Электромагниты управления воздушных выключателей
Электромагниты
Электромагниты серии УИМ (Устройство Импульсное Электромагнитное) предназначены для применения в качестве исполнительного органа приводов различных машин и механизмов, требующих поступательного перемещения.
Электромагниты серии УИМ с блоком питания БПС1-25 могут быть использованы в качестве замены ранее выпускаемых электромагнитов серии МИС-7, 8 и ЭД-10, 11.
Электромагниты питаются от сети постоянного тока 220В или переменного тока через блок питания или специальную схему управления.
Климатическое исполнение — У3, Т3, УХЛ4, ХЛ1. Степень защиты: обычного исполнения IP30; взрывозащищенного исполнения IP67. Электромагниты взрывозащищенного исполнения имеют маркировку взрывозащиты 1ExsIIT3X. Электромагниты могут применяться для внутренней и наружной установки, согласно ПУЭ п.7.3, кроме рудничного, являются взрывобезопасным электрооборудованием, имеющим специальный вид взрывозащиты, температурный класс Т3.
Пример условного обозначения электромагнитов при заказе: УИМ-0111 УХЛ4 Оп, где
- УИМ — серия электромагнита;
- 01 — обозначение способа подключения к питающей сети: 01 — через спецсхему; 02 — через БПС-1; 03 — непосредственно от сети постоянного тока; 04 — от сети переменного тока;
- 1 — обозначение режима работы: 1 — ПВ = 100%; 2 — ПВ = 15%; 3 — ПВ = 5%;
- 1 — обозначение расположения блока питания: 1 — без блока питания; 2 — раздельно от электромагнита; 3 — встроенный в электромагнит; 4 — встроенный выпрямитель;
- УХЛ4 — климатическое исполнение и категория размещения;
- Оп — обозначение исполнения: Оп — общего применения; Вз — взрывозащищённого исполнения.
Соберем электрическую цепь из источника тока, катушки, реостата и амперметра. Для оценки магнитного действия катушки с током воспользуемся железным цилиндром, который подвесим на динамометр, размещенный над катушкой (рис. 6.1). Если замкнуть цепь, цилиндр намагнитится в магнитном поле катушки и притянется к ней, дополнительно растянув пружину динамометра.
Рис. 6.1. Исследование магнитного действия катушки с током
Понятно, что цилиндр будет притягиваться к катушке тем сильнее, чем сильнее магнитное действие катушки.
Изменяя с помощью реостата силу тока в катушке, выясним, что при увеличении силы тока цилиндр катушки с током притягивается к катушке сильнее, о чем свидетельствует большее растяжение пружины динамометра. При увеличении силы тока в катушке ее магнитное действие усиливается.
Заменив катушку на другую, с большим числом витков, увидим, что при той же самой силе тока удлинение пружины динамометра увеличится. При увеличении числа витков в катушке ее магнитное действие усиливается.
Введем в катушку сердечник — толстый стержень из ферромагнитного материала. Включим ток — цилиндр устремится к катушке и «прилипнет» к сердечнику. Магнитное действие катушки значительно усиливается при введении в нее ферромагнитного сердечника.
Устройство электромагнитов и сфере их применения
Катушку с сердечником из ферромагнитного материала называют электромагнитом.
Рассмотрим устройство электромагнита (рис. 6.2). У любого электромагнита есть каркас (1), изготовленный из диэлектрика. На каркас плотно намотан изолированный провод — это обмотка электромагнита (2). Концы обмотки подведены к клеммам (3), с помощью которых электромагнит присоединяют к источнику тока. Внутри каркаса размещен сердечник (4) из магнитомягкой стали. Сердечник часто имеет подковообразную форму, что значительно усиливает магнитное действие электромагнита.
Рис. 6.2. Устройство электромагнита: 1 — каркас; 2 — обмотка; 3 — клеммы; 4 — сердечник
Трудно найти область техники, где бы не применялись электромагниты: во-первых, их магнитное действие легко регулировать — достаточно изменить силу тока в обмотке; во-вторых, электромагниты можно изготовить любых форм и размеров. Электромагниты есть во многих бытовых устройствах (рис.6.3), они входят в состав электродвигателей и электрических генераторов, электроизмерительных приборов и медицинской аппаратуры.
