Elektromágneses hajtás: típusok, cél, működési elv

Az emberi tevékenység szinte minden területe, a nehézipartól a közlekedésig és a háztartási gazdaságig, érdekli a kompakt, produktív és funkcionális hajtómechanizmusok használatát. Ennek oka a hagyományos erőátviteli koncepciók folyamatos fejlesztése is, amelyek bár javulnak, nem változtatják meg az alapkészüléket. Az ilyen típusú legnépszerűbb alaprendszerek közé tartozik az elektromágneses meghajtó, amelynek működési mechanizmusát mind nagy formátumú berendezésekben, mind kis MŰSZAKI eszközökben használják.

A meghajtó célja

Szinte minden alkalmazási célobjektumban ez a mechanizmus a rendszer végrehajtó szerve. A másik dolog az, hogy az elvégzett funkció jellege és a felelősség mértéke a teljes munkafolyamaton belül változhat. Például egy elzárószelepnél ez a működtető felelős a szelep aktuális helyzetéért. Különösen erőfeszítései miatt az átfedés egy normálisan zárt vagy nyitott állapot helyzetét feltételezi. Az ilyen eszközöket különböző kommunikációs rendszerekben használják, amelyek meghatározzák mind a működési elvet, mind a készülék védelmi jellemzőit. Különösen az elektromágneses füsteltávolító meghajtó szerepel a tűzbiztonsági rendszer infrastruktúrájában, amely szerkezetileg csatlakozik a szellőzőcsatornákhoz. A hajtóháznak és kritikus munkadarabjainak ellenállónak kell lenniük a magas hőmérséklettel és a termikusan veszélyes gázokkal való káros érintkezéssel szemben. Ami a végrehajtandó parancsot illeti, az automatizálás általában akkor működik, ha füst jeleit észlelik. A hajtás ebben az esetben technikai eszköz a füst és az égés áramlásának szabályozására.

Az elektromágneses működtetők használatának összetettebb konfigurációja többutas darukban történik. Ezek egyfajta gyűjtő-vagy elosztórendszerek, amelyek kezelésének összetettsége a funkcionális csomópontok teljes csoportjainak egyidejű vezérlésében rejlik. Ilyen rendszerekben egy elektromágneses szelep működtetőt használnak, amelynek funkciója a fúvókákon keresztül áramlik. A csatorna bezárásának vagy megnyitásának oka lehet a munkaközeg bizonyos értékei (nyomás, hőmérséklet), az áramlás intenzitása, a programidő beállításai stb..

Építés és alkatrészek

A meghajtó központi munkaeleme egy mágnesszelep, amelyet egy üreges tekercs és egy mágneses mag alkot. Ennek az alkatrésznek az elektromágneses csatlakozásait más alkatrészekkel kis belső szerelvények biztosítják vezérlő impulzusszelepekkel. Normál állapotban a magot egy rugó támasztja alá, amelynek rúdja a nyeregen nyugszik. Ezenkívül az elektromágneses meghajtó tipikus eszköze biztosítja a munkadarab úgynevezett kézi duplázójának jelenlétét, amely hirtelen változások vagy teljes feszültséghiány esetén átveszi a mechanizmus funkcióit. További funkciók is biztosíthatók, amelyeket jelzésekkel, kiegészítő reteszelőelemekkel, valamint a mag pozíciójának záraival lehet biztosítani. De mivel az ilyen típusú meghajtók egyik előnye kis méret, az optimalizálás érdekében a fejlesztők megpróbálják kizárni a tervezés túlzott telítettségét másodlagos eszközökkel.

A mechanizmus működésének elve

Mind a mágneses, mind az elektromágneses erőberendezésekben az aktív közeg szerepét a mágneses fluxus végzi. Ennek kialakításához vagy állandó mágnes, vagy hasonló eszközt használnak azzal a lehetőséggel, pont kapcsolat vagy lekapcsolása tevékenységét megváltoztatásával az elektromos jel. A végrehajtó testület a feszültség alkalmazásának pillanatától kezd el cselekedni, amikor az áram elkezd áramlani a mágnesszelep áramkörein. Ezzel szemben a mag, ahogy a mágneses mező aktivitása növekszik, elkezd mozogni az induktor üregéhez képest. Valójában, , a működés elve az elektromágneses hajtás pontosan csökken az elektromos energia mechanikai energiává történő átalakítására mágneses mező segítségével. Amint a feszültség csökken, egy rugalmas rugó erői lépnek játékba, amely visszaadja a magot a helyére, és a meghajtó armatúra eredeti normál helyzetét veszi át. Ezenkívül a komplex többlépcsős hajtásokban az erőátvitel egyes szakaszainak szabályozásához pneumatikus vagy hidraulikus hajtások is bekapcsolhatók. Különösen lehetővé teszik az alternatív energiaforrásokból (víz, szél, napenergia) származó villamos energia elsődleges előállítását, ami csökkenti a berendezések munkafolyamatának költségeit.

