Динамика работы эл магнита постоянного тока

Уравнение баланса напряжений на обмотке эл магнита при включении U = iR + dΨ/dt

Ψ-потокосцепление.

В первой стадии включения (ОА) индуктивность L = L = const, т к рабочий зазор относительно велик и его магнитное сопротивление постоянно, а магнитопровод ненасыщен.

Ток обмотки, при котором начинается движение якоря, называют током трогания

i _тр, а время нарастания тока от нуля до i _тр – временем трогания t_тр.

Время трогания зависит от коэф-та запаса Кз и растёт с приближением Кз к 1.

На уч-ке (ав) происходит движение якоря, при этом ток в обмотке уменьшается. При движении якоря зазор уменьшается и его магнитная проводимость G и индуктивность обмотки увеличивается. Чем больше скорость движения якоря, тем больше спад тока.

В точке (в), соответствующей крайнему положению якоря, уменьшение тока прекращается.

Начало движения якоря имеет место при i _тр меньше установившегося значения <Iу. При движении якоря ток вначале ещё немного нарастает, а затем падает до значения

I₀ < при i _тр. Итак, во время движения якоря ток в обмотке меньше Iу. Поэтому и сила тяги, развиваемая эл магнитом в динамике, значительно меньше, чем в статике.

Отпускание эл магнита. При размыкании цепи обмотки эл магнита магнитный поток в нём начинает уменьшаться из-за введения в цепь большого сопротивления дугового или тлеющего разряда между контактами. U = iRд + iR + dΨ/dt

Rд- сопротивление дуги или искры. Обычно Rд >>R процесс спада тока, а следовательно и магнитного потока протекает очень быстро. Если сердечник, на котором размещается обмотка сплошной и имеет большое сечение, то спад магнитного потока замедляется, из- за возникающих вихревых токов.

_Ускорение срабатывания эл магнитов

В ряде случаев на практике необходимо замедлить или ускорить действие электромагнита

1- снижением, возникающих в переходных режимах вихревых токов в магнитопроводе - шихтованный магнитопровод

2- применением спец схем, содержащих сопротивления и ёмкости:

а) время трогания можно уменьшить включение Rдоб t = L /R+ Rдоб Недостаток- увеличение теряемой

мощности;

б) включение ёмкости: за счёт тока заряда конденсатора в обмотке электромагнита

ток растёт быстрее;

в) шунтирование Rдоб размыкающим контактом, связанным с якорем

электромагнита: после подачи напряжения малое сопротивление способствует

быстрому нарастанию тока до «тока трогания».

Замедление срабатывания эл магнитов.

- увеличение времени трогания и времени движения. Распространённым является эл магнитное демпфирование с помощью КЗ обмоток, выполненных из медной или алюминевой гильзы, надеваемой на сердечние эл магнита.

- Вихревые токи, появляющиеся в экранирующих гильзах в момент замыкания или размыкания основной обмотки, задерживают изменение магнитного потока. При опускании якоря достигается больший замедляющий эффект, тк при отключении обмотки переходный процесс происходит при притянутом якоре, когда индуктивность системы больше, т е - увеличением индуктивности самой катушки

- последовательным включением дополнительной индуктивности.,

- включение параллельно катушке ёмкости,

-при помощи к-з витка