Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Привод электромагнитный


назначение, применение, конструкция. — КиберПедия

Для замыкания и размыкания контактов электрических аппаратов применяют различные приводы. В ручном приводе усилие передается от руки человека через систему механических передач к контактам. Ручной привод применяют в некоторых разъединителях, рубильниках, выключателях и контроллерах. Чаще всего ручной привод используют в неавтоматических аппаратах, хотя в некоторых защитных аппаратах включение осуществляется вручную, а отключение — автоматически под действием сжатой пружины. К дистанционным приводам относят электромагнитный, электропневматический, электродвигательный и тепловой приводы.

 

Электромагнитный привод.

Наиболее широко применяется в электрических аппаратах электромагнитный привод, в котором используется сила притяжения якоря к сердечнику электромагнита или сила втягивания якоря в катушку соленоида. Любой ферромагнитный материал, помещенный в магнитное поле, приобретает свойства магнита. Поэтому магнит или электромагнит будет притягивать к себе ферромагнитные тела. На этом свойстве основано устройство разного рода подъемных втягивающих и поворотных электромагнитов.

Рис.9 Принципиальная схема электромагнита (а) и схема электромагнитного привода с П-образным магнитопроводом (б)

 

Сила F, с которой электромагнит или постоянный магнит притягивает к себе ферромагнитное тело — якорь (рис.9, а),

F = B2S / (2?0) = 4B2S*105

где

В — магнитная индукция в воздушном зазоре;

S — площадь сечения полюсов.

 

Магнитный поток Ф, создаваемый катушкой электромагнита, а следовательно, и магнитная индукция В в воздушном зазоре, как было указано выше, зависят от магнитодвижущей силы катушки, т. е. от числа витков ? и тока I, протекающего по ней. Поэтому силу F (тяговое усилие электромагнита) можно регулировать, изменяя ток в его катушке.

Свойства электромагнитного привода характеризуются зависимостью силы F от положения якоря. Эта зависимость называется тяговой характеристикой электромагнитного привода. На ход тяговой характеристики оказывает существенное влияние форма магнитной системы.

Широкое распространение в электрических аппаратах получила магнитная система, состоящая из П-образного сердечника 1 (рис.9,б) с катушкой 2 и поворотного якоря 4, который соединен с подвижным контактом 3 аппарата.

Примерный вид тяговых характеристик приведен на рис.10. При полностью разомкнутых контактах воздушный зазор х между якорем и сердечником относительно велик и магнитное сопротивление системы будет наибольшим. Поэтому магнитный поток Ф в воздушном зазоре электромагнита, индукция В и тяговое усилие F будут наименьшими. Однако при правильно рассчитанном приводе это усилие должно обеспечить притяжение якоря к сердечнику.

По мере приближения якоря к сердечнику и уменьшения воздушного зазора магнитный поток в зазоре увеличивается и соответственно возрастает тяговое усилие.

Тяговое усилие F, создаваемое приводом, должно быть достаточным для преодоления сил сопротивления подвижной системы аппарата. К ним относятся сила тяжести подвижной системы G, контактное нажатие Q и сила Р, создаваемая возвратной пружиной (см. рис.9,б). Изменение результирующей силы при перемещении якоря показано на диаграмме (см. рис.10) ломаной линией 1—2—3—4. При движении якоря и уменьшении воздушного зазора х до момента соприкосновения контактов привод должен преодолевать только сопротивление, обусловленное массой подвижной системы и действием возвратной пружины (участок 1—2). Далее усилие возрастает скачком на величину начального нажатия контактов (2—3) и растет по мере дальнейшего их перемещения (3—4).

 

Сопоставление характеристик, показанных на рис.10, позволяет судить о действии аппарата. Так, если ток в катушке управления создает м. д. с. I2? то наибольший зазор х, при котором может включиться аппарат, составляет x2 (точка А), а при меньшей м. д. с. I1? тягового усилия будет недостаточно, и аппарат может включиться только при снижении зазора до х1 (точка Б).

При размыкании электрической цепи катушки привода подвижная система возвращается в исходное положение под действием пружины и силы тяжести. При малых значениях воздушного зазора и возвращающих усилий якорь может удерживаться в промежуточном положении остаточным магнитным потоком. Это явление устраняется установкой фиксированного наименьшего воздушного зазора и регулировкой пружин.

В автоматических выключателях применяют системы с удерживающим электромагнитом (рис.11, а). Якорь 1 удерживается в притянутом положении к ярму сердечника 5 под действием магнитного потока Ф, создаваемого удерживающей катушкой 4, которая питается от цепи управления. При необходимости отключения подается ток в отключающую катушку 3, создающую магнитный поток Ф0, направленный навстречу магнитному потоку Фу

Рис.10 Тяговые характеристики электромагнитного привода и диаграмма усилий

 

 

Рис.11 Электромагнитный привод с удерживающим электромагнитом (а) и с магнитным шунтом (б)

 

катушки 4, который размагничивает якорь и сердечник. В результате якорь под действием отключающей пружины 2 отходит от сердечника, и контакты 6 аппарата размыкаются. Быстродействие отключения достигается благодаря тому, что в начале движения подвижной системы действуют наибольшие усилия натянутой пружины, тогда как в обычном электромагнитном приводе, рассмотренном ранее, движение якоря начинается при большом зазоре и малом тяговом усилии. В качестве отключающей катушки 3 в автоматических выключателях иногда используют шины или размагничивающие витки, по которым проходит ток силовой цепи, защищаемой аппаратом.

 

При достижении током в катушке 3 некоторого значения, определяемого уставкой аппарата, результирующий магнитный поток Фу — Ф0, проходящий через якорь, снижается до такого значения, что больше не может удержать якорь в притянутом состоянии, и аппарат отключается.

В быстродействующих выключателях (рис.11,б) катушки управления и отключения устанавливают в различных частях маг-нитопровода, чтобы избежать их взаимного индуктивного влияния, которое замедляет размагничивание сердечника и повышает собственное время выключения, особенно при высоких скоростях нарастания аварийного тока в защищаемой цепи. Отключающую катушку 3 устанавливают на сердечнике 7, который отделен от основного магнитопровода воздушными зазорами.

 

 

Якорь 1, сердечники 5 и 7 выполняют в виде пакетов из листовой стали, а поэтому изменение в них магнитного потока будет точно соответствовать изменению тока в защищаемой цепи. Поток Ф0, создаваемый отключающей катушкой 3, замыкается двумя путями: через якорь 1 и по нешихтованному магнитопроводу 8 с катушкой управления 4.

Распределение потока Ф0 по магнитным цепям зависит от скорости его изменения. При больших скоростях нарастания аварийного тока, который в данном случае создает размагничивающий поток Ф0, весь этот поток начинает протекать через якорь, поскольку быстрому изменению части потока Ф0, проходящей по сердечнику с катушкой 4, препятствует э. д. с, индуцируемая в удерживающей катушке при быстром изменении проходящего через нее потока. Эта э. д.с. согласно правилу Ленца создает ток, замедляющий нарастание этой части потока Ф0. В результате скорость отключения быстродействующего выключателя будет зависеть от скорости нарастания тока, проходящего через отключающую катушку 3. Чем быстрее нарастает ток, тем при меньшем токе начинается выключение аппарата. Это свойство быстродействующего выключателя весьма ценно, поскольку наибольшую скорость ток имеет в режимах короткого замыкания, и чем раньше выключатель начнет разрывать цепь, тем меньше будет ограничиваемый им ток.

В отдельных случаях требуется замедление работы электрического аппарата. Это выполняется с помощью устройства для получения выдержки времени, под которой понимается время от момента подачи или снятия напряжения с катушки привода аппарата до начала движения контактов. Выдержка времени на отключение электрических аппаратов, управляемых постоянным током, осуществляется с помощью дополнительной короткозамкнутой обмотки, находящейся на одном магнитопроводе с катушкой управления.

При снятии питания с катушки управления магнитный поток, создаваемый этой катушкой, изменяется от своего рабочего значения до нуля.

При изменении этого потока в короткозамкнутой катушке наводится ток такого направления, что его магнитный поток препятствует спаду магнитного потока катушки управления и удерживает якорь электромагнитного привода аппарата в притянутом положении.

Вместо короткозамкнутой катушки может быть установлена на магнитопроводе медная гильза. Действие ее аналогично действию короткозамкнутой катушки. Этого же эффекта можно достичь при замыкании накоротко цепи катушки управления в момент отключения ее от сети.

Для получения выдержки на включение электрического аппарата используют различные механические механизмы времени, принцип действия которых аналогичен часовому механизму.

