Μαγνητικά κυκλώματα ηλεκτρικών συσκευών

Μαγνητικό κύκλωμα ηλεκτρικών συσκευών ονομάζεται το σύνολο των στοιχείων του μέσω των οποίων κλείνει η μαγνητική ροή. Η μαγνητική ροή στις συσκευές δημιουργείται κυρίως από πηνία βελτιωμένα με ρεύμα, πολύ λιγότερο συχνά μόνιμοι μαγνήτες.

Μαγνητικό σύστημα ενός ηλεκτρικού προϊόντος (συσκευή) - ένα μέρος ενός ηλεκτρικού προϊόντος (συσκευής), που αντιπροσωπεύει ένα σύνολο σιδηρομαγνητικών μερών που έχουν σχεδιαστεί για να διεξάγουν το κύριο μέρος της μαγνητικής ροής σε αυτό (GOST 18311-80).

Το μαγνητικό σύστημα, δηλ. ο συνδυασμός των στοιχείων της συσκευής που δημιουργούν το μαγνητικό πεδίο αποτελείται από δύο κύρια μέρη:

1) ο πυρήνας του ηλεκτρομαγνήτη, ο οποίος είναι ένα σταθερό μέρος του ηλεκτρικού καλωδίου στο οποίο είναι τοποθετημένο το πηνίο.

2) το κινητό μέρος του συστήματος, που ονομάζεται οπλισμός του ηλεκτρομαγνήτη.

Όταν ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο συνδέεται με μια πηγή ισχύος, μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που λαμβάνεται από το πηνίο μετατρέπεται σε θερμότητα λόγω απωλειών ενέργειας στην αντίσταση των καλωδίων του πηνίου και η υπόλοιπη ενέργεια χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μαγνητικού πεδίου.

Η μαγνητική ροή που διέρχεται από τον οπλισμό δημιουργεί μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη που προκαλεί την έλξη του οπλισμού προς τον πυρήνα. Έτσι, μέρος της μαγνητικής ενέργειας που μεταδίδεται στο πηνίο ηλεκτρομαγνήτη μετατρέπεται όταν ο οπλισμός μετακινείται σε μηχανική ενέργεια.

Ρύζι. 1. Ονομασία μαγνητικών κυκλωμάτων ηλεκτρικών συσκευών
Όλες οι συσκευές ηλεκτρομαγνητικού τηλεχειριστηρίου (ρελέ, μίζες, επαφές) λειτουργούν περνώντας μια μαγνητική ροή μέσα από τα μαγνητικά τους κυκλώματα.

Τα μαγνητικά συστήματα συσκευών μπορούν να υποδιαιρεθούν:

1) Από τη φύση του ρεύματος:

α) Συστήματα συνεχούς ρεύματος

β) Συστήματα AC.

2. Μέσω δράσης:

α) έλξη

β) συγκράτηση.

Τα συστήματα συγκράτησης περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, τις ηλεκτρομαγνητικές πλάκες των μηχανών λείανσης, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τη μαγνητική σύνδεση των προς κατεργασία τεμαχίων. Η έλξη των ηλεκτρομαγνητικών συσκευών χρησιμεύει για να μεταδώσει μια συγκεκριμένη κίνηση στα κινούμενα μέρη της συσκευής.

3. Σύμφωνα με τη φύση της κίνησης του οπλισμού, τα μαγνητικά συστήματα χωρίζονται σε μαγνήτες:

α) με μεταφορική κίνηση της άγκυρας

β) με περιστρεφόμενο οπλισμό με περιστροφική κίνηση.