Рис. 6.3. Во многих бытовых приборах используют электромагниты
Гигантские электромагниты используются в ускорителях заряженных частиц (см. «Энциклопедическую страницу» на с. 52-53).
Рассмотрим применение электромагнитов в электромагнитных подъемных кранах и электромагнитном реле.
Принцип действия электромагнитного подъемного крана и электромагнитного реле
Соберем электрическую цепь из источника тока и электромагнита. Замкнув цепь, увидим, что железные опилки притянулись к сердечнику электромагнита и их можно перенести, например, на другой конец стола (рис. 6.4).
Рис. 6.4. После замыкания цепи железные опилки притягиваются к сердечнику (а); после размыкания цепи — отпадают от него (б)
Именно по такому принципу работают электромагнитные подъемные краны, переносящие тяжелые железные болванки, металлолом и т. п. (рис. 6.5). И не нужны никакие крюки! Включили ток — железные предметы притянулись к электромагниту, их перенесли в нужное место, выключили ток — железные предметы перестали притягиваться и остались там, куда их перенесли.
Рис. 6.5. Электромагнитный подъемный кран
На предприятиях часто используют потребители электроэнергии, сила тока в которых достигает сотен и тысяч ампер. Замыкающее устройство и потребитель соединены последовательно, поэтому через замыкающее устройство должен проходить ток большой силы. А это опасно для людей, работающих за пультом управления.
На помощь приходят электромагнитные реле — устройства для управления электрической цепью (рис. 6.6). Обратите внимание: замыкающее устройство (1), установленное на пульте управления, и электромагнит (2) присоединены к источнику тока А с малым напряжением на выходе, а потребитель (на рис. 6.6 это электродвигатель) питается от мощного источника В.
Подводим итоги:
Магнитное действие катушки с током усиливается, если увеличить в ней число витков; увеличить силу тока; ввести в катушку сердечник из ферромагнитного материала.
Рис. 6.6. Принцип действия электромагнитного реле. Когда замыкают ключ (1) (нажимают кнопку), в обмотке электромагнита (2) идет слабый безопасный ток, а железный сердечник электромагнита (3) притягивает к себе якорь (4). Когда якорь опускается и замыкает контакты (5), замыкается цепь электродвигателя, потребляющего ток значительно большей силы
Катушку с введенным внутрь сердечником, изготовленным из магнитомягкой стали, называют электромагнитом. Электромагниты широко используют в технике: их можно изготовить любых форм и размеров, их магнитное действие легко регулировать, изменяя силу тока в обмотке.
При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org
Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи
Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей
Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.
Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.
Как подключить электромагнитный клапан
Перед установкой и подключением электромагнитного клапана важно учесть, что этот механизм очень плохо «переносит» гидравлические удары, нередко случающиеся в трубопроводах с плотными жидкостями. Если его не защитить должным образом – он прослужит совсем недолго. Функцию такой защиты выполняет либо редукционный клапан, позволяющий понизить давление в момент удара, либо резиновые трубки, монтируемы непосредственно перед защищаемым устройством.
Помимо этого, обязательно учитываются следующие важные моменты:
- перед установкой соленоидного клапана проводятся подготовительные работы, сводящиеся к зачистке труб и их разметке;
- место его установки выбирается таким образом, чтобы к нему всегда имелся свободный доступ (на случай замены или ремонта);
- монтаж прибора проводится при полностью отключенном от питающей сети электромагните.
Важно! Перед соленоидным клапаном рекомендуется устанавливать фильтр грубой очистки, задерживающий мелкие грязевые частички.
Процесс механической установки и электрического подключения включает в себя следующие этапы, приведённые в последовательности их исполнения:
- Сначала корпус устройства посредством фланцев с уплотнительными прокладками устанавливается в разрыв трубопровода.
- Затем переходят к подключению электрической части, представленной магнитной катушкой с тремя контактами.
- К двум из них подключается + и – постоянного напряжения 24 В, либо фаза и ноль для соленоидов на 220 В, а третий контакт – заземляющий.
Для подсоединения заземления к корпусу клапана, используется толстый медный проводник, который крепится на сварку к смонтированному защитному контуру.