Электромагнитные приводы аппаратов характеризуются током (или напряжением) срабатывания и возврата. Током (напряжением) срабатывания называется наименьшее значение тока (напряжения), при котором обеспечивается четкое и надежное срабатывание аппарата. Для тяговых аппаратов напряжение срабатывания составляет 75 % номинального напряжения. Если постепенно плавно снижать ток в катушке, то при определенном его значении аппарат отключится. Наибольшее значение тока (напряжения), при котором аппарат уже отключается, называется током (напряжением) возврата. Ток возврата Iв всегда меньше тока срабатывания Iср, поскольку при включении подвижной системе аппарата необходимо преодолеть силы трения, а также повышенные воздушные зазоры между якорем и ярмом электромагнитной системы.

Отношение тока возврата к току срабатывания называют коэффициентом возврата:

кв = Iв / Iср (этот коэффициент всегда меньше единицы)

 

cyberpedia.su

Электромагнитный привод

Электромагнитный привод предназначен для выключателя, в частности, в области техники среднего напряжения и имеет, по крайней мере, один магнитопровод, ограничивающий воздушный зазор, подвижную часть, расположенную в воздушном зазоре, по крайней мере, один постоянный магнит и, по крайней мере, один нагружаемый током проводник, который при движении подвижной части, по крайней мере, частично находятся в магнитном потоке, созданном одним постоянным магнитом или постоянными магнитами, который может быть простым образом фиксирован в своих конечных положениях, причем, однако, сохраняется простое управление приводного движения. Подвижная часть жестко соединена с, по крайней мере, одним блокировочным телом из магнитомягкого материала, а созданный постоянным магнитом или постоянными магнитами магнитный поток пронизывает блокировочное тело в конечном положении подвижной части. Воздушный зазор шунтирован для магнитного потока блокировочным телом. Технический результат - обеспечение возможности фиксирования привода в конечных положениях простым образом при простом управлении приводным движением. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к электромагнитному приводу для выключателя, в частности в области техники среднего напряжения с по крайней мере одним магнитнитопроводом, который ограничивает воздушный зазор, с расположенной в воздушном зазоре, направляемой подвижно относительно магнитнитопровода подвижной частью, с по крайней мере одним постоянным магнитом и с по крайней мере одним нагружаемым током проводником, причем проводник или проводники при движении подвижной части по крайней мере частично находится/находятся в магнитном потоке, созданном постоянным магнитом или постоянными магнитами.

Такой электромагнитный привод является известным, например, из DE 19815538 A1. Раскрытый там привод содержит линейный электродвигатель трехфазного тока, который составлен из нескольких модулей двигателя. Модуль двигателя содержит определенное количество неподвижных катушек двигателя, а также относящиеся к ним направляемые в продольном направлении подвижные части с постоянными магнитами. За счет возбуждения катушек двигателя возникает магнитное поле, в котором расположены постоянные магниты подвижной части. Вследствие созданной силы Лоренца возникает приводное движение подвижной части, которая связана через оперативную штангу с подвижным контактом выключателя. Для включения вакуумного выключателя подвижный контакт прижимается с помощью линейного электродвигателя трехфазного тока относительно неподвижного контакта выключателя, причем подвижная часть достигает конечного положения.

Из WO 95/07542 известен электромагнитный привод, который содержит проходящее в виде рамы замкнутое ярмо из магнитомягкого материала, которое для избежания вихревых токов составлено из пакета пластин. Ярмо образует полое пространство, в котором подвижно направляется между двумя конечными положениями якорь из магнитомягкого материала. В каждом конечном положении якорь одной из своих торцовых сторон контактирует ярмо из магнитомягкого материала, причем между другой противоположной месту контакта торцовой стороной якоря и замкнуто проходящим ярмом определен воздушный зазор. В полом пространстве ярма далее закреплены две катушки, которые окружают соответственно одну из торцовых сторон якоря. Между катушками предусмотрены постоянные магниты для создания магнитного потока. Вследствие воздушного зазора якорь остается фиксированным в соответствующем конечном положении. Путем возбуждения катушки, которая охватывает торцовую сторону на стороне воздушого зазора, в воздушном зазоре создается настолько сильный магнитный поток, что для уменьшения магнитного сопротивления якорь отрывается от ярма и при закрытии воздушого зазора переводится в свое второе стабильное конечное положение, в котором он своей другой торцовой стороной, которая до этого ограничивала воздушный зазор, прилегает к ярму. Ток возбуждения катушки может теперь прерываться, так как якорь зафиксирован также в этом конечном положении.

Оба описанные до этого ранее известные магнитные приводы основаны на разных физических эффектах. Электромагнитный привод согласно DE 19815538 A1 использует для создания приводного действия так называемую силу Лоренца, которая возникает при движении заряженных частиц в магнитном поле. Действие электромагнитного привода согласно WO 95/07542 сводится к физическому эффекту, что магнитное поле распространяется предпочтительно в материале с высокой магнитной проницаемостью или, другими словами, в материале с малым магнитным сопротивлением. Посредством сдвига якоря вся система переводится из энергетически невыгодного состояния с высоким магнитным потенциалом в энергетически более выгодное состояние, в котором воздушный зазор замкнут и магнитный поток почти исключительно пронизывает материал с малым магнитным сопротивлением. Сила для перевода системы в энергетически выгодное состояние получается путем образования градиента. Приводы, которые основаны на таком эффекте, называются также реактивными приводами.

Электромагнитные приводы, которые основаны на силе Лоренца, имеют высокую динамику и, кроме того, могут управляться простым образом, а именно посредством направляемого через магнитное поле тока. Недостатком при этом, однако, является то, что эти приводы не занимают стабильные конечные положения или промежуточные положения, а должны фиксироваться в соответственно предусмотренных конечных положениях, при необходимости, за счет дополнительных средств. Для этого используют обычно пружины, защелки или тому подобное, силовое воздействие которых может сниматься только с трудом. Реактивные приводы, как правило, отличаются стабильной фиксацией конечных положений. Им присущ, однако, недостаток сильно нелинейной характеристики путь-сила, на которую можно или воздействовать только с трудом или за счет удерживающей силы в конечных положениях или за счет конструктивного пространства.

Задачей изобретения поэтому является создание электромагнитного привода названного выше вида, который в своих конечных положениях может фиксироваться простым образом, причем, однако, остается сохраненным простое управление приводным движением.

Изобретение решает эту задачу за счет того, что подвижная часть жестко связана с по крайней мере одним блокировочным телом из магнитомягкого материала и что созданный постоянным магнитом/постоянными магнитами магнитный поток, пронизывает блокировочное тело в конечном положении подвижной части, причем воздушный зазор шунтирован для магнитного потока блокировочным телом.

Соответствующий изобретению электромагнитный привод использует как силу Лоренца, так и силовое воздействие, результирующееся из снижения магнитного сопротивления или, другими словами, рекативную силу. Для этого в по крайней мере одном конечном положении шунтируют блокировочным телом воздушный зазор, который повышает магнитное сопротивление для магнитного потока.

Подвижная часть принимает тем самым энергетически выгодное состояние. После освобождения блокировочного тела из своего конечного положения магнитный поток вынужден проходить через предусмотренный в магнитнитопроводе воздушный зазор или, однако, через выполненные между магнитнитопроводом и блокировочным телом и увеличивающиеся воздушные зазоры, за счет чего магнитное сопротивление повышается. Таким образом с учетом конечного положения устанавливается магнитно невыгодное состояние. Возникает магнитная сила, противодействующая освобождению. Подвижная часть через целесообразную механику, например, изолирующие штанги для управления разъединителями и рычаги передачи силы может соединяться с подвижной контакт-деталью выключателя, в частности, вакуумного выключателя. При этом в конечном положении привода подвижная контакт-деталь находится в прочном контакте с неподвижной контакт-деталью выключателя.

При прохождении тока через контакты выключателя за счет образующихся на контактах узких мест создаются взаимно отталкивающие силы. За счет блокировки конечного положения привода избегается отрыв контактов друг от друга и тем самым возникновение электрической дуги большой энергии, в частности, в случае короткого замыкания.

Основанное на уменьшении магнитного сопротивления для магнитного потока силовое воздействие имеет сильно нелинейную характеристику, так как при малых расстояниях блокировочного тела от магнитопровода образуются большие силы. При средних положениях пути, в которых блокировочное тело отстоит дальше от ярма, привод происходит почти исключительно через силы Лоренца. Соответствующий изобретению электромагнитный привод поэтому может в средних положениях пути подвижной части управляться простым образом, а именно или через целесообразное питание током проводника, или за счет изменения магнитного потока, созданного электромагнитно посредством катушек. В конечных положениях, однако, одновременно в распоряжение предоставлена достаточно высокая блокировочная сила, чтобы избежать отрыва подвижной контакт-детали от неподвижной встречной контакт-детали также в случае короткого замыкания.