Az elektromágneses meghajtó végrehajtó intézkedései

A hajtóműmag mozgási mintája és a kimeneti teljesítményegységként való működése meghatározza a mechanizmus által végrehajtható műveletek jellemzőit. Rögtön meg kell jegyezni, hogy a legtöbb esetben ezek a végrehajtó mechanika azonos típusú elemi mozgásával rendelkező eszközök, amelyeket ritkán egészítenek ki kiegészítő műszaki funkciók. Ennek alapján az elektromágneses meghajtó a következő típusokra oszlik:

• Rotary. Az áramellátás során a tápelem bekapcsol, ami fordul. Az ilyen mechanizmusokat gömb-és parafa szelepekben, valamint lemezkapu rendszerekben használják.
• Visszafordítható. A fő művelet mellett képes megváltoztatni a teljesítményelem irányát. Ez gyakoribb az elosztószelepeknél.
• Pushing. Ez az elektromágneses működtető toló műveletet hajt végre, amelyet elosztószelepekben és elzárószelepekben is használnak.

A szerkezeti megoldás szempontjából a teljesítményelem és a mag különböző részek lehetnek, ami növeli a készülék megbízhatóságát és tartósságát. A másik dolog az, hogy az optimalizálási elv több feladatot kombinál egy technikai komponens funkcionalitásán belül a hely-és energiaforrások megtakarítása érdekében.

Elektromágneses szerelvények

A meghajtó működtetői különböző konfigurációkban működhetnek, bizonyos műveletek végrehajtásával, amelyek egy adott működő infrastruktúra működéséhez szükségesek. De mindenesetre a mag-vagy teljesítményelem funkció önmagában nem lesz elegendő ahhoz, hogy elegendő hatást fejtsen ki a végső feladat elvégzése szempontjából, ritka kivételekkel. A legtöbb esetben átmeneti kapcsolatra is szükség van – a meghajtómechanikából közvetlenül a céleszközre generált mechanikai energia egyfajta fordítója. Például egy négykerék-meghajtású rendszerben az elektromágneses tengelykapcsoló nemcsak erőátadóként működik, hanem olyan motorként is, amely mereven összeköti a tengely két részét. Az aszinkron mechanizmusok még saját gerjesztő tekercset is biztosítanak kifejezett pólusokkal. Az ilyen csatlakozók vezető részét az elektromos motor forgó tekercselésének elvei szerint hajtják végre, amely teljes mértékben megadja ennek az elemnek a konverter és az erőfordító funkcióit.

Egyszerűbb, közvetlen működésű rendszerekben az erőátvitel feladatait szabványos golyóscsapágy -, csuklós-és elosztóegységek végzik. A művelet konkrét végrehajtása és konfigurálása, valamint a meghajtórendszerrel való kapcsolat különböző módon valósul meg. Gyakran kidolgozzák az alkatrészek egymással való összekapcsolására szolgáló egyedi sémákat. Az elektromágneses hajtás ugyanazon tengelykapcsolójában egy teljes infrastruktúra saját fémtengellyel, érintkezőgyűrűkkel, kollektorokkal és rézrudakkal van kialakítva. És ez nem számít a párhuzamos elrendezése elektromágneses csatornák pólus tippek és kontúrok az irányt a mágneses mező vonalak.

A meghajtó működési paraméterei

Ugyanaz a kialakítás egy tipikus működési sémával megkövetelheti a különböző kapacitások csatlakoztatását. A hajtórendszerek tipikus modelljei különböznek a teljesítményterheléstől, az áram típusától, a feszültség értékétől stb.. A legegyszerűbb elektromágneses szelepmozgató 220 V-os hálózatról működik, de lehetnek hasonló kialakítású modellek is, amelyek 380 V-os háromfázisú ipari hálózatokhoz történő csatlakoztatást igényelnek. Az energiaellátásra vonatkozó követelményeket a méret határozza meg a készülék és a jellemzők a mag. A motor fordulatszámának száma például közvetlenül meghatározza az elfogyasztott energia mennyiségét, és ezzel együtt a szigetelési tulajdonságokat, a tekercseket és az ellenállási paramétereket. Ha kifejezetten az ipari elektromos infrastruktúráról beszélünk, akkor egy erőteljes hajtás integrálásának projektjében ki kell számítani a vonóerőket, a földelő áramkör jellemzőit, a T áramkör biztonsági berendezéseinek végrehajtási sémáját.e.

