 |
 |
 |
 |
I-- I \
3 г I /
Рис. 2-11. Электромагниты: a - с угловым перемещением якоря; б, в, г - с линейным перемещением якоря
По роду тока, питающего обмотку, электромагниты могут быть постоянного и переменного тока, по характеру движения подвижной части / (якоря) - угловыми (рис. 2.11,а) и линейными (рис. 2.11,6,в,г).
Между якорем / и сердечником 2 электромагнитов постоянного тока устанавливают неферромагнитную пластину, предотвращая тем самым возможность зали-пания якоря под действием остаточного магнетизма после отключения обмотки 3 от сети.
В электромагнитах переменного тока сердечник и якорь набирают из листов электротехнической стали, изолированных один от другого для уменьшения потерь на вихревые токи. Применяют также сплошные сердечники и якори из кремнистой стали, обладающей большим удельным сопротивлением.
Тяговое усилие электромагнитов находится в обратной зависимости от величины воздушного зазора между якорем и сердечником.
У электромагнитов переменного тока создается переменное магнитное поле, которое за период изменения тока дважды изменяется от нулевой величины до максимальной. При нулевых и малых значениях магнитного потока якорь может быть оттянут от сердечника, а затем при возрастании тока и потока - вновь подтянут.
Вибрацию якоря ликвидируют путем применения двух магнитных потоков, сдвинутых по фазе на несколько десятков градусов. Сдвиг между двумя магнитными потоками получают с помощью короткозамкнутого витка (рис. 2.12,а). Этот виток охватывает только половину сечения магнитопровода, поэтому можно рассматривать отдельно его внутреннюю и наружную части.
По каждой из этих частей проходит половина магнит-
него потока катушки --.
Phc. 2.12. Электромагнит переменного тока:
a - устройство; 6 - синусоиды изменения величины магнитного потока во внутренней и наружной частях магнитопровода
В наружной части магнитопровода переменный маг-наводит электродвижущую силу в ко-
нитныи поток
Фо
роткозамкнутом витке. Под действием ЭДС по витку проходит ток, который в этой части сердечника создает свой магнитный поток ф(з-
Направление ЭДС тока и магнитного потока коротко-замкнутого витка определяется по правилу Ленца: направление наведенной ЭДС всегда таково, что вызванный ею ток препятствует причине наведения. Причиной наведения ЭДС является изменение магнитного потока
Щ-, поэтому наведенная ЭДС имеет такое направление,
при котором ток в короткозамкнутом витке создает магнитный поток ф(з, препятствующий возрастанию или убыванию магнитного потока -у-.
В первую четверть периода магнитный поток
(рис. 2.12,6) возрастает и имеет положительное направление. Магнитный поток короткозамкнутого витка пре-
пятствует увеличению потока
и направлен в проти-
воположную сторону (имеет отрицательное значение). Во вторую четверть периода магнитный поток
убывает, а магнитный поток короткозамкнутого витка препятствует его убыванию (направлен в ту же сторону). Поток витка отстает от потока катушки на четверть периода.
Вычертив синусоиду
(ркз и СЛОЖИВ ее с синусоидой получим суммарную синусоиду магнитного потока в
наружной части магнитопровода ф„.
Во внутренней части магнитопровода магнитный поток создается только катушкой фвн = .
Сравнивая синусоиды срн с ф,н, можно сделать вывод, что нулевые значения они имеют в разное время.
Когда фвн = О и сила притяжения якоря потоком внутренней части магнитопровода отсутствует, ф„=70 (якорь удерживается магнитным потоком наружной части сердечника). Когда ф„ = О, то (fi,„ =70.
При этом якорь электромагнита не будет вибрировать (отскакивать и притягиваться 100 раз в секунду при частоте 50 Гц), а будет постоянно притянут к сердечнику.
Особое место среди электромагнитных устройств занимает соленоидный клапан - исполнительный механизм, у которого втягивающийся якорь (плунжер) при срабатывании открывает проход жидкости или газу. Закрывание прохода в соленоидных клапанах происходит под действием массы якоря и пружины после отключения обмотки электромагнита от электрической сети. На рис. 2.13 изображен соленоидный клапан СКН-1, в корпусе 10 которого находится плунжер (якорь) 6. Пружиной 9, упирающейся сверху Б направляющую втулку 8, плунжер 6 прижимается к седловине клапана. Между корпусом 10 и ввернутой в него втулкой 8 находится уплотнительное кольцо 1. Верхняя часть втулки 8 изготовлена из ферромагнитной стали, а нижняя - из Неферромагнитной. Для нор-
Рис. 2.13. Соленоидный клапан СКН-1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57