Электромагниты тормозных устройств

В электроприводах грузоподъемных механизмов, ворот шлюзов и др. применяются механические тормозные устройства для быстрой остановки и удержания в определенном положении рабочего органа механизма. Для дистанционного управления тормозом используют электромагнит, называемый тормозным электромагнитом. С его помощью осуществляется управление передачей механической энергии от двигателя электропривода к рабочему органу механизма. Например, электромагнит колодочного тормоза при включении под электрическое напряжение отжимает через систему рычагов (механическую передачу) колодки от тормозного шкива, преодолевая противодействие возвратной (тормозной) пружины и освобождая шкив для вращения. После отключения электромагнита возвратная пружина прижимает колодки к валу. Вращение вала замедляется и он останавливается.

Конструкции тормозов (колодочные, дисковые, ленточные) и тормозных электромагнитов разнообразны. Все тормозные электромагниты представляют собой неполяризованные электромагнитные системы. Их классифицируют:

по роду тока – электромагниты постоянного и электромагниты переменного (однофазного и трехфазного) тока;

по конструкции – длинноходовые и короткоходовые;

по схеме включения намагничивающей катушки – параллельного и последовательного возбуждения;

по исполнению защиты от воздействия окружающей среды – защищенные, водозащищенные, взрывобезопасные.

Катушки тормозных электромагнитов постоянного тока могут включаться на полное напряжение главной цепи двигателя или последовательно с обмоткой якоря двигателя, если они выполнены соответственно как катушки напряжения или как токовые катушки. Номинальный ток катушки обычно задается для трех режимов работы при продолжительности включения ПВ равной 15, 25 и 40%. Если действительная величина ПВ_Д превышает 40%, тогда ток катушки ограничивают до величины

,

где I₄₀ - ток при ПВ=40%.

Катушки электромагнитов переменного тока включаются в сеть только параллельно на полное напряжение сети.

Собственное время втягивания тормозных электромагнитов постоянного тока составляет в зависимости от типа магнита от 0,1 до 3 с. Время отпадания от 0,1 до 1 с. Эти электромагниты имеют крутую тяговую характеристику и отличаются друг от друга создаваемой силой тяги. Например, короткоходовой электромагнит серии МП, рассчитанный на напряжение 110 и 220 В, создает тяговое усилие 1920 Н при ходе якоря 4,5 мм. Длинноходовой электромагнит серии ВМ, рассчитанный на такие же напряжения, обеспечивает тяговое усилие 570 Н при ходе якоря 120 мм.

Тормозные электромагниты переменного тока имеют пологие тяговые характеристики по сравнению с электромагнитами постоянного тока. Они имеют меньшее время втягивания и время отпадания, меньшую износоустойчивость, допускают меньшее количество включений в час. У них значительные пусковые токи. Например, трехфазные электромагниты серии КТМ, рассчитанные на напряжение 220/380 В, допускают до 20 включений в час при длительном режиме работы и до 500 включений в час при повторно-кратковременном режиме с ПВ=40%. В зависимости от типа электромагнита ход его якоря варьируется от 50 до 80 мм, тяговое усилие от 340 до 1380 Н. Кратность пускового тока по отношению к номинальному току составляет 10…30.