Основні характеристики і параметри електромагнітного привода

Тягова характеристика - це залежність тягової сили елек­тромагніта від величини зазору: Р_Т = f (δ).

Графік цієї залежності подано на рис. 2.7. Найменше зна­чення тягова сила Р_Т, згідно з (2.1) та (2.2) має в момент вмикання електромагніта, оскільки в цьому разі повітряний зазор між якорем і ярмом найбільший, магнітний опір та­кож найбільший, а магнітний потік найменший. Після того як електромагніт спрацює, повітряний зазор між якорем та ярмом зникає, що призводить до зменшення магнітного опо­ру, збільшення магнітного потоку і тягової сили Р_Т.

Протидіюча характеристика – це залежність сил про­тидії переміщенню якоря від величини зазору: Р_пр = f (δ). Графік цієї залежності представлений на рис. 2.7. Ділянка А цієї характеристики зумовлена силами протидії зворот­ної пружини 2 (рис. 2.4), ділянка В – величиною початково­го стиснення контактної пружини 3, ділянка С – сумарни­ми діями пружин 2 і 3.

Обов'язковою умовою працездатності електромагнітного привода є більш високі параметри тягової характеристики порівняно з протидіючою (на графіку крива тягової харак­теристики знаходиться вище протидіючої).

Релейна характеристика (рис. 2.8) установлює зв'язок між вхідним U_вx та вихідним U_вих сигналами електричного апарата. При зміні вхідного сигналу (напруги, що подається іш обмотку) в діапазоні 0 < U_вх < U_спр електричний апарат

знаходиться у відключеному стані (вихідний сигнал відсут­ній). При досягненні вхідним сигналом значення U_вx= U_cnp електричний апарат спрацьовує; такий стан зберігається і при подальшому збільшенні U_вх. При наступному зменшенні вхідного сигналу в діапазоні U_від < U_вx < U_cnp електричний апарат залишається увімкненим, і лише при U_вx = U _від відбувається його відключення.

Співвідношення напруги вимкнення та напруги увімкнен­ня називається коефіцієнтом повернення (К_П), який знахо­диться за формулою:

К_п= . (2.3)

Коефіцієнт повернення для більшості електричних апа­ратів має значення: К_п= 0,1…. 0,5, а це означає, що U_cnp знач­но більше U _від

Для пояснення цього звернемось до формули (2.1) та рис. 2.7. На той момент, коли вмикається електромагніт, величина зазору δ між якорем та ярмом має найбільше значення. Магнітна проникність повітря значно менша, ніж магнітна проникність електротехнічної сталі, з якої виго­товлені якір та ярмо, тому магнітний опір проходженню магнітного потокуФ на момент увімкнення матиме також найбільше значення.

Оскільки між магнітним потоком і напругою на обмотці електромагніту існує пропорційна залежність, то для ство­рення достатнього для спрацювання значення тягового зу­силля необхідно забезпечити відповідне значення магнітно­го потоку, що можливе за відносно великих значень U_cnp.

Після того як електромагніт спрацює, значення зазору можна вважати рівним нулю, магнітний опір значно змен­шується, оскільки він зумовлюється лише магнітним опо­ром якоря та ярма. Магнітний потік різко зростає, а разом з ним, згідно з формулою (2.1), зростає і тягова сила Р_Т. Тому навіть при малих значеннях напруги на обмотці котушки значення тягової сили є достатнім для утримання якоря в притягнутому до ярма положенні.

Контрольні питання

1. Як класифікують електричні апарати за призначенням?

2. У чому полягає різниця між замикаючими та розмикаючи­ми контактами?

3. Від яких параметрів залежить величина зазору та провалу?

4. Яке призначення пристроїв дугогасіння? У чому полягає прин­цип їх дії?

5. У чому полягає різниця між ручним та електромагнітним приводами?

6. Від чого залежить величина тягової сили електромагніту?

7. З допомогою чого та яким чином досягається усунення віб­рації тягової сили електромагніту змінного струму?

8. Чим пояснюється значне збільшення тягової сили при змен­шенні величини зазору між якорем та ярмом?

9. Якими елементами електромагнітного привода зумовлені зміни протидіючої сили на кожній із трьох ділянок протидіючої характеристики?

10. Чому коефіцієнт повернення електромагнітного привода зав­жди менше одиниці?

Розділ 3

Конструкція і принцип дії електричних

апаратів загального призначення для електропривода робочих машин