Méthodes d'accélération et de décélération du fonctionnement des électroaimants et des mécanismes électromagnétiques

Pour les électroaimants dont le temps de réponse doit différer de la normale (0,05 - 0,15 s.) Dans un sens ou dans l'autre, des mesures spéciales sont nécessaires pour garantir les paramètres de temps. Ces mesures peuvent viser soit à modifier la conception et les paramètres électro-aimantou sur l'utilisation de méthodes en chaîne pour modifier les temps de réponse. À cet égard, ces méthodes sont appelées méthodes constructives ou en chaîne.

Méthodes constructives pour réduire le temps de réaction

Heure de démarrage du solénoïde. Pour réduire le temps de démarrage de manière constructive, ils diminuent courants de Foucault dans les électro-aimants du circuit magnétique, qui augmentent le temps de démarrage, car ils amortissent le flux magnétique lorsqu'il change. A cet effet, le circuit magnétique de l'électroaimant est constitué de matériaux magnétiques à haute résistance électrique. Dans les parties massives du circuit magnétique, des fentes spéciales sont réalisées qui croisent les chemins des courants de Foucault.Le noyau magnétique est constitué de feuilles d'acier électrique.

Le temps de déplacement de l'électroaimant. Pour réduire le temps de fonctionnement, ils cherchent à réduire la course de l'induit, à réduire la masse de l'induit et les pièces mobiles associées. Réduisez la friction dans les essieux ou entre les pièces structurelles mobiles et fixes. La rotation de l'induit est appliquée au prisme, pas aux axes.

Méthodes schématiques pour réduire le temps de réponse d'un électroaimant. Dans les cas où les méthodes de conception sont inefficaces ou inapplicables, des schémas sont utilisés pour modifier les paramètres temporels des électroaimants. Les méthodes schématiques n'affectent le temps de démarrage de l'électroaimant qu'à travers ses paramètres.

Le temps de démarrage de l'électroaimant lors de l'actionnement peut être réduit si, simultanément à l'augmentation de la tension d'alimentation de l'électroaimant, une résistance supplémentaire Rd est introduite dans le circuit de la bobine d'une valeur telle que la valeur du courant de régime permanent dans la bobine de l'électroaimant ne change pas en même temps, ceux-ci.

Image 1.

La réduction du temps de démarrage est obtenue ici grâce à

L'inconvénient de ce circuit est que l'effet est obtenu grâce à une augmentation proportionnelle de la puissance perdue dans la résistance supplémentaire.

Figure 2.

Dans le schéma de la fig. 2 une résistance supplémentaire est connectée en série avec la bobine de l'électroaimant, shuntée condensateur… La tension d'alimentation dans ce circuit augmente également. Cependant, la résistance supplémentaire est sélectionnée de la même manière que dans le circuit de la Fig. 1.Le forçage du processus d'actionnement se produit ici du fait qu'au premier instant après l'application de la tension, la capacité non chargée C crée un chemin supplémentaire pour le courant. Par conséquent, en raison du courant de charge du condensateur dans la bobine de l'électroaimant, le courant augmente plus rapidement. Processus transitoire, avant de démarrer dans ce cas les ancres sont décrites par les équations suivantes :

Pour le circuit considéré, il existe une valeur de la capacité optimale à laquelle le temps de réponse est minimal

L'inconvénient de ce schéma est la présence d'un condensateur dont la capacité est généralement importante.

En figue. La figure 3 montre un fonctionnement de forçage du circuit dans lequel une résistance supplémentaire est connectée en série avec la bobine de l'électroaimant interrompue par un contact d'ouverture. Ce contact est relié à une armature.Lorsque la bobine est éteinte, elle se ferme, ne s'ouvrant qu'à la fin de la course de l'armature. Pendant la période de fonctionnement, un courant transitoire traverse la bobine dont la valeur en régime permanent serait égale à . Mais du fait que l'armature est attirée, il y a une ouverture du contact K, shuntant Rd, et le courant monte à une valeur d'état stable inférieure égale à U / (R + Rd), ce qui devrait suffire à tenir l'armature de l'électroaimant en position attirée. Ce schéma peut également être utilisé pour réduire la taille de l'électroaimant dans les installations où il est particulièrement important d'obtenir leur poids minimum.

Figure 3.

L'inconvénient du circuit est la présence d'un contact NF.

Méthodes d'augmentation du temps de réponse des mécanismes électromagnétiques

Pour augmenter le temps de réponse des solénoïdes, tous les facteurs communs sont utilisés, ce qui entraîne une augmentation à la fois du temps de démarrage et du temps de conduite. Ces méthodes peuvent inclure à la fois des méthodes constructives et de chaînage.

Parmi les méthodes de construction entraînant une augmentation du temps de déplacement, des facteurs tels que l'augmentation de la course de l'ancre, l'augmentation du poids des pièces mobiles, des amortisseurs mécaniques et électromagnétiques sont utilisés. Ces derniers ont trouvé application dans les relais créant de longues temporisations, par exemple les relais temporisés.

Figure 4

Dans le cas de l'amortissement électromagnétique, des enroulements court-circuités sous forme de manchons en cuivre (aluminium) sont utilisés, montés sur le noyau du circuit magnétique (Fig. 4). Les courants de Foucault qui se produisent dans ces traversées lorsque la bobine principale de l'électroaimant est fermée ou ouverte ralentissent la variation du flux magnétique et créent un retard de fonctionnement, à la fois lorsque l'armature est attirée et lorsque l'armature est relâchée. Dans le second cas, un effet retardateur plus important est obtenu, car lorsque l'enroulement est désactivé, le transitoire se produit lorsque l'armature est tirée, lorsque inductance le système est grand. Par conséquent, le délai de libération de l'induit dans les électroaimants avec des traversées en court-circuit peut être plus long que dans le cas d'un retrait.

Les électro-aimants avec une valve électromagnétique peuvent fournir un délai de déclenchement allant jusqu'à 8-10 s.

Pour modifier le temps de réponse des électroaimants par des méthodes de circuit, les schémas les plus courants sont les suivants.

Dans les cas où la tension d'alimentation est fixe, le temps de démarrage peut être augmenté en connectant une résistance supplémentaire Rd en série avec la bobine du solénoïde. L'augmentation du temps de détection se produit ici en raison d'une diminution de la valeur en régime permanent du courant dans le circuit. Au lieu d'une résistance, vous pouvez également inclure une inductance, qui augmente la constante de temps du circuit sans modifier le courant en régime permanent.

Pour augmenter le temps de démarrage des mécanismes électromagnétiques lors de l'arrêt, les circuits illustrés à la Fig. 5. un B C)

Figure 5.

Une augmentation du temps de démarrage des mécanismes électromagnétiques dans ces circuits se produit du fait qu'après ouverture du circuit dans les circuits (R, L-Rsh), (R, L-VD) (Fig. 5 a, b ), l'EMF apparaissant dans la bobine ... l'auto-induction crée un courant qui inhibe la décroissance du flux magnétique dans l'électroaimant. Le retard de démarrage est déterminé par le temps de décroissance du courant dans les circuits, qui dépend des paramètres de ces circuits.

Dans le circuit de la fig. 5, le retard de démarrage de l'électroaimant lors de la libération se produit du fait qu'après l'ouverture du circuit, la capacité chargée C est déchargée dans le circuit (C, Rx-R, L) et le courant de décharge ralentit la décroissance du flux dans l'électroaimant.