Circuitos magnéticos de dispositivos elétricos

Um circuito magnético de aparelhos elétricos é chamado de conjunto de seus elementos através dos quais o fluxo magnético é fechado. O fluxo magnético nos dispositivos é criado principalmente por bobinas de corrente simplificada, muito menos usadas imãs permanentes.

Sistema magnético de um produto elétrico (dispositivo) - uma parte de um produto elétrico (dispositivo), representando um conjunto de peças ferromagnéticas projetadas para conduzir a parte principal do fluxo magnético nele (GOST 18311-80).

O sistema magnético, ou seja, a combinação dos elementos do aparelho que criam o campo magnético consiste em duas partes principais:

1) o núcleo do eletroímã, que é uma parte fixa do fio elétrico no qual a bobina é montada;

2) a parte móvel do sistema, denominada armadura do eletroímã.

Quando uma bobina eletromagnética é conectada a uma fonte de energia, parte da eletricidade recebida pela bobina é convertida em calor devido às perdas de energia na resistência dos fios da bobina, e a energia restante é usada para criar um campo magnético.

O fluxo magnético que passa pela armadura cria uma força eletromagnética que faz com que a armadura seja atraída para o núcleo. Assim, parte da energia magnética transmitida à bobina do eletroímã é convertida quando a armadura é movida em energia mecânica.

Arroz. 1. Designação de circuitos magnéticos de dispositivos elétricos
Todos os dispositivos de controle remoto eletromagnético (relés, partidas, contatores) funcionam passando um fluxo magnético através de seus circuitos magnéticos.

Os sistemas magnéticos de dispositivos podem ser subdivididos:

1) Pela natureza da corrente:

a) Sistemas DC

b) Sistemas de CA.

2. Por meio de ação:

a) atração

b) contenção.

Os sistemas de fixação incluem, por exemplo, as placas eletromagnéticas das retificadoras, que são usadas para prender magneticamente as peças a serem usinadas. A atração de dispositivos eletromagnéticos serve para transmitir um certo movimento às partes móveis do dispositivo.

3. De acordo com a natureza do movimento da armadura, os sistemas magnéticos são divididos em ímãs:

a) com movimento translacional da âncora

b) com uma armadura rotativa com um movimento rotativo.

4. De acordo com o método de inclusão, os sistemas magnéticos distinguem-se pela inclusão da bobina electromagnética na rede de alimentação em série e em paralelo. No primeiro caso, o enrolamento deve ser projetado para a corrente total determinada pelos receptores de energia e uma tensão relativamente baixa. No segundo caso, a bobina é projetada para ser alimentada com tensão total a uma corrente relativamente baixa.

5. Os sistemas magnéticos dos dispositivos podem ter um modo de operação diferente, que determina as condições de seu aquecimento.Tal como acontece com os motores, existem três modos principais para os dispositivos: contínuo, de curto prazo e intermitente.

6. Os sistemas eletromagnéticos de dispositivos também são divididos de acordo com seu design.

Na fig. 2 mostra os projetos mais comuns de sistemas magnéticos de veículos.

Arroz. 2. Formas de sistemas magnéticos de dispositivos eletromagnéticos

Na fig. 2a mostra um solenóide do tipo válvula usado tanto para corrente contínua quanto para corrente alternada. Quando a bobina é desconectada da fonte de corrente, a armadura cai do núcleo do eletroímã sob a ação da mola de abertura.

Na Fig. 2, b mostra o dispositivo de um eletroímã de corrente contínua com uma armadura rotativa, que tende a se acomodar na posição horizontal, vencendo a resistência da mola espiral de fechamento. A armadura de eletroímã do tipo armadura mostrada na fig. 2, c, quando ligado, é puxado para dentro da bobina.

Os eletroímãs mostrados na fig. 2, d e e, são chamados de eletroímãs em forma de U e em forma de W. Se tal eletroímã for usado em aparelhos elétricos com corrente alternada, seu circuito magnético é feito na forma de um conjunto de chapas de aço.

Entre a armadura e o núcleo do eletroímã, geralmente é instalada uma junta de material não magnético com espessura de cerca de 0,2 - 0,5 mm. Este espaçador evita a chamada «adesão magnética» da armadura ao núcleo quando a bobina é desconectada da rede elétrica, devido ao campo magnético residual. Uma vedação não magnética é mostrada na fig. 2, d.

Arroz. 3. Relé eletromagnético

Características da embreagem eletroímã a chamada dependência da força de tração do tamanho do espaço de ar entre a âncora e os núcleos.

Dependendo da forma do circuito magnético, do tipo de corrente que alimenta as bobinas, bem como do tamanho do gap magnético, a forma da característica de tração pode ser diferente.