При этом ни в коей мере не требуется, чтобы блокировочное тело прилегало для шунтирования к ограничивающим воздушный зазор областям магнитопровода или магнитопроводов. Более того, блокировочное тело может удерживаться также на небольшом расстоянии относительно этих областей так, что в этих случаях, например, может создаваться постоянная прижимающая сила для подвижной контакт-детали относительно неподвижной контакт-детали выключателя. Существенным, однако, является то, что магнитное сопротивление в конечном положении относительно других возможных положений пути сведено к минимуму.

На подвижной части закреплены, например, постоянные магниты, причем созданный ими и возможно также проводником магнитный поток в конечном положении блокировочного тела проходит частично через блокировочное тело так, что сопротивление всей магнитной цепи в конечном положении сведено к минимуму.

В отличие от этого подвижная часть имеет по крайней мере одну катушку с каркасом, который обмотан проводом, причем каждое блокировочное тело связано с торцовой стороной катушки. Согласно этому целесообразному дальнейшему развитию изобретения электромагнитный привод является возвратно-поступательным приводом, причем возвратно-поступательное движение электромагнитного привода в основном соответствует длине катушки или катушек. Блокировочные тела могут быть расположены с одной стороны или с двух сторон катушки. Если подвижная часть имеет, например, два блокировочных тела и одну катушку, то она фиксирована в двух конечных положениях. Влияние блокировочного тела на характеристику путь-сила привода является повышенным по сравнению с вариантом с одним блокировочным телом.

Согласно следующей предпочтительной форме дальнейшего развития изобретения магнитопровод содержит наряду с постоянным магнитом или постоянными магнитами ярмо из магнитомягкого материала, причем созданный каждым постоянным магнитом магнитный поток пронизывает ярмо. Применение ярма для прохождения магнитного потока позволяет снижать расходы, так как воздушный зазор не должен вводиться в большой и тем самым также дорогостоящий постоянный магнит. Более того, достаточным является применение меньшего постоянного магнита. Ярмо предпочтительным образом выполнено кольцевым или в виде рамы, причем, например, прямоугольной рамой образована магнитная цепь, которая прервана только воздушным зазором, прерывающим ход рамы. Для избежания вихревых токов ярмо составлено из пакета пластин. Магнитопровод и тем самым постоянный магнит или постоянные магниты являются неподвижными относительно подвижной части. Так как подвижная часть при создании приводного движения погружается в воздушный зазор, эта форма дальнейшего развития изобретения обозначается как привод, основанный на принципе подвижной катушки. Такой привод по сравнению с приводами по принципу линейного двигателя трехфазного тока обходится постоянным напряжением, которое может быть получено только из одной фазы сети трехфазного тока.

В предпочтительном примере выполнения каждое блокировочное тело прилегает в присвоенном ему конечном положении к ярму из магнитомягкого материала. Воздушный зазор между блокировочным телом и магнитопроводом в конечном положении тем самым избегается. Магнитный поток переходит от магнитопровода непосредственно в блокировочное тело, за счет чего магнитное сопротивление магнитной цепи минимировано. Подвижная часть таким образом особенно жестко заблокирована в конечном положении.

Предпочтительным образом для освобождения подвижной части из ее конечного положения предусмотрена пружина. Удерживающая сила в соответствующем конечном положении путем подходящего обтекания катушки может уменьшена или даже устранена. Пружина поддерживает, однако, освобождение подвижной части из конечного положения. В качестве пружин пригодными являются, например, пружины сжатия, которые опираются, с одной стороны, на неподвижную контропору, а также на обращенный от катушки конец блокировочного тела.

В отличающейся форме дальнейшего развития изобретения подвижная часть установлена на валу и является вращающейся, причем каждое блокировочное тело в конечном положении прилегает к упорам, связанным с магнитопроводом. В случае этого дальнейшего развития, соответствующего изобретению, электромагнитный привод не является линейным двигателем, а создает вращательное движение, которое выводится наружу через вал, то есть в форме вращательного движения. Согласно этому дальнейшему развитию магнитопровод может содержать электромагниты, которые создают бегущее магнитное поле.

Предпочтительно, однако, магнитопровод содержит ярмо с постоянным магнитом, причем созданный постоянным магнитом магнитный поток пронизывает выемку, выполненную в магнитопроводе, или, другими словами, воздушный зазор. Подвижная часть выполнена в основном согласованной с полым цилиндрическим воздушным зазором и установлена в нем с возможностью вращения посредством вала. Путем возбуждения проводника подвижной части создается вращательное движение. Проводник может быть выполнен, например, в виде обмотки, которая питается от одной фазы тока. Проводник может быть, однако, реализован также в виде нескольких обмоток, которые возбуждаются несколькими фазами тока так, что возникает бегущее поле. Конечные положения определяются с помощью позиционирования двух упоров, которые жестко связаны с магнитопроводом. В области конечного положения блокировочное тело, выполненное, например, в виде стержня, прилегает своими противоположными конечными областями к упорам так, что в конечном положении получается шунтирование упоров блокировочным телом. Магнитный поток теперь больше не вынужден пронизывать воздушный зазор, а попадает через блокировочное тело от одного упора к другому с преодолением меньшего магнитного сопротивления.

Целесообразным образом подвижная часть выполнена вращательно-симметричной и проводник выполнен в виде по крайней мере одной обмотки на подвижной части.

Дальнейшие целесообразные формы выполнения и преимущества изобретения являются предметом последующего описания примеров выполнения со ссылкой на чертежи, причем соответствующие детали снабжены одинаковыми ссылочными позициями.

Фигура 1 показывает пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода в схематическом представлении,

Фигура 2 - дальнейший пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода в схематическом представлении,

Фигура 3 - дальнейший пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода в схематическом представлении,

Фигура 4 - дальнейший пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода в схематическом представлении,

Фигура 5 - дальнейший пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода в схематическом представлении.

Фигура 1 показывает пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода 1 в схематическом представлении. Показанный электромагнитный привод содержит состоящий из ярма 2, а также постоянных магнитов 3 магнитопровод, в котором предусмотрен воздушный зазор 4. Магнитопровод 2, 3 и воздушный зазор 4 образуют магнитную цепь для созданного постоянными магнитами 3 магнитного потока, причем воздушный зазор 4 по сравнению с магнитопроводом 2, 3 представляет собой область с повышенным магнитным сопротивлением. В пронизываемый магнитным потоком или магнитным полем воздушный зазор 4 вдается подвижная часть 5, которая составлена из катушки 6 и блокировочного тела 7. Катушка 6 имеет непроводящий каркас катушки, например, из пластмассы, который обмотан соприкасающимися друг с другом и изолированными наружу проводниками. Вдающийся в воздушный зазор 4 участок катушки подвержен действию магнитного потока, созданного постоянным магнитом 3, так, что посредством возбуждения катушки током создается сила Лоренца, которая в зависимости от направления тока перемещает подвижную часть 5 в воздушный зазор 4 или из него. Таким образом создается возвратно-поступательное движение, которое является используемым в качестве приводного движения, например, для блока прерывания в мощном распределительном устройстве в области среднего напряжения.

Если подвижная часть 5 втягивается под действием силы Лоренца в воздушный зазор 4 и если двойное расстояние между блокировочным телом 7 и ярмом 2 меньше, чем диаметр воздушного зазора 4, то магнитное сопротивление магнитной цепи снижается. Воздушный зазор 4 шунтируется блокировочным телом 7. Если блокировочное тело 7 полностью прилегает к магнитомягкому ярму 2, то становится возможным замкнутый магнитный поток исключительно через материалы, которые имеют высокую магнитную проницаемость и тем самым низкое магнитное сопротивление. Это состояние является тем самым энергетически выгодным по сравнению с магнитной цепью с воздушным зазором. Перемещению подвижной части 5 в положение, в котором блокировочное тело 7 расположено на расстоянии от ярма 2, поэтому противодействует градиент силы. Блокировочное тело 7 заблокировано на ярме 2.

Для отрыва блокировочного тела 7 от ярма 2 предусмотрена только схематически представленная на Фигуре 1 пружина 8, которая выполнена, например, в виде винтовой пружины и, с одной стороны, опирается на ярмо 2, а с другой стороны, на катушку 6. Если блокировочное тело 7 прилегает к ярму 2, пружина 8 является предварительно натянутой. За счет питания катушки 6 током поле от постоянных магнитов, создающее удерживающую силу, ослабляется настолько, что пружина 8 ускоряет подвижную часть 5 из конечного положения. Пружина 8 может быть использована, кроме того, для создания постоянной силы прижатия для подвижной контакт-детали вакуумного коммутатора на ее неподвижной контакт-детали, причем подвижная контакт-деталь связана механически с подвижной частью 5 через целесообразную рычажно-штанговую систему, чтобы ввести движение подвижной части в подвижную контакт-деталь.

