kategória: Najlepšie články » Začiatočníci elektrikári
Počet zobrazení: 7561
Komentáre k článku: 1
Elektromagnetické pohony: typy a aplikácie
Vo výrobe a v každodennom živote sa automatizácia aktívne využíva. Na tento účel sa používajú ovládače rôznych typov, hydraulické, pneumatické a elektrické. Takéto zariadenia zahŕňajú, deaktivujú, menia režim činnosti mechanizmov, systémov a zariadení. V tomto článku sa pozrieme na niektoré elektromagnetické pohony.
pohony
Na pohon rôznych mechanizmov pomocou elektrických motorov a elektromagnetických ovládačov. Napríklad elektrické motory sa používajú na automatické alebo poloautomatické riadenie ventilov, takzvané uzatváracie ventily na potrubiach, ako sú plyn, pneumatika, voda a iné.
Princíp činnosti elektromagnetického ovládača je vykonávať prácu s magnetickým poľom, aby sa pohybovalo jadrom spojeným s ovládačmi.
Všeobecné zariadenie
Ak považujeme elektromagnetické ovládače vo všeobecnej podobe, pozostáva z:
1. Cievky.
2. Magnetické jadro.
3. Súvisiace pracovné mechanizmy a systémy.
Pod cievkou sa rozumie elektromagnetické zariadenie - cievka navinutá na tŕni medeným drôtom, vo vnútri ktorej je jadro. Iný názov je solenoid. Rovnaké zariadenie má relé.
Mimo solenoidu je možné umiestniť magnetický obvod, tzv feromagnetického jha, je potrebné zosilniť a nasmerovať magnetické sily.
Keď elektrický prúd tečie cievkou, objaví sa magnetické pole, sú vtiahnuté kovové prvky výkonnej časti (kotva alebo jadro) a je vykonaná určitá práca. Elektrický prúd sa teda prevádza na translačný pohyb a takéto ovládače sa môžu nazývať translačný elektrický pohon.
Je potrebné poznamenať, že priemysel vyrába obe zariadenia na prácu v jednosmerných aj striedavých obvodoch. Elektromagnetické pohony, ktoré vo svojej konštrukcii obsahujú usmerňovače, sa v zásade používajú v striedavých obvodoch. Dôvodom je skutočnosť, že jednosmerné elektromagnety vyvíjajú väčšiu trakciu a majú väčšiu stabilitu pri rovnakých rozmeroch ako striedavý elektromagnet a sú tiež lacnejšie z hľadiska výroby.
Je tiež potrebné poznamenať, že väčšina predstaviteľov elektromagnetického pohonu je obmedzená na dve koncové polohy jadra, napríklad „zapnuté“ / „vypnuté“.
Pozrime sa, kde sa takéto ovládače nachádzajú, začíname tým, čo sa najčastejšie vyskytuje v každodennom živote, a potom zvážme priemyselné vzory.
Relé štartovacieho solenoidu ICE
V automobiloch sa štartér používa na naštartovanie motora - výkonný elektrický pohon s jednosmerným prúdom. Pre jeho fungovanie je potrebné vyriešiť dve úlohy:
1. Štartér je pomerne výkonný elektrický motor, ktorého výkon sa môže v závislosti od naštartovaného motora pohybovať od 0,5 kW na skútroch a ľahkých motocykloch do 10 kW na špeciálnych zariadeniach so vznetovými motormi. Takáto sila je potrebná na vytvorenie dostatočného okamihu na naštartovanie motora.
To vyvoláva problém prechodu prúdu tohto rozsahu, pretože na to môžete použiť relé, ale v skutočnosti sa všetko robí trochu inak, neskôr sa budeme touto otázkou zaoberať.
2. Štartér poháňa ICE otáčaním zotrvačníka, na ktorom je nasadená korunka - prevodový krúžok. Štartér je spojený so zotrvačníkom pomocou pomocného zariadenia (jedná sa o spojkovú spojku), je potrebné, aby sa zabránilo prenosu krútiaceho momentu z motora na hriadeľ štartéra.
Keď zapnete napájací obvod štartéra, spojka sa pripojí k zubom korunky zotrvačníka a začne ju otáčať pri naštartovaní motora a vypnete štartovací obvod - vráti sa do pôvodnej polohy.
Na vyriešenie týchto dvoch problémov s jedným zariadením je na štartéri nainštalované rozťahovacie relé. Po prvé, toto relé uzatvára výkonové kontakty (1), ktorými prechádzajú štartovacie a prevádzkové prúdy štartéra. Po druhé, špeciálna tyč (2) je pripojená k pohyblivej časti relé, ktorá tlačí čap (3) a pomocou pružiny (4) ho vracia späť.
Elektromagnetický zámok
Elektromagnetický zámok vám umožňuje implementovať rôzne bezpečnostné systémy, automatické odomykanie dverí pri priblížení sa k vlastníkovi alebo pri čítaní hodnoty štítka RFID, NFC alebo iných komunikačných a identifikačných technológií.
Zoberme si napríklad charakteristiky jednej z možností. Toto je elektromechanická západka.
Technické špecifikácie sú celkom zaujímavé, vydrží silu až 1000 kg, pri spotrebe prúdu 0,32 A a napätí 12 V, čo je o niečo viac ako 4 W energie. Takéto zámky sú užitočné na organizovanie ACS alebo projekty inteligentných domov.
