categorieën: Aanbevolen artikelen » Beginnende elektriciens
Aantal keer bekeken: 7561
Reacties op het artikel: 1
Elektromagnetische actuatoren: soorten en toepassingen
In de productie en in het dagelijks leven wordt automatisering actief gebruikt. Hiervoor worden verschillende soorten actuatoren gebruikt, hydraulisch, pneumatisch en elektrisch. Dergelijke apparaten omvatten, uitschakelen, veranderen de werkingswijze van mechanismen, systemen en apparaten. In dit artikel zullen we enkele elektromagnetische aandrijvingen bekijken.
actuators
Verschillende mechanismen voortstuwen met behulp van elektromotoren en elektromagnetische actuatoren. Elektromotoren worden bijvoorbeeld gebruikt voor automatische of semi-automatische besturing van kleppen, de zogenaamde afsluiters op pijpleidingen, zoals gas, pneumatisch, watertoevoer en andere.
Het werkingsprincipe van de elektromagnetische actuator is het uitvoeren van werk met een magnetisch veld om de kern te bewegen die met actuators wordt geassocieerd.
Algemeen apparaat
Als we elektromagnetische actuatoren in algemene vorm beschouwen, bestaat deze uit:
1. Spoelen.
2. De magnetische kern.
3. Gerelateerde werkmechanismen en systemen.
Onder de spoel wordt een elektromagnetisch apparaat verstaan - een spoel gewonden op een doorn met een koperdraad, waarin zich een kern bevindt. Een andere naam is een solenoïde. Hetzelfde apparaat heeft een relais.
Buiten de solenoïde kan een magnetisch circuit worden geplaatst, het zogenaamde ferromagnetisch juk, het is nodig om magnetische krachten te versterken en te richten.
Wanneer een elektrische stroom door de spoel vloeit, verschijnt een magnetisch veld, worden de metalen elementen van het uitvoerende deel (anker of kern) getrokken en wordt bepaald werk uitgevoerd. Aldus wordt de elektrische stroom omgezet in translatiebeweging, en dergelijke actuatoren kunnen translationele elektrische aandrijving worden genoemd.
Het is vermeldenswaard dat de industrie beide apparaten produceert voor het werken in DC- en AC-circuits. In principe worden elektromagnetische actuatoren, die gelijkrichters in hun ontwerp bevatten, veel gebruikt in AC-circuits. Dit komt door het feit dat DC-elektromagneten meer tractie ontwikkelen en een grotere stabiliteit hebben bij dezelfde afmetingen als een AC-elektromagneet, en ook goedkoper zijn te produceren.
Het is ook vermeldenswaard dat de meeste vertegenwoordigers van de elektromagnetische aandrijving beperkt zijn tot twee eindposities van de kern, zoals aan / uit.
Laten we eens kijken waar dergelijke actuators worden gevonden, beginnen met wat het meest voorkomt in het dagelijks leven en dan industriële ontwerpen overwegen.
ICE startrelaisrelais
In auto's wordt een starter gebruikt om de motor te starten - een krachtige DC-elektrische aandrijving. Er zijn twee taken die moeten worden opgelost voor de werking ervan:
1. Een starter is een vrij krachtige elektromotor, zijn vermogen, afhankelijk van de motor die wordt gelanceerd, kan variëren van 0,5 kW op scooters en lichte motorfietsen tot 10 kW op speciale apparatuur met dieselmotoren. Zulk vermogen is nodig om voldoende moment te creëren om de motor te starten.
Dit roept het probleem op van het passeren van een stroom van deze omvang, hiervoor kunt u een relais gebruiken, maar in werkelijkheid wordt alles een beetje anders gedaan, later zullen we dit probleem overwegen.
2. De starter drijft de ICE aan door het vliegwiel te draaien, waarop de kroon is versleten - een tandkrans. De starter is verbonden met het vliegwiel met behulp van een bendix (dit is een vrijloopkoppeling), deze is nodig om te voorkomen dat het koppel van de motor op de startas wordt overgedragen.
Wanneer u het startcircuit inschakelt, wordt de bendix verbonden met de tanden van de kroon van het vliegwiel en begint deze te draaien wanneer de motor start en u het startcircuit uitschakelt - het keert terug naar zijn oorspronkelijke positie.
Om deze twee problemen met één apparaat op te lossen, is een pull-up relais op de starter geïnstalleerd. Ten eerste sluit dit relais de stroomcontacten (1), waardoor de start- en bedrijfsstromen van de starter stromen. Ten tweede is een speciale staaf (2) verbonden met het bewegende deel van het relais, dat de bendix (3) duwt en deze terugzet met behulp van de veer (4).
Elektromagnetisch slot
Met een elektromagnetisch slot kunt u verschillende beveiligingssystemen implementeren, deuren automatisch ontgrendelen bij het naderen van de eigenaar of bij het lezen van de waarde van de RFID-tag, NFC of andere communicatie- en identificatietechnologieën.
Overweeg bijvoorbeeld de kenmerken van een van de opties. Dit is een elektromechanische vergrendeling.