Фигура 2 показывает следующий пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода 1. В показанном примере выполнения состоящее из двух частей 2а и 2b ярмо 2 содержит два воздушных зазора 4, причем подвижная часть 5 проходит двумя катушками 6 соответственно в один из воздушных зазоров 4. Таким образом доля силы Лоренца по сравнению с силовым воздействием из уменьшения магнитного сопротивления является повышенной.

Фигура 3 показывает дальнейший пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода 1 в схематическом представлении. Как на Фигуре 1, в ярме 2 из магнитомягкого материала предусмотрен только один воздушный зазор 4. В противоположность к примеру выполнения, показанному на Фигуре 1, подвижная часть 5 имеет, однако, два блокировочных тела 7, которые расположены по обе стороны катушки 6. Движение подвижной части 5 поэтому ограничено с двух сторон так, что определены два конечных положения, в которых одно из блокировочных тел 7 прилегает к ярму 2 из магнитомягкого материала и подвижная часть 5 находится в положении блокировки. Для отрыва обоих блокировочных тел предусмотрены две пружины 8, которые расположены противоположно в направлении движения подвижной части 5 и соответственно опираются одним из своих концов на присвоенное им блокировочное тело 7, в то время как другой конец пружины опирается на контропору, жестко снабженную ярмом 2.

Фигура 4 показывает, как и Фигура 2, пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода, в котором ярмо 2 из магнитомягкого материала составлено из двух частей 2а и 2b и предусмотрены два воздушных зазора 4. Подвижная часть 5 имеет два участка катушки 6, которые соответственно заходят внутрь воздушного зазора 4. В противоположность Фигуре 2 подвижная часть согласно Фигуре 4 содержит три блокировочных тела 7. Подвижная часть 5 поэтому является повижной только между двумя конечными положениями, в которых соответственно к ярму 2 из магнитомягкого материала прилегают два блокировочных тела 7 так, что оба воздушных зазора 4 зашунтированы. Для отрыва блокировочных тел 7 опять-таки предусмотрены две пружины сжатия 8, лежат противоположно друг другу в направлении движения подвижной части 5 и соответственно опираются, с одной стороны, на блокировочное тело 7 и, с другой стороны, на неподвижную, не показанную на чертеже контропору.

На Фигуре 4 представлен далее схематически вакуумный выключатель 9, который составлен из электрически непроводящего полого цилиндрического керамического участка 10, а также металлических торцовых сторон 11 и 12. Торцовая сторона 11 пронизана неподвижной контакт-деталью 13, противоположно которой расположена аксиально подвижно направляемая контакт-деталь 14. Подвижная контакт-деталь 14 удерживается проводящей оперативной штангой 15, которая проходит через металлический сильфон 16, которым предоставляется аксиальная свобода движения подвижной контакт-детали. Между керамическим участком 10, торцовыми стенками 11 и 12, а также металлическим сильфоном 16 выполнена вакуумная камера 17, в которой создан вакуум. Для подключения тока служат только схематически представленные клеммы 18. Движение привода через рычаг 19, а также изготовленную из непроводящего материала передаточную штангу 20 вводится в вакуумный выключатель, причем рычаг 19 через схематически представленные передаточные средства 21 связан с приводом 1. Для создания необходимой силы прижатия для контактов предусмотрена нажимная контактная пружина, которая расположена, например, в передаточной штанге 20.

Фигура 4 показывает вакуумный выключатель 9 в промежуточном положении. В противоположность этому в непоказанном контактном положении подвижная контакт-деталь 14 контактирует с неподвижной контакт-деталью 13 так, что становится возможным прохождение тока. При этом нижнее блокировочное тело 7, а также среднее блокировочное тело 7 прилегает к ярму 2 так, что контактное положение вакуумного выключателя 9 является фиксированным. Подъем подвижной контакт-детали 14 от неподвижной контакт-детали 13 вследствие установочных сил тем самым препятствуется. В положении разделения верхнее блокировочное тело 7 и среднее блокировочное тело 7 прилегают к ярму 2, последнее, однако, на нижнем участке рамы.

В показанных на Фигуре 3 и 4 примерах выполнения влияние блокировочных тел 7 и тем самым доля реактивной силы по сравнению с силой Лоренца является повышенной.

Фигура 5 показывает следующий пример выполнения соответствующего изобретению электромагнитного привода 1. Показанный там электромагнитный привод 1 содержит магнитопровод, состоящий из ярма 2 из магнитомягкого материала, а также двух постоянных магнитов 3, причем магнитопровод выполнен в основном в виде рамы и содержит два указывающих друг к другу усеченных клиновидных выступа 22. Выступы 22 ограничивают воздушный зазор 4. Подвижная часть 5 посредством не показанного на Фигуре 5 вала расположена с возможностью вращения в воздушном зазоре 4 и снабжена выполненным в виде обмотки проводником или, другими словами, катушкой 6, которая может возбуждаться здесь только одной фазой трехфазного тока.

На подвижной части 5 предусмотрены далее два также выполненных усеченной клиновидной формы блокировочных тела 7, которые на противоположных друг другу сторонах подвижной части 5 жестко соединены с ней.

Созданный постоянными магнитами 3 магнитный поток выбирает путь наименьшего магнитного сопротивления и пронизывает выступы 22 и тем самым подвижную часть 5, а также катушку 6. За счет возбуждения катушки 6 вследствие силы Лоренца это приводит к вращательному движению подвижной части 5 и таким образом к созданию приводной силы для вакуумного коммутатора электрического распределительного устройства. В контактном положении коммутационных контактов вакуумного коммутатора противоположные друг другу блокировочные тела 7 прилегают к выступам 22 так, что магнитный поток пронизывает выступы 22, блокировочные тела 7, а также подвижную часть 5. При этом блокировочные тела 7 выполнены из ферромагнитного материала так, что магнитное сопротивление вследствие шунтирования воздушного зазора 4 уменьшается. Конечные положения электромагнитного привода 1 поэтому блокированы реактивной силой.

1. Электромагнитный привод (1) для выключателя, в частности, в области техники среднего напряжения, с по крайней мере одним магнитопроводом (2, 3), который ограничивает воздушный зазор, с расположенной в воздушном зазоре (4) направляемой подвижно относительно магнитопровода (2, 3) подвижной частью (5), с по крайней мере одним постоянным магнитом и с по крайней мере одним нагружаемым током проводником (6), причем один проводник или проводники (6) при движении подвижной части (5) по крайней мере частично находится/находятся в магнитном потоке, созданном постоянным магнитом или постоянными магнитами, отличающийся тем, что подвижная часть (5) жестко соединена с по крайней мере одним блокировочным телом (7) из магнитомягкого материала и магнитный поток, созданный постоянным магнитом/постоянными магнитами (3), пронизывает блокировочное тело (7) в конечном положении подвижной части (5), причем воздушный зазор (4) шунтирован для магнитного потока блокировочным телом (7).

2. Электромагнитный привод (1) по п.1, отличающийся тем, что подвижная часть (5) содержит по крайней мере одну катушку (6) с каркасом, который обмотан проводником, причем каждое блокировочное тело соединено с торцовой стороной катушки (6).

3. Электромагнитный привод (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что магнитопровод имеет постоянный магнит или постоянные магниты (3), а также ярмо (2) из магнитомягкого материала, причем созданный каждым постоянным магнитом (3) магнитный поток пронизывает ярмо (2).

4. Электромагнитный привод (1) по п.3, отличающийся тем, что каждое блокирующее тело (7) в присвоенном ему конечном положении прилегает к ярму (2) из магнитомягкого материала.

5. Электромагнитный привод (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что предусмотрена по крайней мере одна пружина (8) для освобождения подвижной части (5) из конечного положения.

6. Электромагнитный привод (1) по п.1, отличающийся тем, что подвижная часть (5) установлена на валу и является вращаемой и каждое блокирующее тело в конечном положении подвижной части прилегает к соединенным с магнитопроводом упорам.

7. Электромагнитный привод (1) по п.6, отличающийся тем, что подвижная часть (5) выполнена вращательно-симметричной и проводник выполнен в виде по крайней мере одной обмотки на подвижной части (5).