4. Σύμφωνα με τη μέθοδο ένταξης, τα μαγνητικά συστήματα διακρίνονται από την ένταξη του ηλεκτρομαγνητικού πηνίου στο δίκτυο τροφοδοσίας σε σειρά και παράλληλα. Στην πρώτη περίπτωση, η περιέλιξη πρέπει να σχεδιαστεί για το συνολικό ρεύμα που καθορίζεται από τους δέκτες ενέργειας και μια σχετικά χαμηλή τάση. Στη δεύτερη περίπτωση, το πηνίο έχει σχεδιαστεί για να τροφοδοτείται με πλήρη τάση σε σχετικά χαμηλό ρεύμα.

5. Τα μαγνητικά συστήματα των συσκευών μπορούν να έχουν διαφορετικό τρόπο, λειτουργία, που καθορίζει τις συνθήκες θέρμανσής τους.Όπως και με τους κινητήρες, υπάρχουν τρεις κύριοι τρόποι λειτουργίας για συσκευές: συνεχής, βραχυπρόθεσμος και διακοπτόμενος.

6. Τα ηλεκτρομαγνητικά συστήματα συσκευών χωρίζονται επίσης ανάλογα με το σχεδιασμό τους.

Στο σχ. 2 δείχνει τα πιο συνηθισμένα σχέδια μαγνητικών συστημάτων οχημάτων.

Ρύζι. 2. Μορφές μαγνητικών συστημάτων ηλεκτρομαγνητικών συσκευών

Στο σχ. Το 2α δείχνει μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα τύπου βαλβίδας που χρησιμοποιείται τόσο για συνεχές όσο και για εναλλασσόμενο ρεύμα. Όταν το πηνίο αποσυνδεθεί από την πηγή ρεύματος, ο οπλισμός πέφτει από τον πυρήνα του ηλεκτρομαγνήτη υπό τη δράση του ελατηρίου ανοίγματος.

Στο Σχ. 2, το b δείχνει τη συσκευή ενός ηλεκτρομαγνήτη συνεχούς ρεύματος με έναν περιστρεφόμενο οπλισμό, ο οποίος τείνει να καθιζάνει σε οριζόντια θέση, ξεπερνώντας την αντίσταση του σπειροειδούς ελατηρίου κλεισίματος. Ο ηλεκτρομαγνητικός οπλισμός τύπου θωράκισης φαίνεται στο σχ. 2, c, όταν είναι ενεργοποιημένο, τραβιέται μέσα στο πηνίο.

Οι ηλεκτρομαγνήτες που φαίνονται στο σχ. 2, d και e, ονομάζονται ηλεκτρομαγνήτες σχήματος U και σχήματος W. Εάν ένας τέτοιος ηλεκτρομαγνήτης χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικές συσκευές με εναλλασσόμενο ρεύμα, το μαγνητικό του κύκλωμα γίνεται με τη μορφή ενός σετ από φύλλο χάλυβα.

Μεταξύ του οπλισμού και του πυρήνα του ηλεκτρομαγνήτη, εγκαθίσταται συνήθως ένα παρέμβυσμα από μη μαγνητικό υλικό με πάχος περίπου 0,2 - 0,5 mm. Αυτός ο διαχωριστής εμποδίζει το λεγόμενο «μαγνητικό κόλλημα» του οπλισμού στον πυρήνα όταν το πηνίο αποσυνδέεται από το δίκτυο, λόγω του υπολειπόμενου μαγνητικού πεδίου. Μια μη μαγνητική σφράγιση φαίνεται στο σχ. 2, d.

Ρύζι. 3. Ηλεκτρομαγνητικό ρελέ

Χαρακτηριστικά του συμπλέκτη ηλεκτρομαγνήτη η λεγόμενη εξάρτηση της ελκτικής δύναμης από το μέγεθος του διακένου αέρα μεταξύ της άγκυρας και των πυρήνων.

Ανάλογα με το σχήμα του μαγνητικού κυκλώματος, τον τύπο του ρεύματος που τροφοδοτεί τα πηνία, καθώς και το μέγεθος του μαγνητικού διακένου, το σχήμα του χαρακτηριστικού έλξης μπορεί να είναι διαφορετικό.