Електромагнетни актуатори: врсте и примене

У производњи и у свакодневном животу аутоматски се користи аутоматизација. За то се користе актуатори разних врста, хидраулички, пнеуматски и електрични. Такви уређаји укључују, искључују, мењају режим рада механизама, система и уређаја. У овом ћемо чланку погледати неке електромагнетске погоне.

Покретачи

За покретање различитих механизама помоћу електромотора и електромагнетних актуатора. На примјер, електрични мотори се користе за аутоматско или полуаутоматско управљање вентилима, тзв запорни вентили на цевоводима, као што су гас, пнеуматика, водовод и друго.

Принцип рада електромагнетног актуатора је обављање радова са магнетним пољем за померање језгре повезаног са актуаторима.

Општи уређај

Ако електромагнетне актулере сматрамо у општем облику, они се састоје од:

1. Завојнице.

2. Магнетно језгро.

3. Повезани радни механизми и системи.

Под завојницом се подразумева електромагнетни уређај - завојница намотана на трн са бакарном жицом, унутар које се налази језгра. Друго име је соленоид. Исти уређај има релеј.

Изван соленоида може се налазити магнетни круг, тзв феромагнетског јарма, потребно је за појачавање и усмеравање магнетних сила.

Када кроз завојницу тече електрична струја, појављује се магнетно поље, увлаче се метални елементи извршног дела (сидра или језгра) и обављају се одређени радови. Тако се електрична струја претвара у транслационо кретање, па се такви актуатори могу назвати транслацијским електричним погоном.

Вриједно је напоменути да ова индустрија производи оба уређаја за рад у једносмерним и измјеничним круговима. У принципу, електромагнетни актуатори, који у свом дизајну садрже исправљаче, се широко користе у АЦ круговима. То је због чињенице да једносмерни електромагнети развијају више вуче и имају већу стабилност при истим димензијама као и АЦ електромагнет, а такође су и јефтинији за производњу.

Такођер је вриједно напоменути да је већина представника електромагнетског погона ограничена на два крајња положаја језгре, попут „укључено / искључено“.

Погледајмо где се налазе такви погони, почните с оним што се најчешће налази у свакодневном животу, а затим размотрите индустријски дизајн.

ИЦЕ магнетски реле

У аутомобилима се за покретање мотора користи стартер - снажни ДЦ погон. За његово функционисање потребно је решити два задатка:

1. Стартер је прилично моћан електрични мотор, његова снага, у зависности од покретаног мотора, може варирати од 0,5 кВ на скутерима и лаким мотоциклима до 10 кВ на специјалној опреми са дизел моторима. Таква снага је потребна да би се створио довољан тренутак да се мотор покрене.

Ово поставља проблем проласка струје ове величине, за то можете користити релеј, али у стварности је све урађено мало другачије, касније ћемо то питање размотрити.

2. Стартер покреће ИЦЕ окретањем замашњака на коме је причвршћена круна - зупчасти прстен. Стартер је повезан са замајачем помоћу бендикса (ово је квачило за превртање), потребан је како би се спречио пренос обртног момента са мотора на вратило стартера.

Када укључите струјни круг стартера, бендикс је повезан са зубима круне замашњака и почиње да га ротира када се мотор покрене, а ви искључите круг покретача - он се враћа у првобитни положај.

Да бисте решили ова два проблема са једним уређајем, на стартеру се инсталира вучни релеј. Прво, овај релеј затвара контакте за напајање (1), кроз које струју покретача и рада стартера. Друго, посебан штап (2) повезан је са покретним делом релеја, који гура бендик (3) и помоћу опруге (4) враћа га назад.

Електромагнетна брава

Електромагнетна брава омогућава вам примену различитих безбедносних система, аутоматско откључавање врата када се приближите власнику или приликом читања вредности РФИД ознаке, НФЦ или других комуникационих и идентификационих технологија.

На пример, размотрите карактеристике једне од опција. Ово је електромеханичка квака.

Техничке карактеристике су прилично занимљиве, могу издржати силу до 1000 кг, уз потрошњу струје 0,32А и напон од 12 В, што је нешто више од 4В снаге. Такве браве су корисне за организовање АЦС-а или пројекти паметних кућа.