Technische specificaties zijn vrij interessant, het kan een kracht tot 1000 kg weerstaan, met een stroomverbruik van 0,32 A en een spanning van 12V, dit is iets meer dan 4 W vermogen. Dergelijke sloten zijn handig voor het organiseren van ACS of smart home-projecten.
Er zijn andere opties voor elektromagnetische sloten die op hetzelfde principe werken.
Ze worden samen gebruikt met intercoms bij de toegangsdeuren van de ingangen.
Magneetventiel
Kleppen worden in de pijpleidingen geïnstalleerd om de doorgang van het werkmedium (gas of vloeistof) te regelen. Ze zijn normaal open (laten vloeistof / gas door als er geen spanning wordt geleverd) en normaal gesloten (pas wanneer er spanning wordt aangelegd).
In dit geval worden normaal gesloten kleppen vaak structureel gemaakt met elastische fixatie, waardoor schade aan de pijpleiding wordt voorkomen tijdens een scherpe drukverandering, d.w.z. het passeert lichtjes het werkmedium om een scherpe drukverandering te compenseren.
Bovendien bestuurt de elektromagnetische klep in hogedrukpijpleidingen niet de opening van de hoofdpijpleiding, maar van het pneumatische of hydraulische systeem, dat het hoofdkrachtgedeelte van de afsluitkleppen ontgrendelt.
Het is dus mogelijk om de mate van opening van de klep of klep te regelen. De implementatie is vrij eenvoudig - het afwisselend openen van het voer in de voorwaartse of omgekeerde slag van de kamer van de regelsubstantie (pneumatiek of hydraulica).
Volgens het werkingsprincipe worden ze onderscheiden:
-
directe actie, veroorzaakt door nul drukverschil;
-
piloot (indirecte actie), die werken met een minimale drukval.
En ook op:
-
vergrendeling (2/2 weg);
-
distributie in drie richtingen (3/2 manier);
-
schakelkleppen (2/3 weg).
Pilot magneetventiel
Hieronder is een diagram van een normaal gesloten klep.
Wanneer er geen spoelvermogen wordt geleverd, blijft de klep in de gesloten positie. Een zuiger of membraan wordt stevig tegen zijn zitting gedrukt onder veerdruk.
Wanneer de stroom wordt aangesloten op de spoel, gaan de optredende krachten de veer tegen en gaat de klep open. Houd er rekening mee dat de beschrijving een aantal details weglaat die geen verband houden met elektriciteit.
Hieronder is een normaal open klep.
Wanneer de spanning op de spoel niet wordt aangelegd, is deze open en wanneer u spanning toepast, wordt deze gesloten. Deze moet, net als de vorige klep, de voedingsspanning op de spoel houden om deze te behouden.
Naast vermogen moet u ook onthouden dat ze alleen werken wanneer het drukverschil. Het kan worden gebruikt in verwarming, watervoorziening, pneumatische systemen.
Direct werkende magneetklep
Het belangrijkste verschil is dat er voor en na de klep geen drukval nodig is om te openen / sluiten. Dit betekent dat ze zowel in pijpleidingen met als zonder druk kunnen worden gebruikt - vloeistoffen uit containers, ontvangers aftappen. Ze hebben meestal te weinig of geen druk.
Bistabiele klep
Een andere naam voor bistabiele klep is puls.Om de open / gesloten toestand te behouden, is het vasthouden van de stuurspanning niet vereist. Om van toestand te veranderen, wordt een spanningspuls met een bepaalde polariteit toegepast. Ze werken in gelijkstroomcircuits.
Deze kleppen vereisen een drukverschil.
Een elektromagnetische of solenoïdeklep is een betrouwbare pijpleidingsklep met een lange levensduur (ongeveer een miljoen schakelingen).
Bovendien onderscheiden ze zich door hoge snelheid (30-500 ms, afhankelijk van de diameter), die niet kan worden geleverd door kleppen aangedreven door een elektromotor. Bovendien vereist het geen dergelijk onderhoud en regelmatige aanpassing, installatie eindschakelaars zoals dezelfde schuifafsluiters.
electromagneet
Elektromagneten worden veel gebruikt in de metallurgie, productie en stortplaatsen. Dit is een geweldige optie voor het heffen en transporteren van schroot en metalen producten.
Er zijn dergelijke soorten elektromagneten:
-
neutrale elektromagneten - werken op gelijkstroom;
-
gepolariseerde elektromagneten, werken in aanwezigheid van twee onafhankelijke magnetische fluxen - werkend en polariserend;
-
AC elektromagneet - een pulserende magnetische flux van nul tot maximum, trillingen van het anker zijn karakteristiek.
Net als sommige soorten elektromotoren verschilt de opname van wikkelingen:
-
opeenvolgend wanneer de wikkelingen worden gemaakt met een dikke draad met een klein aantal windingen;
-
parallel wanneer de wikkelingen dunne draad zijn en een groot aantal windingen.
Dus de werkingsmodus:
-
Langdurige;
-
Korte termijn;
-
Intermitterend.
conclusie
Een elektromagnetische aandrijving is een snelle en goedkope optie voor actuatoren. Voor het grootste deel is het ook duurzamer dan een elektrische motoraandrijving, vanwege het ontbreken van roterende werkende onderdelen, versnellingsbakken.
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: