Magnetski krugovi električnih uređaja
Magnetski krug električnih uređaja naziva se skup njegovih elemenata kroz koje je zatvoren magnetski tok. Magnetski tok u uređajima uglavnom stvaraju struje usmjerene zavojnice, koje se mnogo rjeđe koriste stalni magneti.
Magnetski sustav električnog proizvoda (uređaja) - dio električnog proizvoda (uređaja), koji predstavlja skup feromagnetskih dijelova dizajniranih za provođenje glavnog dijela magnetskog toka u njemu (GOST 18311-80).
Magnetski sustav, tj. kombinacija elemenata aparata koji stvaraju magnetsko polje sastoji se od dva glavna dijela:
1) jezgra elektromagneta, koja je fiksni dio električne žice na koju je postavljena zavojnica;
2) pomični dio sustava, koji se naziva armatura elektromagneta.
Kada je elektromagnetska zavojnica spojena na izvor napajanja, dio električne energije koju primi zavojnica pretvara se u toplinu zbog gubitaka energije u otporu žica zavojnice, a preostala energija se koristi za stvaranje magnetskog polja.
Magnetski tok koji prolazi kroz armaturu stvara elektromagnetsku silu koja uzrokuje privlačenje armature prema jezgri. Stoga se dio magnetske energije prenesene na zavojnicu elektromagneta pretvara kada se armatura pomakne u mehaničku energiju.
Riža. 1. Označavanje magnetskih krugova električnih uređaja
Svi elektromagnetski uređaji za daljinsko upravljanje (releji, starteri, kontaktori) rade propuštanjem magnetskog toka kroz njihove magnetske krugove.
Magnetski sustavi uređaja mogu se dalje podijeliti:
1) Po prirodi struje:
a) Istosmjerni sustavi
b) AC sustavi.
2. Po načinu djelovanja:
a) privlačnost
b) suzdržanost.
Sustavi držanja uključuju, na primjer, elektromagnetske ploče strojeva za brušenje, koje se koriste za magnetsko pričvršćivanje obradaka koji se obrađuju. Privlačenje elektromagnetskih uređaja služi za prenošenje određenog gibanja pokretnim dijelovima uređaja.
3. Prema prirodi kretanja armature, magnetski sustavi se dijele na magnete:
a) s translatornim kretanjem sidra
b) s rotirajućom armaturom s rotacijskim kretanjem.
4. Prema načinu uključivanja, magnetski sustavi razlikuju se uključivanjem elektromagnetske zavojnice u opskrbnu mrežu u seriju i paralelno. U prvom slučaju, namot mora biti projektiran za ukupnu struju koju određuju prijamnici energije i relativno nizak napon. U drugom slučaju, svitak je dizajniran da se napaja punim naponom pri relativno niskoj struji.
5. Magnetski sustavi uređaja mogu imati drugačiji način rada, koji određuje uvjete njihovog zagrijavanja.Kao i kod motora, postoje tri glavna načina za uređaje: kontinuirani, kratkotrajni i isprekidani.
6. Elektromagnetski sustavi uređaja dijele se i prema izvedbi.
Na sl. Slika 2 prikazuje najčešće izvedbe magnetskih sustava vozila.
Riža. 2. Oblici magnetskih sustava elektromagnetskih uređaja
Na sl. Slika 2a prikazuje solenoid tipa ventila koji se koristi i za istosmjernu i za izmjeničnu struju. Kada je zavojnica odvojena od izvora struje, armatura pada iz jezgre elektromagneta pod djelovanjem opruge za otvaranje.
Na sl. 2, b prikazan je uređaj elektromagneta istosmjerne struje s rotirajućom armaturom, koja se nastoji postaviti u vodoravni položaj, svladavajući otpor spiralne opruge za zatvaranje. Armatura elektromagneta oklopnog tipa prikazana na sl. 2, c, kada je uključen, uvlači se u zavojnicu.
Elektromagneti prikazani na sl. 2, d i e, nazivaju se elektromagneti u obliku slova U i oblika W. Ako se takav elektromagnet koristi u električnim uređajima s izmjeničnom strujom, njegov magnetski krug je izrađen u obliku kompleta čeličnog lima.
Između armature i jezgre elektromagneta obično se postavlja brtva od nemagnetskog materijala debljine oko 0,2 - 0,5 mm. Ovaj odstojnik sprječava takozvano «magnetsko lijepljenje» armature za jezgru kada je zavojnica isključena iz mreže, zbog zaostalog polja magnetizma. Nemagnetska brtva prikazana je na sl. 2, d.
Riža. 3. Elektromagnetski relej
Karakteristike elektromagnetske spojke tzv. ovisnost vučne sile o veličini zračnog raspora između sidra i jezgri.
Ovisno o obliku magnetskog kruga, vrsti struje koja napaja zavojnice, kao i veličini magnetskog raspora, oblik vučne karakteristike može biti različit.