Blokk meghajtó rendszerek

Az elektromágneses működési elven alapuló hajtómechanizmusok felszabadításának leggyakoribb szerkezeti formája a blokk (vagy aggregátum). Ez egy független, részben elszigetelt eszköz, amely a célmechanizmus házára vagy egy különálló végrehajtó egységre van felszerelve. Az ilyen rendszerek közötti alapvető különbség az, hogy felületeik nem érintkeznek az átmeneti teljesítménykapcsolók üregeivel, különösen a célberendezés végrehajtó szerveinek munkaelemeivel. Legalábbis az ilyen kapcsolatok nem teszik szükségessé mindkét struktúra védelmét. Az elektromágneses meghajtó blokk típusát olyan esetekben használják, amikor a funkcionális egységeket el kell különíteni a negatív hatástól a munkakörnyezet-például a korrózió károsodásának kockázatától vagy hőmérséklet expozíció. A mechanikus köteg biztosításához ugyanazt a szigetelt armatúra testet használják, mint egy rúd.

A beépített meghajtó jellemzői

Egyfajta elektromágneses hajtómű, amely a munkarendszer szerves részeként működik, egyetlen kommunikációs infrastruktúrát alkotva vele. Az ilyen eszközök általában kompakt méretekkel és kis tömeggel rendelkeznek, ami lehetővé teszi számukra, hogy integrálódjanak egy fajta a mérnöki és műszaki struktúrák anélkül, hogy jelentősen befolyásolná azok funkcionális és ergonómiai jellemzőit. Másrészt a méretoptimalizálás és a pántok (közvetlen csatlakozás a berendezésekhez) lehetőségeinek bővítésének szükségessége korlátozza az alkotókat az ilyen mechanizmusok magas fokú biztonságának biztosításában. Ezért tipikus költségvetési szigetelő megoldásokat dolgoznak ki, például hermetikus elválasztó csöveket, amelyek segítenek megvédeni az érzékeny elemeket a munkakörnyezet agresszív hatásaitól. Kivételt képeznek a vákuumszelepek elektromágneses meghajtással egy fémházban, amelyhez nagy szilárdságú műanyagból készült megerősítő szerelvények vannak csatlakoztatva. De ezek már speciális kibővített modellek, amelyek átfogó védelmet nyújtanak a mérgező, termikus és mechanikai tényezők ellen.

Az eszköz alkalmazási területei

Ennek a meghajtónak a segítségével megoldódnak a különböző szintek teljesítménymechanikai támogatásának feladatai. Az elektromágneses eszközök vezérlésének leginkább felelős és összetett rendszereiben rugó nélküli szelepet használnak, ami növeli a berendezések megbízhatóságát és teljesítményét. Ebben a kombinációban az egységeket a közlekedési és kommunikációs csővezeték-hálózatokban, a kőolajtermékekkel rendelkező tárolók karbantartásában, a vegyiparban, a feldolgozó állomásokon és a különböző iparágakban működő üzemekben használják. Ha egyszerű eszközökről beszélünk, akkor a kipufogórendszerek elektromágneses ventilátorhajtása széles körben elterjedt a háztartási szférában. . A kis formátumú mechanizmusok a vízvezeték-szerelvényekben is megtalálják a helyüket, Szivattyúk, kompresszorok, stb..

Következtetés

Feltéve, hogy a hajtómechanizmus szerkezete helyesen van megtervezve, az elektromágneses elemek alapján meglehetősen jövedelmező mechanikai erőkifejtés érhető el. A legjobb verziókban az ilyen eszközöket nagy technikai erőforrás, stabil működés, minimális energiafogyasztás és rugalmasság jellemzi a különböző működtetőkkel való kombináció szempontjából. Ami a jellegzetes gyengeségeket illeti, alacsony zajvédelemben nyilvánulnak meg, ami különösen a 10 kV feszültségű nagyfeszültségű vezetékek kapcsolójának elektromágneses meghajtójának működésében nyilvánul meg. Az ilyen rendszerek definíció szerint különleges védelmet igényelnek az elektromágneses interferencia ellen. Továbbá, mivel a műszaki és szerkezeti összetettsége által okozott használata a csukló-kar mechanizmus egy tolóerő és a rögzítő reteszt a kapcsoló, további csatlakoztatására van szükség a védő elektromos készülékek, így a kockázatok rövidzárlat az áramkörökben.