Magnetické obvody elektrických zařízení
Magnetický obvod elektrických spotřebičů se nazývá soubor jeho prvků, kterými je uzavřen magnetický tok. Magnetický tok v zařízeních vytvářejí hlavně proudově usměrněné cívky, mnohem méně často používané permanentní magnety.
Magnetický systém elektrického výrobku (zařízení) — část elektrického výrobku (zařízení), představující soubor feromagnetických částí určených k vedení hlavní části magnetického toku v něm (GOST 18311-80).
Magnetický systém, tzn. kombinace prvků zařízení, které vytvářejí magnetické pole, se skládá ze dvou hlavních částí:
1) jádro elektromagnetu, které je pevnou součástí elektrického vodiče, na kterém je namontována cívka;
2) pohyblivá část systému, nazývaná kotva elektromagnetu.
Když je elektromagnetická cívka připojena ke zdroji energie, část elektřiny přijaté cívkou se přemění na teplo v důsledku energetických ztrát v odporu vodičů cívky a zbývající energie se použije k vytvoření magnetického pole.
Magnetický tok procházející kotvou vytváří elektromagnetickou sílu, která způsobuje přitahování kotvy k jádru. Část magnetické energie předávané cívce elektromagnetu se tedy přemění, když se kotva přesune na mechanickou energii.
Rýže. 1. Označování magnetických obvodů elektrických zařízení
Všechna elektromagnetická zařízení dálkového ovládání (relé, spouštěče, stykače) pracují tak, že jejich magnetickými obvody prochází magnetický tok.
Magnetické systémy zařízení lze dále rozdělit:
1) Podle povahy proudu:
a) DC systémy
b) AC systémy.
2. Postup:
a) přitažlivost
b) zdrženlivost.
Mezi upínací systémy patří například elektromagnetické desky brusek, které slouží k magnetickému uchycení opracovávaných obrobků. Přitahování elektromagnetických zařízení slouží k udělení určitého pohybu pohyblivým částem zařízení.
3. Podle charakteru pohybu kotvy se magnetické systémy dělí na magnety:
a) s translačním pohybem kotvy
b) s otočnou kotvou s otáčivým pohybem.
4. Podle způsobu zařazení se magnetické systémy rozlišují zařazením elektromagnetické cívky do napájecí sítě v sérii a paralelně. V prvním případě musí být vinutí dimenzováno na celkový proud určený energetickými přijímači a relativně nízké napětí. Ve druhém případě je cívka navržena tak, aby byla napájena plným napětím při relativně nízkém proudu.
5. Magnetické systémy přístrojů mohou mít různý režim, provoz, který určuje podmínky jejich ohřevu.Stejně jako u motorů existují u zařízení tři hlavní režimy: kontinuální, krátkodobý a přerušovaný.
6. Elektromagnetické systémy přístrojů se také dělí podle provedení.
Na Obr. 2 ukazuje nejběžnější konstrukce magnetických systémů vozidel.
Rýže. 2. Formy magnetických systémů elektromagnetických zařízení
Na Obr. 2a znázorňuje solenoid ventilového typu používaný pro stejnosměrný i střídavý proud. Při odpojení cívky od zdroje proudu vypadne kotva z jádra elektromagnetu působením otevírací pružiny.
Na obr. 2 b je znázorněno zařízení stejnosměrného elektromagnetu s otočnou kotvou, která má tendenci se usazovat ve vodorovné poloze, překonávající odpor uzavírací spirálové pružiny. Elektromagnetická kotva typu pancéřování znázorněná na obr. 2, c, když je zapnutý, je vtažen do cívky.
Elektromagnety zobrazené na Obr. 2, d a e, se nazývají elektromagnety tvaru U a W. Pokud je takový elektromagnet použit v elektrických spotřebičích se střídavým proudem, je jeho magnetický obvod vyroben ve formě sady ocelového plechu.
Mezi kotvu a jádro elektromagnetu je obvykle instalováno těsnění z nemagnetického materiálu o tloušťce cca 0,2 - 0,5 mm. Tato distanční vložka zabraňuje tzv. «magnetickému přilepení» kotvy k jádru při odpojení cívky od sítě vlivem pole zbytkového magnetismu. Nemagnetické těsnění je znázorněno na Obr. 2, d.
Rýže. 3. Elektromagnetické relé
Charakteristika elektromagnetické spojky tzv. závislost tažné síly na velikosti vzduchové mezery mezi kotvou a jádry.
V závislosti na tvaru magnetického obvodu, typu proudu napájejícího cívky a také velikosti magnetické mezery může být tvar trakční charakteristiky různý.