Постоје и друге опције за електромагнетске браве које раде на истом принципу.

Користе се заједно с интерфонима на улазним вратима улаза.

Соленоидни вентил

Вентили се уграђују у цевоводе ради контроле пролаза радног медијума (гаса или течности). Обично су отворени (омогућавају пролаз течности / гаса када напон није обезбеђен) и нормално су затворени (пролазе само када се напон примени).

У овом случају су обично затворени вентили конструктивно израђени еластичном фиксацијом, чиме се избегава оштећење цевовода током оштре промене притиска, тј. мало пролази радни медијум да надокнади оштру промену притиска.

Штавише, у цевоводима високог притиска електромагнетни вентил контролише отварање не главног водовода, већ пнеуматског или хидрауличког система, који откључава главни део снаге запорних вентила.

На тај начин је могуће подесити степен отварања вентила или вентила. Примена је прилично једноставна - наизменично отварање довода у комору директно или обрнуто контролно средство (пнеуматика или хидраулика).

Према принципу деловања разликују се:

• директно дејство, потакнуто нултим диференцијалним притиском;

• пилот (индиректно деловање), који делују са минималним падом притиска.

И такође на:

• закључавање (2/2 начин);

• дистрибуција тросмерна (3/2 начин);

• преклопни вентили (2/3 начин).

Пилотски магнетни вентил

Испод је дијаграм нормално затвореног вентила.

Када се снага намотаја не напаја, вентил остаје у затвореном положају. Клип или дијафрагма су чврсто притиснути на своје седиште под опружним притиском.

Када се снага прикључи на завојницу, силе које настају супротстављају опругу и вентил се отвара. Имајте на уму да опис описује низ детаља који нису повезани са електричном енергијом.

Испод је нормално отворени вентил.

Када напон не буде намотан калем, он је отворен, а када примените напон, затвара се, и овај, као и претходни вентил, треба да одржава напон напајања на намотају да би се одржао.

Поред снаге, такође морате имати на уму да они раде само када је разлика у притиску. Може се користити за грејање, снабдевање водом, пнеуматске системе.

Магнетни вентил са директним дејством

Главна разлика је у томе што за отварање / затварање није потребан пад притиска пре и после вентила. То значи да се могу користити и у цевоводима са и без притиска за испуштање течности из контејнера, пријемника. Обично имају премали или никакав притисак.

Бистабилни вентил

Други назив за бистабилни вентил је импулс.Да бисте држали у отвореном / затвореном стању, држање контролног напона није потребно. За промену стања примењује се напонски импулс одређене поларности. Раде у једносмерним круговима.

Ови вентили захтевају разлику притиска.

Електромагнетни или магнетни вентил је поуздан вентил за цевовод са дугим радним веком (око милион преклопних операција).

Поред тога, одликује их велика брзина (30-500 мс, у зависности од пречника), коју не могу да дају вентили погоњени електричним мотором. Поред тога, не захтева такво одржавање и редовно прилагођавање, уградњу крајњи прекидачи попут истих запорних вентила.

Соленоид

Електромагнети се широко користе у металургији, производњи и депонијама. Ово је сјајна опција за дизање и транспорт метала и производа од метала.

Постоје такве врсте електромагнета:

• неутрални електромагнети - раде од директне струје;

• поларизовани електромагнети, раде у присуству два независна магнетна тока - радним и поларизацијским;

• АЦ електромагнет - пулсирајући магнетни ток од нуле до максимума, вибрације арматуре су карактеристичне.

Као и неке врсте електромотора, укључивање намота разликује се:

• секвенцијални када су намотаји направљени густом жицом са малим бројем завоја;

• паралелно када су намотаји танка жица и велики број окрета.

Дакле, начин рада:

• Дуготрајан;

• Краткорочно;

• Испрекидано.

Закључак

Електромагнетски погон брз је и јефтин избор за погоне. Такође, већим делом има већу издржљивост у односу на погон електромотора, због недостатка ротирајућих радних делова, мењача.

Погледајте такође: Како направити електромагнет властитим рукама