8. Электромагнитный привод (1) по п.3, отличающийся тем, что предусмотрена по крайней мере одна пружина (8) для освобождения подвижной части (5) из конечного положения.

www.findpatent.ru

ПРИВОД ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПЭ-11

ПРИВОД ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПЭ-11

ПРИВОД ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПЭ-11

Назначение привода ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЭ-11

Привод электромагнитный постоянного тока ПЭ-11 М1 У3 предназначен для дистанционного и автоматического управления высоковольтным выключателем типа ВПМ-10, в ячейки КРУ, КРУН и камеры КСО, с номинальным напряжением до 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Приводы этой серии относятся к группе приводов прямого действия. В случае необходимости возможно ручное управление приводом.

Структура условного обозначения привода ПЭ-11 М1 У3

П - привод;Э - электромагнитный;11 - конструктивное исполнение;М1 - модернизированный;У3 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150

Условия эксплуатации привода электромагнитного ПЭ-11

Высота над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающей среды от минус 25 до 45°С. Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 20°С. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры привода в недопустимых пределах. Тип атмосферы II по ГОСТ 15150. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0. Приводы для внутригосударственных и экспортных поставок соответствуют ГОСТ 687.

Конструкция и принцип действия привода электромагнитного ПЭ-11

Привод представляет собой подвесную конструкцию с консольным выходом соединительного вала. Привод состоит из механизма, электромагнитов (включающего и отключающего), коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей и блокировочных контактов КБО и КБВ. Механизм привода представляет собой рычажную систему с запирающим устройством и роликовым расцепителем. Включающий электромагнит состоит из катушки, подвижного сердечника со штоком и магнитопровода. Нижняя плита магнитопровода имеет скобу с вырезами для установки рычага ручного неоперативного включения. Отключающий электромагнит закреплен на плите корпуса механизма. На корпусе отключающего электромагнита размещен набор зажимов для присоединения внешних вспомогательных цепей. Для производства ручного неоперативного отключения привод имеет рукоятку. Привод закрыт защитным кожухом. В приводе применена электрическая блокировка от самопроизвольного повторного включения на существующее КЗ. Привод пригоден для мгновенного АПВ и допускает световой контроль цепей управления. Замыкание и размыкание цепи включающего электромагнита привода осуществляется низковольтным контактором постоянного тока.

Общий вид, габаритные и присоединительные размеры привода электромагнитного ПЭ-11

Электромагнитные приводы типов ПЭ-11, ПЭВ-11А, ПЭГ-7 в отличие от пружинных относятся к группе приводов прямого действия. Привод ПЭ-11 предназначен для управления масляными выключателями типов ВМГ-10 и ВМП-10, встроенный привод ПЭВ-11А — для управления выключателем типа ВМПЭ, ПЭГ-7 — выключателем типа ВЭМ.

Электромагнитные приводы для включения выключателя потребляют ток во много раз больший, чем приводы косвенного действия (грузовые, пружинные). У привода ПЭ-11 потребляемый постоянный ток обмоток электромагнитов: включающего—120 А при напряжении 110 В или 60 А при 220 В, отключающего — соответственно 2,5 и 1,25 А; у привода ПЭВ-11А: включающего— 200/100 А, отключающего — 5/2,5 А; у привода ПЭГ-7: включающего—160/80 А, отключающего — 2,5/1,25 А. Ток потребления катушек контактора при напряжении 110 В — 2 А, при 220 В — 1 А.

Для управления приводом ПЭ-11 применяется контактор КМВ-521, а для ПЭВ-11А и ПЭГ-7 — КМВ-621. Приводы ПЭ-11 и ПЭВ-11А обеспечивают включение выключателей за время не более 0,3 с, отключение — не более 0,1 с. Время включения привода ПЭГ-7 с выключателем — 0,25 с, отключения — 0,05 с. Масса привода ПЭ-11 55 кг.

Электромагнитные приводы благодаря простой конструкции характеризуются высокой надежностью. Недостатком является необходимость в мощных источниках постоянного тока для питания включающих электромагнитов.

Основные узлы и детали.

Приводы электромагнитные: а — ПЭ-11; б — встроенный ПЭВ-11А; 1 — сердечник; 2 — катушка; 3 — регулировочный винт; 4 — удерживающая защелка: 5 — сигнально-блокировочные контакты; 6 и 16 — оси; 7, 8, 12, 13 и 21 — рычаги; 9 — вал привода; 10 — ролик; 11 — быстродействующие вспомогательные контакты; 14 — собачка; 15 — рукоятка (кнопка) отключения; 17 — отключающий электромагнит; 18 — контактодержатель; 19 — шайба: 20 — прокладки резиновые; 22 — стопорящий стержень против случайного отключения при регулировке

Механизм приводов ПЭ-11 и ПЭВ-11А расположен в верхней части, в сварном корпусе. В нижней части корпуса находится включающий электромагнит, состоящий из подвижного цилиндрического сердечника 1 со штоком, магнитопровода и катушки 2. Верхней частью магнитопровода служит нижняя плита корпуса механизма, а нижней — плита нижнего основания и штампованная П-образная скоба. Шток сердечника проходит через отверстие в нижней плите корпуса механизма и воздействует при включении на ролик 10 механизма привода. Под сердечником установлены резиновые прокладки 20, служащие для амортизации сердечника, падающего после окончания включения. Для предотвращения прилипания сердечника к корпусу привода после включения на нижней плите его привернута шайба 19 из немагнитного материала. Для установки рычага ручного включения 21 в нижнем основании сделаны специальные вырезы. Отключающий электромагнит 17 у привода ПЭ-11 укреплен на нижней плите корпуса механизма, а у привода ПЭВ-11А расположен сверху.

Цепи управления электромагнитами включения и отключения содержат быстродействующие вспомогательные контакты КБВ и КБО, Благодаря этому автоматически прекращается питание электромагнитов после совершения ими очередных операций и происходит подготовка цепей к последующим операциям.

Приводы имеют электрическую блокировку от самопроизвольного повторного включения на КЗ («прыганий»), осуществляемую при помощи специального вспомогательного контакта,   связанного с сердечником  отключающего электромагнита. Ручное отключение приводов ПЭ-11 и ПЭВ-11А осуществляется рукояткой (кнопкой) 15.

Главный вал 9, система рычагов 7, 8, 12 и 13, ось 6 с роликом 10, удерживающая защелка 4, отключающая собачка 14 и регулировочный винт 3 закрыты съемной крышкой. Рычаг 8 жестко закреплен на валу привода 9, который в свою очередь связан с валом выключателя. Рычаг 13 опирается на регулировочный болт 3. При этоым рычаги 12 и 13 находятся в положении, «заваленном» за мертвую точку.

При подаче напряжения на включающий электромагнит сердечник со штоком, перемещаясь вверх, давит на ролик оси 6, поднимает ее, поворачивая рычаг 8 с валом привода 9. Выключатель включается. Во включенном положении ось 6 опирается на удерживающую защелку 4, а треугольный рычаг 13 своим роликом на отключающую собачку 14. При этом быстродействующий вспомогательный контакт КБВ разрывает цепь включения и подвижный сердечник 1 со штоком под действием собственного веса падает вниз на резиновый амортизатор. Возврату сердечника способствует также пружина, надетая на шток. Включение может быть произведено и вручную рычагом 21.

При отключении шток отключающего электромагнита 17 ударяет по собачке 14 и, поворачивая, выводит ее из-под ролика треугольного рычага 13 механизма свободного расцепления. Неподвижное мертвое положение рычагов 12 и 13 нарушается. Под действием отключающих пружин выключателя ось 6 соскальзывает с удерживающей защелки 4, рычаг 8 с осью привода получает возможность перемещения и выключатель отключается, а быстродействующие вспомогательные контакты КБО разрывают цепь отключения. Механизм привода приходит в исходное положение. Аналогично действует механизм привода при ручном отключении с помощью рукоятки (кнопки) 15.