Existujú aj iné možnosti pre elektromagnetické zámky, ktoré fungujú na rovnakom princípe.
Používajú sa spolu s interkommi pri vstupných dverách vchodov.
Elektromagnetický ventil
V potrubiach sú nainštalované ventily na riadenie priechodu pracovného média (plynu alebo kvapaliny). Zvyčajne sú otvorené (nechajú tekutinu / plyn prechádzať, keď nie je dodávané napätie) a normálne sú zatvorené (prechádzajú iba vtedy, keď je použité napätie).
V tomto prípade sú normálne uzavreté ventily často konštrukčne vyrobené s elastickou fixáciou, ktorá zabraňuje poškodeniu potrubia počas prudkej zmeny tlaku, t.j. mierne prechádza pracovným médiom, aby kompenzovala prudkú zmenu tlaku.
Okrem toho vo vysokotlakových potrubiach elektromagnetický ventil neovláda otvorenie hlavného potrubia, ale pneumatického alebo hydraulického systému, ktorý odblokuje hlavnú silovú časť uzatváracích ventilov.
Je teda možné zariadiť stupeň otvorenia ventilu alebo ventilu. Realizácia je pomerne jednoduchá - striedavé otváranie prívodu do komôrky priame alebo spätné ovládanie látky (pneumatika alebo hydraulika).
Podľa zásady konania sa rozlišujú:
-
priama akcia vyvolaná nulovým rozdielovým tlakom;
-
pilot (nepriama akcia), ktorý pracuje s minimálnym poklesom tlaku.
A tiež na:
-
zamykanie (2/2 cesty);
-
distribúcia trojcestná (3/2 cesta);
-
prepínacie ventily (2/3 spôsob).
Pilotný solenoidový ventil
Nižšie je schéma normálne uzavretého ventilu.
Ak nie je napájaná cievka, zostáva ventil v zatvorenej polohe. Piest alebo membrána je silno pritlačená proti sedadlu pod tlakom pružiny.
Keď je sila pripojená na cievku, sily, ktoré vzniknú, pôsobia proti pružine a ventil sa otvorí. Upozorňujeme, že v popise chýba niekoľko detailov, ktoré sa netýkajú elektriny.
Dole je normálne otvorený ventil.
Ak napätie na cievku nie je privedené, je otvorené a keď použijete napätie, zatvorí sa, aj toto si musí, rovnako ako predchádzajúci ventil, udržiavať napájacie napätie na cievke, aby sa udržalo.
Okrem napájania je potrebné pamätať aj na to, že fungujú iba pri rozdiele tlaku. Môže byť použitý vo vykurovacích, vodárenských, pneumatických systémoch.
Priamo pôsobiaci solenoidový ventil
Hlavný rozdiel spočíva v tom, že na otvorenie / zatvorenie nie je potrebný pokles tlaku pred a za ventilom. To znamená, že môžu byť použité v potrubiach s alebo bez tlakových odtokov z nádob, prijímačov. Zvyčajne majú príliš malý alebo žiadny tlak.
Bistabilný ventil
Iný názov pre bistabilný ventil je pulz.Na udržanie v otvorenom / zatvorenom stave nie je potrebné udržiavať riadiace napätie. Na prepnutie stavov sa použije napäťový impulz určitej polarity. Pracujú v jednosmerných obvodoch.
Tieto ventily vyžadujú tlakový rozdiel.
Elektromagnetický alebo solenoidový ventil je spoľahlivý potrubný ventil s dlhou životnosťou (asi milión spínacích operácií).
Okrem toho sa vyznačujú vysokou rýchlosťou (30 - 500 ms, v závislosti od priemeru), ktorú nemôžu zabezpečiť ventily poháňané elektromotorom. Okrem toho nevyžaduje takú údržbu a pravidelné nastavenie, inštaláciu koncové spínače ako rovnaké uzatváracie ventily.
elektromagnet
Elektromagnety sa široko používajú v metalurgii, výrobe a skládkach. Je to vynikajúca voľba na zdvíhanie a prepravu kovového šrotu a kovových výrobkov.
Existujú také typy elektromagnetov:
-
neutrálne elektromagnety - pracujú na jednosmerný prúd;
-
polarizované elektromagnety, pracujúce v prítomnosti dvoch nezávislých magnetických tokov - pracovné a polarizujúce;
-
AC elektromagnet - pulzujúci magnetický tok od nuly po maximum, charakteristická je vibrácia kotvy.
Podobne ako niektoré typy elektrických motorov sa zahrnutie vinutí líši:
-
sekvenčné, keď sú vinutia vyrobené z hrubého drôtu s malým počtom zákrut;
-
rovnobežne, keď sú vinutia tenké drôty a veľké množstvo zákrut.
Prevádzkový režim:
-
Dlhodobé;
-
Krátkodobé;
-
Prerušované.
záver
Elektromagnetický pohon je rýchlou a lacnou alternatívou pre ovládače. Z väčšej časti má väčšiu životnosť ako elektrický motor, kvôli chýbajúcim rotujúcim pracovným dielom, prevodovkám.
Pozri tiež: Ako vyrobiť elektromagnet vlastnými rukami
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: