atraso na operação, tanto quando a armadura é atraída quanto quando a armadura é liberada. No segundo caso, consegue-se um efeito retardador maior, pois quando o enrolamento é desligado, o transiente ocorre quando a armadura é puxada, quando indutância o sistema é grande. Portanto, o atraso de liberação da armadura em eletroímãs com buchas em curto pode ser maior do que no pull-out.

Eletroímãs com uma válvula eletromagnética podem fornecer um atraso no tempo de liberação de até 8-10 s.

Para alterar o tempo de resposta dos eletroímãs por métodos de circuito, os esquemas mais comuns são os seguintes.

Nos casos em que a tensão de alimentação é fixa, o tempo de início de ativação pode ser aumentado conectando uma resistência adicional Rd em série com a bobina do solenóide. O aumento no tempo de pick-off ocorre aqui devido a uma diminuição no valor de estado estacionário da corrente no circuito. Em vez de um resistor, você também pode incluir uma indutância, que aumenta a constante de tempo do circuito sem alterar a corrente de estado estacionário.

Para aumentar o tempo de inicialização dos mecanismos eletromagnéticos durante o desligamento, os circuitos mostrados na Fig. 5. a B C)

Figura 5.

Um aumento no tempo de inicialização dos mecanismos eletromagnéticos nesses circuitos ocorre devido ao fato de que após a abertura do circuito nos circuitos (R, L-Rsh), (R, L-VD) (Fig. 5 a, b ), o EMF que surge na bobina ... a auto-indução cria uma corrente que inibe o decaimento do fluxo magnético no eletroímã. O atraso de inicialização é determinado pelo tempo de decaimento da corrente nos circuitos, que depende dos parâmetros desses circuitos.

No circuito da fig. 5, o atraso na partida do eletroímã na liberação ocorre devido ao fato de que, após a abertura do circuito, a capacitância carregada C é descarregada no circuito (C, Rx-R, L) e a corrente de descarga retarda a queda do fluxo no eletroímã.