Благодаря механизму свободного расцепления привод может быть отключен не только при полностью включенном положении, но и при любом промежуточном положении при включении.

energostroi-kru.ru

Электромагнитный привод

Jump to Navigation
  • Информация
  • Производители
  • Каталог
  • Назад
  • Насосное оборудование
    • Насосы центробежные
      • Apex Pumps
      • Grundfos
    • Насосы винтовые
      • Насосы высокого давления
        • BFT
        • GEA
        • Weir
      • Погружные насосы
        • Houttuin
        • Vipom
      • Горизонтальные насосы
        • Apex Pumps
        • GE Oil & Gas Pressure Control
        • Houttuin
        • Vipom
      • Насосы герметичные
        • Hermetic Pumpen
        • Zenith
      • Насосное оборудование прочее
        • Servi Group
    • Фильтровальное оборудование
      • Воздушные фильтры
        • Масляные и гидравлические фильтры
          • Servi Group
        • Коалесцирующие фильтры
          • ASCO Filtri
          • Buhler Technologies
          • Jonell Filtration Group
          • Petrogas
          • Scam Filltres
        • Водоподготовка
          • ASCO Filtri
          • Grunbeck
        • Фильтры КВОУ
          • Осушители
            • Прочее
              • Tartarini
          • КИП (измерительное оборудование)
            • Системы измерения неразрушающего контроля
              • HBM
              • Kavlico
              • Marposs
            • Расходомеры
              • Servi Group
            • Устройства измерения перемещения и положения
              • Устройства измерения давления
                • Servi Group
                • VDO
              • Устройства для измерения температуры
                • Servi Group
                • VDO
              • Приборы контроля и регулирования технологических процессов
                • K-TEK
                • Servi Group
              • Прочее
                • K-TEK
                • Servi Group
            • Трубопроводная арматура
              • Запорная, регулирующая, запорно-регулирующая арматура
                • Schroedahl
                • Servi Group
              • Предохранительная арматура
                • Anderson Greenwood
                • Crosby
                • Sapag Industrial valves
                • Schroedahl
                • Servi Group
              • Приводы трубопроводной арматуры
                • Biffi
                • Keystone
              • Прочее
                • W.T.A.
                • Yarway
            • Компрессорное оборудование
              • Поршневые компрессоры
                • GE Oil & Gas
              • Винтовые компрессоры
                • GEA
                • Howden
                • Stewart & Stevenson
              • Центробежные компрессоры
                • GE Thermodyn
                • Stewart & Stevenson
              • Прочее
                • GE Rotoflow
            • Лабораторное оборудование
              • Микроскопия и спектроскопия
                • Keyence
              • Прочее
                • Koehler Instrument
                • Labor Security System
                • MULTISERW-Morek
            • Станочное оборудование
              • Станки шлифовальные
                • ISOG
                • Kadia
              • Хонинговальные станки
                • Kadia
                • Nagel Maschinen
              • Станки зубо- и резьбо- обрабатывающие
                • Nagel Maschinen
              • Карусельные станки
                • Star Micronics
              • Запчасти и принадлежности для станков
                • Carif
                • ISOG
                • Kadia
              • Прочее
                • Carif
                • Kadia
                • Star Micronics
            • Гидравлика
              • Гидроцилиндры
                • Oilgear
                • Servi Group
              • Гидроклапаны
                • Servi Group
              • Гидронасосы
                • Riverhawk
                • Servi Group
              • Гидрораспределители
                • Parker Hannifin Corporation
                • Servi Group
              • Прочее
                • Gali
                • Riverhawk
                • Servi Group
            • Приводная техника
              • Электрические приводы
                • Servi Group
              • Гидравлические приводы
                • Biffi
              • Пневматические приводы
                • Biffi
                • Keystone
              • Электромагнитные приводы
                • Danfoss
                • ECONTROL
                • Kendrion
                • Voith Turbo
              • Редукторы
                • Renk
                • ZERO-MAX
              • Турборедукторы
                • Flender-Graffenstaden
                • Renk
                • Voith Turbo
              • Прочее
                • Servi Group
            • Прочее оборудование
              • Электрографитовые щетки
                • Morgan Advanced Materials
            • A.O. Smith – Century Electric
            • A.S.T.
            • Abrasivos Manhattan
            • Advanced Energy
            • Agilent Technologies
            • Agrati
            • AKG Gruppe
            • Algi
            • Allweiler
            • Alphatron Marine
            • Amot
            • Anderson Greenwood
            • Apex Pumps
            • Apollo Valves
            • Ariel
            • Armatury Group
            • ASCO Filtri
            • Ashcroft
            • ATAS elektromotory
            • Atos
            • Autronica
            • Axis
            • Axon’ Cable
            • Bando
            • Baruffaldi
            • BCE
            • Berarma
            • BFT
            • BHDT
            • Biffi
            • Bifold Group
            • BIKON-Technik
            • Brinkmann pumps
            • Buhler
            • Buhler Technologies
            • BVM Corporation
            • Camfil FARR
            • Campen Machinery
            • CanaWest Technologies
            • Canrig Drilling Technology
            • Carif
            • Casar
            • CAT
            • Celduc Relais
            • Center Line
            • Comagrav
            • Compressor Controls Corporation
            • CoorsTek
            • Coperion K-Tron
            • Coral engineering
            • Coremo Ocmea
            • Couth
            • CRANE
            • Crosby
            • Danaher Motion
            • Danfoss
            • Danobat Group
            • David Brown Hydraulics
            • Den-Con Tool
            • DenimoTECH
            • Deprag
            • Destaco
            • Donaldson
            • Donaldson осушители, адсорбенты
            • Duplomatic
            • Duplomatic Oleodinamica
            • Dustcontrol
            • Dynasonics
            • E-tech Machinery
            • Easy Mover
            • Ebro Armaturen
            • ECONTROL
            • Eirich
            • ELMA
            • EMIT
            • Esco Couplings
            • Espera
            • Estarta
            • Euchner
            • EUROFILL
            • Europarts
            • EuroSMC
            • Exact
            • Facco
            • FANUC
            • Farris
            • Fema
            • Ferjovi
            • Fetra
            • FIBRO
            • Fisher
            • Flender-Graffenstaden
            • Flexitallic
            • Flowserve
            • Fluenta
            • Flux
            • FPZ
            • Fritz STUDER
            • Gali
            • Gamak Motors
            • GE Bently Nevada
            • GE Energy
            • GE Lufkin Industries
            • GE Nuovo Pignone
            • GE Oil & Gas
            • GE Oil & Gas Pressure Control
            • GE Panametrics
            • GE Rotoflow
            • GE Thermodyn
            • GEA
            • General Electric
            • General Electric Waukesha
            • GEORGIN
            • GKN
            • Gohl
            • Goulds Pumps
            • GPM Titan International
            • Graco
            • Grunbeck
            • Grundfos
            • Gustav Gockel
            • HAKI
            • Harting technology
            • HAWE Hydraulik SE
            • HBM
            • Heimbach
            • Helios
            • Hermetic Pumpen
            • Herose
            • HiRel Connectors
            • Hohner
            • Holland-Controls
            • Honsberg Instruments
            • Hoppecke
            • Horton
            • Houttuin
            • Howden
            • Howden CKD Compressors s.r.o.
            • HTI-Gesab
            • Hydac
            • Hydrotechnik
            • IMO
            • INA
            • Inoxihp
            • ISOG
            • Italmagneti
            • ITW Dynatec
            • Jaudt
            • Jaure
            • JDSU
            • Jenoptik
            • John Crane
            • Jonell Filtration Group
            • JOST
            • JOVYATLAS
            • K-TEK
            • Kadia
            • Kavlico
            • Kendrion
            • Kendrion Linnig
            • Keyence
            • Keystone
            • Kieselmann
            • Kinetrol
            • Kistler
            • Kitagawa
            • Knipex
            • Knoll
            • Knuth
            • Koehler Instrument
            • Kordt
            • Krombach Armaturen
            • KUKA
            • Kumera
            • Labor Security System
            • LAM Technologies
            • Lapmaster Wolters
            • Larm
            • Lenze
            • Lincoln
            • Logan Oil Tools
            • Luvata
            • M.G.M. motori elettrici S.p.A.
            • Mahle
            • Marposs
            • Masa Henke
            • Masoneilan
            • Mec Fluid 2
            • MEDIT Inc.
            • Mercotac
            • Metricon
            • Metrol
            • MI Swaco
            • Minco
            • MMC International Corporation
            • MOOG
            • Moore Industries
            • Morgan Advanced Materials
            • Motoman Robotics
            • Moyno
            • Mud King
            • MULTISERW-Morek
            • Munters
            • Murr elektronik
            • Murrplastik
            • Nagel Maschinen
            • National Oilwell Varco
            • Netzsch
            • Nexoil srl
            • Nic
            • NOV Mono
            • NTN-SNR
            • Ntron
            • O'Drill/MCM
            • Oerlikon
            • Oilgear
            • Omal Automation
            • Omni Flow Computers
            • OMT
            • Opcon
            • Orange Research
            • Orga
            • Orwat filtertechnik
            • OTECO
            • Pacific valves
            • Paktech
            • PALL
            • Parat
            • Parker Hannifin Corporation
            • PENTAIR
            • Peter Wolters
            • Petrogas
            • PetrolValves
            • ProMinent
            • Quick Soldering
            • Rema Tip Top
            • Renk
            • Renold
            • Repar2
            • Resatron
            • Resistoflex
            • Restech Norway
            • Revo
            • Rexnord
            • Rheonik
            • Rineer Hydraulics
            • RIO
            • Riverhawk
            • RMG Honeywell
            • Robbi
            • Rohde & Schwarz
            • ROS
            • Rota Engineering
            • Rotar
            • Rotork
            • RTI Electronics
            • Ruhrpumpen
            • Saint-Gobain PAM
            • Sapag Industrial valves
            • Saunders
            • Scam Filltres
            • Scantech
            • Schroedahl
            • Schunk
            • Score Energy
            • Selco
            • Selec
            • Sermas Industrie
            • Servi Group
            • Settima
            • Siemens
            • Siemens energy
            • Simaco
            • Solar turbines
            • Solberg
            • SOR
            • SPIETH
            • SPX
            • Stamford | AvK
            • Star Micronics
            • Stewart & Stevenson
            • Stockham
            • Sumitomo
            • Supertec Machinery
            • Tamagawa Seiki
            • Tartarini
            • TEAT
            • Thimonnier
            • Top-co
            • Truflo
            • Turbotecnica
            • Tuthill
            • Vanessa
            • VDO
            • Velan
            • Versa
            • Vibra Schultheis
            • Vipom
            • Voith Turbo
            • Vokes Air
            • Voumard
            • W.T.A.
            • Warren
            • Weatherford
            • Weir
            • Weiss GmbH
            • Wenglor
            • WestCo
            • Woodward
            • Xomox
            • Yarway
            • Zenith
            • ZERO-MAX

            dmliefer.ru

            Электромагнитный привод

             

            Использование: в мощных приводах с тяговыми электромагнитами клапанного или соленоидного типа. Сущность: в приводе с электромагнитом, подвижная часть которого связана с рабочим механизмом, а на неподвижной части имеется обмотка, дополнительно в цепь обмотки включен датчик положения в виде дросселя, шунтированного диодом. Последовательно в цепи диода включен чувствительный элемент датчика подвижной части (якоря) электромагнита. Обмотка подключена к источнику электропитания посредством основного и дополнительного коммутационных элементов; последний из них по своему входу управления соединен с чувствительным элементом датчика перемещения. 2 ил.

            Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в электромагнитных приводах клапанного или соленоидального типов.

            Известен электромагнитный привод, содержащий электромагнит, якорь которого соединен с рабочим механизмом, а обмотка подключена посредством коммутационного элемента с источником электропитания постоянного тока [1] Недостаток этого привода связан со специфицеским видом тяговой характеристики электромагнита, который развивает тяговое усилие примерно обратно пропорционально квадрату зазора в магнитной системе, т.е. при включении электромагнит развивает небольшое усилие, которое по мере притяжения якоря резко возрастает.

            Этот недостаток частично устранен в приводе с форсированным включением электромагнита [2] В качестве прототипа изобретения целесообразно принять электромагнитный привод, содержащий тяговой электромагнит с магнитным сердечником, подвижная часть которого соединена с рабочим механизмом, а на неподвижной его части находится электрическая обмотка, выводы которой посредством основного и вспомогательного элементов подключены к источнику электропитания постоянного тока, а также датчик перемещения подвижной части магнитного сердечника, выход которого соединен со вспомогательным коммутационным элементом [3] Недостаток прототипа связан со сложностью его исполнения, особенно в части датчика положения подвижной части, в качестве которого обычно предусматривают вспомогательный контакт или бесконтактный датчик.

            Цель изобретения исключение указанного недостатка, а именно упрощение привода.

            Эта цель достигается за счет того, что последовательно в цепь электрической обмотки электромагнита включен дроссель, обмотка которого шунтирована диодом, последовательно с которым включен датчик перемещения подвижной части магнитного сердечника.

            Существенные отличительные признаки изобретения: дополнительно предусмотрены дроссель и диод; дроссель включен в цепь электрической обмотки электромагнита и шунтирован в обратном направлении диодом; датчик перемещения включен последовательно с диодом.

            На фиг. 1 представлена принципиальная схема привода; на фиг. 2 - диаграмма его срабатывания.

            Привод (фиг. 1) содержит тяговый электромагнит 1 с магнитным сердечником, имеющим неподвижную 2 и подвижную 3 части, разделенные воздушным зазором , причем 0 max. Подвижная часть 3 (якорь) связана с рабочим механизмом 4. На неподвижной части 2 имеется электрическая обмотка 5, выводы 6-7 которой подключены к источнику электропитания через основной 8 и вспомогательный 9 коммутационные элементы, причем последний шунтирован резистором 10, а также через индуктивность (дроссель) 11. При этом L11 < L5.

            Индуктивность 11 шунтирована цепочкой из токоограничительного резистора 12, диода 13 и входного элемента оптрона 14. В состав последнего входят светодиод 15 и фотодиод 16, причем последний подключен ко входной цепи усилителя 17, выходы этого усилителя подключены через элемент задержки 18 (реле времени) ко входной цепи управления вспомогательного ключа 9 к входу блока диагностики 19. Наличие последнего не обязательно.

            Привод работает следующим образом. Пусть в исходном состоянии (до момента t0 на диаграмме фиг. 2) ключ 8 разомкнут, ключ 9 замкнут, обмотка 5 обесточена, якорь 3 оттянут рабочим механизмом 4 в положение = max.. При замыкании в момент t0 ключа 8 образуется цепь питания обмотки 5 от источника U и в этой цепи начинает нарастать ток i, а в магнитном сердечнике 2-3 нарастает пропорциональный этому току магнитный поток , создавая в рабочих зазорах силу F 2. Под действием этой силы начинается с момента t1 движение якоря 3 вместе с рабочим механизмом 4, так, что зазор d уменьшается и соответственно снижается магнитное сопротивление контура 2-3, что ведет к быстрому росту магнитного потока F. Это в свою очередь наводит в обмотке 5 э.д. с. , что обычно при быстром движении якоря вызывает спад тока в обмотке 5, начиная с момента t1. Это продолжается до окончания движения якоря 3 (момент t2), после чего ток снова нарастает.

            При спаде тока в обмотке 5 он стремится протекать по обмотке дросселя 11, причем разница токов iш i11-i5 замыкается по контуру 11-15-13-12-11, вызывая срабатывание оптрона 14. Этот сигнал через усилитель 17 воздействует на: реле времени, которое с задержкой отключает ключ 9, вводя в цепь обмотки 5 резистор 10 и переводя тем самым электромагнит из форсированного режима питания в нормальной режим; блок диагностики 19, который в простейшем случае регистрирует сам факт срабатывания электромагнита, т. е. протяжении якоря, по наличию сигнала на входе блока 19, т.е. по провалу тока Di. В более совершенном варианте блок 19 замеряет длительность c импульса, поскольку эта величина определяется скоростью движения якоря . Замедление движения якоря обычно может быть вызвано увеличением сопротивления (трения) в рабочем механизме или в самом якоре, снижением напряжения электропитания.

            Таким образом обеспечивается форсированное включение электромагнита, а после срабатывания он автоматически переводится в нормальный режим, причем это выполняется без использования вспомогательных контактов или других датчиков перемещения якоря (рабочего механизма), что упрощает привод.

            Технико-экономическая эффективность изобретения определяется упрощением привода и повышением надежности его работы.

            Электромагнитный привод, содержащий тяговый электромагнит с магнитным сердечником, подвижная часть которого соединена с рабочим механизмом, а на неподвижной его части находится электрическая обмотка, выводы которой посредством основного и вспомогательного коммутационных элементов подключены к источнику электропитания постоянного тока, а также датчик перемещения подвижной части магнитного сердечника, выход которого соединен с вспомогательным коммутационным элементом, отличающийся тем, что датчик перемещения подвижной части магнитного сердечника выполнен в виде дросселя, обмотка которого шунтирована последовательно соединенными диодом и пороговым элементом, и включен последовательно в цепь электрической обмотки электромагнита.

