Métodos de aceleración y desaceleración del funcionamiento de electroimanes y mecanismos electromagnéticos.

Para electroimanes cuyo tiempo de respuesta deba diferir del normal (0,05 — 0,15 s.) en un sentido u otro, se necesitan medidas especiales para garantizar los parámetros de tiempo. Estas medidas pueden tener como objetivo cambiar el diseño y los parámetros electroimáno sobre el uso de métodos de cadena para cambiar los tiempos de respuesta. En este sentido, estos métodos se denominan métodos constructivos o en cadena.

Métodos constructivos para reducir el tiempo de reacción.

Hora de inicio del solenoide. Para reducir el tiempo de puesta en marcha de forma constructiva, disminuyen corrientes de Foucault en el circuito magnético electroimanes, que aumentan el tiempo de arranque, porque amortiguan el flujo magnético cuando cambia. Para ello, el circuito magnético del Electroimán está fabricado con materiales magnéticos de alta resistencia eléctrica. En las partes masivas del circuito magnético, se hacen ranuras especiales que cruzan los caminos de las corrientes de Foucault.El núcleo magnético está hecho de láminas de acero eléctrico.

El tiempo de movimiento del electroimán. Para reducir el tiempo de funcionamiento, buscan reducir el recorrido del inducido, reducir la masa del inducido y las piezas móviles asociadas. Reducir la fricción en los ejes o entre las partes estructurales móviles y estacionarias. La rotación de la armadura se aplica al prisma, no a los ejes.

Métodos esquemáticos para reducir el tiempo de respuesta de un electroimán. En los casos en que los métodos de diseño son ineficaces o inaplicables, se utilizan esquemas para cambiar los parámetros de tiempo de los electroimanes. Los métodos esquemáticos solo afectan el tiempo de inicio del electroimán a través de sus parámetros.

El tiempo de arranque del electroimán durante el accionamiento puede reducirse si, simultáneamente con el aumento de la tensión de alimentación del electroimán, se introduce una resistencia adicional Rd en el circuito de la bobina de un valor tal que el valor de la corriente de régimen permanente en la bobina del electroimán no cambia al mismo tiempo, estos.

Foto 1.

La reducción del tiempo de arranque se obtiene aquí debido a

La desventaja de este circuito es que el efecto se logra debido a un aumento proporcional en la potencia perdida en la resistencia adicional.

Figura 2.

En el diagrama de la fig. 2 una resistencia adicional está conectada en serie con la bobina del electroimán, en derivación condensador… La tensión de alimentación en este circuito también aumenta. Sin embargo, la resistencia adicional se selecciona de la misma manera que en el circuito de la Fig. 1.El forzamiento del proceso de actuación aquí ocurre debido al hecho de que en el primer momento después de la aplicación del voltaje, la capacitancia C descargada crea un camino adicional para la corriente. Por lo tanto, debido a la corriente de carga del capacitor en la bobina del electroimán, la corriente crece más rápido. Proceso transitorio, antes de comenzar en este caso los anclajes se describen mediante las siguientes ecuaciones:

Para el circuito en consideración, hay un valor de la capacidad óptima en el que el tiempo de respuesta es mínimo

La desventaja de este esquema es la presencia de un condensador, cuya capacidad suele ser significativa.

En la Fig. La figura 3 muestra una operación de forzado de un circuito en el que se conecta en serie una resistencia adicional con la bobina del electroimán interrumpida por un contacto de apertura. Este contacto está conectado a una armadura.Cuando la bobina se apaga, se cierra, abriéndose solo al final de la carrera de la armadura. Durante el período de operación, una corriente transitoria fluye a través de la bobina, cuyo valor en estado estable sería igual a. Pero debido al hecho de que la armadura es atraída, hay una apertura del contacto K, derivando Rd, y ​​la corriente aumenta a un valor de estado estable más bajo igual a U / (R + Rd), que debería ser suficiente para mantener la armadura del electroimán en la posición atraída. Este esquema también puede utilizarse para reducir el tamaño del electroimán en aquellas instalaciones en las que sea especialmente importante obtener el mínimo peso de los mismos.

Figura 3.

La desventaja del circuito es la presencia de un contacto NC.

Métodos para aumentar el tiempo de respuesta de los mecanismos electromagnéticos.

Para aumentar el tiempo de respuesta de los solenoides, se utilizan todos los factores comunes, lo que resulta en un aumento tanto del tiempo de arranque como del tiempo de conducción. Estos métodos pueden incluir tanto métodos constructivos como de encadenamiento.

De los métodos de construcción que conducen a un aumento en el tiempo de movimiento, se utilizan factores tales como aumentar la carrera del ancla, aumentar el peso de las partes móviles, amortiguadores mecánicos y electromagnéticos. Estos últimos han encontrado aplicación en relés que crean largos retardos de tiempo, por ejemplo, relés de tiempo.

Figura 4

En el caso de la amortiguación electromagnética, se utilizan devanados en cortocircuito en forma de manguitos de cobre (aluminio), montados en el núcleo del circuito magnético (Fig. 4). Las corrientes de Foucault que se producen en estos casquillos cuando la bobina principal del electroimán se cierra o se abre ralentizan el cambio en el flujo magnético y crean un retraso en la operación, tanto cuando la armadura es atraída como cuando la armadura es liberada. En el segundo caso, se logra un mayor efecto retardador, ya que cuando se corta el devanado, el transitorio ocurre cuando se tira de la armadura, cuando inductancia el sistema es grande. Por lo tanto, el retardo de liberación del inducido en electroimanes con bujes en cortocircuito puede ser mayor que en extracción.

Los electroimanes con una válvula electromagnética pueden proporcionar un tiempo de retardo de liberación de hasta 8-10 s.

Para cambiar el tiempo de respuesta de los electroimanes por métodos de circuito, los esquemas más comunes son los siguientes.

En aquellos casos en que la tensión de alimentación sea fija, el tiempo de inicio de encendido se puede aumentar conectando una resistencia adicional Rd en serie con la bobina del solenoide. El aumento en el tiempo de arranque ocurre aquí debido a una disminución en el valor de estado estable de la corriente en el circuito. En lugar de una resistencia, también puede incluir una inductancia, que aumenta la constante de tiempo del circuito sin cambiar la corriente de estado estable.

Para aumentar el tiempo de arranque de los mecanismos electromagnéticos durante el apagado, los circuitos que se muestran en la Fig. 5. a B C)

Figura 5.

Se produce un aumento en el tiempo de arranque de los mecanismos electromagnéticos en estos circuitos debido al hecho de que después de abrir el circuito en los circuitos (R, L-Rsh), (R, L-VD) (Fig. 5 a, b ), la EMF que surge en la bobina... la autoinducción crea una corriente que inhibe la caída del flujo magnético en el electroimán. El retardo de arranque está determinado por el tiempo de caída de la corriente en los circuitos, que depende de los parámetros de esos circuitos.

En el circuito de la fig. 5, el retraso en el inicio del electroimán al liberarse se debe al hecho de que, después de abrir el circuito, la capacitancia cargada C se descarga en el circuito (C, Rx-R, L) y la corriente de descarga ralentiza la caída del flujo. en el electroimán.