Porovnání stejnosměrných a střídavých solenoidů

Porovnejte elektromagnety střídavý proud se stejnosměrnými elektromagnety. Takové srovnání umožní určit vhodná pole použití pro každý z těchto typů elektromagnetů.

Tažná síla elektromagnetů

Pro danou plochu průřezu pólů, které tvoří pracovní vzduchovou mezeru, bude průměrná síla ve střídavém elektromagnetu poloviční než ve stejnosměrném elektromagnetu. To platí stejně pro jednofázové i vícefázové systémy. Jinými slovy, použití oceli u střídavého elektromagnetu je minimálně 2x horší než u stejnosměrného elektromagnetu.

Množství elektromagnetů

Při dané síle uchopení a zdvihu kotvy se ukazuje, že střídavý elektromagnet má výrazně větší hmotnost než elektromagnet stejnosměrného proudu, protože je nutné vzít alespoň dvakrát tolik oceli a výrazně zvýšit objem mědi kvůli skutečnosti že je potřeba určité množství energie.

Minimální požadovaný jalový výkon.Při jeho aktivaci je spotřebován střídavým elektromagnetem reaktivní síla je jedinečně spojena s množstvím mechanické práce vyžadované od tohoto elektromagnetu a nelze ji snížit zvětšením jeho velikosti. U stejnosměrných elektromagnetů takový vztah neexistuje, a pokud není ovlivněna otázka rychlosti působení, lze spotřebu energie snížit s odpovídajícím zvětšením velikosti.

Rychlost elektromagnetů

Střídavé elektromagnety jsou zásadně rychlejší než běžné stejnosměrné elektromagnety. Je to způsobeno tím, že jejich elektromagnetická časová konstanta je obvykle úměrná hodnotě jedné periody střídavého proudu a e. atd. c. samoindukce vyplývající z pohybu kotvy je výrazně nižší než použité napětí.

U permanentních elektromagnetů lze dobu odezvy zkrátit speciálními opatřeními, která znamenají snížení poměru samoindukčního napětí k aplikovanému napětí, snížení vířivých proudů atd. To vše v konečném důsledku vede ke zvýšení spotřeby elektrické energie. obecné pravidlo, při stejné výstupní práci a stejných provozních časech má stejnosměrný elektromagnet obvykle nižší spotřebu energie než elektromagnet střídavý.

Vliv vířivých proudů

Z důvodu potřeby zamezení vzniku nadměrných ztrát vířivými proudy je nutné magnetické obvody střídavých elektromagnetů laminovat nebo oddělit, u stejnosměrného proudu je to potřeba pouze u rychloběžných elektromagnetů.

Toto provedení magnetického obvodu vede ke znehodnocení objemové výplně ocelí a také předurčuje hranolový tvar částí magnetického obvodu. Ten způsobuje zvětšení délky průměrného závitu cívky a vede k některým konstrukčním a technologickým nevýhodám.

Ztráty pokračují vířivé proudy, stejně jako obrácení magnetizace vede ke zvýšení zahřívání elektromagnetu. U stejnosměrných elektromagnetů všechna výše uvedená omezení mizí.

Oblasti použití stejnosměrných a střídavých elektromagnetů

V konvenčních stacionárních průmyslových instalacích napájených sítí se střídavým proudem (50 Hz) s dostatečným výkonem mnoho z výše uvedených záporných bodů není překážkou pro použití elektromagnetů na střídavý proud.

Vyšší spotřeba jalového výkonu na začátku taktu nijak výrazně neovlivní ostatní uživatele. Pokud jsou na konci zdvihu kotvy elektromagnetu vzduchové mezery nevýznamné, jalový výkon spotřebovaný při tažení kotvy bude malý.