            Рисунок 1, Рисунок 2

            www.findpatent.ru

            Ручной электромагнитный привод - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

            Ручной электромагнитный привод

            Cтраница 1

            Ручные и электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия, так как энергия, необходимая для операции включения, сообщается приводу непосредственно при выполнении этой операции. Грузовые, пружинные и пружинно-грузовые приводы относятся к приводам косвенного действия; в них энергия, необходимая для выполнения операции включения выключателя, предварительно запасается в поднятом грузе или в заведенной пружине.  [1]

            Ручные и электромагнитные приводы относятся к аппаратам прямого действия, так как энергия, необходимая для операции включения, сообщается приводу непосредственно при ее выполнении.  [2]

            Выключатели Э06 поставляются с ручным или с ручным и электромагнитным приводом включения, а выключатели ЭЮ, Э16, Э25 и Э40 только с дистанционным электродвигательным приводом, осуществляющим взвод включающей пружины, и со съемной рукояткой для ручного управления при наладке и регулировке. Электромагнитный привод поставляется для напряжений постоянного токя 110 или 220 В и однофазного переменного тока 220 или 380 В, а электродвигательный привод - 110 или 220 В постоянного тока и 127 или 220 В однофазного переменного тока. Приводы действуют надежно при напряжении на их зажимах в пределах 0 85 - 1 1 номинального.  [4]

            Выключатели на токи 250 - 630 А ( Э06) изготовляются с ручным и электромагнитным приводом, рассчитанным на напряжение ПО-220-380 В, а выключатели на токи 1000 - 4000 А ( Э10 - Э40) - с дистанционным электродвигательным приводом на напряжение 110 - 220 В.  [5]

            Выключатели Электрон ( Э06) на токи 250 - 630 А изготовляют с ручным и электромагнитным приводом включения на напряжение ПО - 220 - 380 В, а выключатели Э16 - Э40 на токи 1600 - 4000 А изготовляют с дистанционным электродвигательным приводом на напряжение ПО - 220 В.  [6]

            Выключатели Электрон ( Э06) на токи 250 - 630 А изготовляют с ручным и электромагнитным приводом включения на напряжение 110 - 220 - 380 В, а выключатели Э10 - Э40 на токи 1000 - 4000 А изготовляют с дистанционным электродвигательным приводом на напряжение 110 - 220 В.  [7]

            По роду используемой энергии приводы выключателей подразделяются на ручные, грузовые, пружинные, пружинно-грузовые и электромагнитные. Ручные и электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия, так как энергия, необходимая для включения, сообщается приводу непосредственно при выполнении этой операции. Грузовые, пружинные и пружинно-грузовые приводы относятся к приводам косвенного действия. В них энергия, необходимая для включения выключателя, предварительно запасается в поднятом грузе или заведенной пружине.  [8]

            По роду используемой в приводах выключателей энергии они подразделяются на ручные, грузовые, пружинные, пружинно-грузовые и электромагнитные. Ручные и электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия, так как энергия, необходимая для операции включения, сообщается приводу непосредственно при выполнении этой операции. Грузовые, пружинные и пружинно-грузовые приводы относятся к приводам косвенного действия; в них энергия, необходимая для выполнения операции включения выключателя, предварительно запасается в поднятом грузе или заведенной пружине.  [9]

            По роду используемой энергии приводы выключателей подразделяются на ручные, грузовые, пружинные, пружинно-грузовые и электромагнитные. Ручные и электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия, так как энергия, необходимая для операции включения, сообщается приводу непосредственно при выполнении этой операции. Грузовые, пружинные и пружинно-грузовые приводы относятся к приводам косвенного действия. В них энергия, необходимая для выполнения операции включения выключателя, предварительно запасается в поднятом грузе или заведенной пружине.  [10]

            По роду используемой в приводах выключателей энергии они подразделяются на ручные, грузовые, пружинные, пружинно-грузовые и электромагнитные. Ручные и электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия, так как энергия, необходимая для операции включения, сообщается приводу непосредственно при выполнении этой операции. Грузовые, пружинные и пружинно-грузовые приводы относятся к приводам косвенного действия. В них энергия, необходимая для выполнения операции включения выключателя, предварительно запасается в поднятом грузе или заведенной пружине.  [11]

            По роду используемой энергии приводы выключателей подразделяются на ручные, грузовые, пружинные, пружинно-грузовые и электромагнитные. Ручные и электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия, так как энергия, необходимая для операции включения, сообщается приводу непосредственно при выполнении этой операции. Грузовые, пружинные и пружинно-грузовые приводы относятся к приводам косвенного действия. В них энергия, необходимая для выполнения операции включения или отключения выключателя, предварительно запасается в поднятом грузе или заведенной пружине.  [12]

            Вакуумные вентили выпускаются, как правило, со - сравнительно небольшими условными проходами и применяются на линиях предварительной откачки печей, а также для напуска воздуха или нейтрального газа. По конструкции они во многом напоминают обычные газовые вентили и отличаются от них в основном устройством уплотняющих узлов. Вакуумные вентили выпускаются - с ручным и электромагнитным приводом. В тех случаях, когда откачная система не сложна, включает в себя мало арматуры и последняя расположена в местах, удобных для обслуживания, и если нет необходимости автоматизировать работу откачной системы, применяют вентили с ручным управлением.  [13]

            В последнее время разработана новая серия автоматов под названием Электрон, предназначенных для работы в сетях постоянного тока до 440 в и переменного тока 50 гц до 660 в. Автоматы этой серии выполняются на номинальные токи от 630 до 4000 а. Они выпускаются с ручным приводом, одновременно с ручным и электромагнитным приводом или с дистанционным электродвигательным приводом. Минимальный расцепитель отключает автомат при напряжении на катушке менее 0 4 Us. При токах до 1000 а износоустойчивость автомата составляет 15000 циклов, а при токах выше 1600 а - 5000 циклов.  [14]

            Течеискатель ПТИ-10 отличается от течеискателя ПТИ-7А прежде всего вакуумной системой. В ней применены механический насос ВН-05-2 меньших размеров и массы и паромасляный насос Н-0025, не требующий регулировки мощности подогрева и обеспечивающий высокую стабильность откачки гелия. В отличие от ПТИ-7А вентили в течеискателе ПТИ-10 имеют ручной и электромагнитный привод. Последний позволяет автоматизировать напуск атмосферного воздуха в механический насос при его выключении и осуществить защитную блокировку вакуумной системы при аварийном отключении сетевого напряжения. Вакуумная система течеискателя собрана на металлических уплотнителях.  [15]

            Страницы:      1    2

            www.ngpedia.ru

            Электромагнитный привод

            Электромагнитный привод применяется для установки на отсечную и регулирующую трубную арматуру. С его помощью можно создавать автоматизированные системы управления распределения и дозирования рабочих сред в трубопроводе. К преимуществам электромагнитного привода относится простота монтажа и управления, некритичное отношение к температурному режиму и необходимость подведения к управляющему органу только одного вида энергии. Управление регулировочной арматуры осуществляется изменением подачи тока на катушку соленоида.

            Устройство и принцип действия электромагнитного привода

            Рабочей частью электромагнитного привода является соленоидный блок. Он состоит из полой катушки и магнитного сердечника. При подаче тока на катушку, в ней возникает электромагнитное поле, под действием которого, магнитный сердечник втягивается в полость катушки. Поступательное движение сердечника используется для управления элементами трубной арматуры. Усилие, создаваемое соленоидом, не очень большое, поэтому непосредственно электромагнитный привод используется для арматуры малого проходного диаметра или на управляющих импульсных клапанах, а также на многоходовых кранах для распределения потоков рабочей среды.

            Электромагнитный привод относится к типу одноходовых устройств. В отключенном состоянии магнитный сердечник поджат пружиной. Например, в нормально закрытом запорном клапане пружина прижимает шток с запирающим элементом к седлу. При подаче напряжения на катушку, сердечник со штоком начинает перемещаться, открывая проход для рабочей среды. После отключения питания, сердечник под действием сил упругости пружины возвращается в исходное положение, запирая проходное отверстие.

            Виды электромагнитных приводов

            Электромагнитный привод применяется в следующих устройствах:

            • Запорная арматура;
            • Регулирующая арматура;
            • Импульсные клапаны;
            • Многоходовые краны.

            В запорной арматуре малого диаметра электромагнитный привод является исполнительным механизмом. Различают клапаны нормально закрытого и нормально открытого типа. Название показывает, в каком положении находится рабочий элемент при отключенном питании. Достоинством таких клапанов является скорость срабатывания. Упругая фиксация нормально закрытого клапана позволяет избегать гидроударов в системе. При повышении давления подпружиненный клапан, в отличие от жестко зажатого, может приоткрываться, пропуская часть рабочей среды.

            В регулирующей арматуре электромагнитный привод работает аналогичным образом. Но если в запорной арматуре привод принимает сразу конечные положения, то в регулирующей запорный элемент может останавливаться в любой точке траектории движения. Управление приводом происходит изменением подачи тока для компенсации действия пружины. При отключении питания арматура принимает нормально открытое или нормально закрытое положение.

            Для применения электромагнитного привода на арматуре большого проходного диаметра, его используют в качестве управляющего импульсного клапана. Для создания большого усилия, трубная арматура снабжается дополнительным пневмо- или гидроприводом. При срабатывании электромагнитного привода, происходит подключение или отключение силового привода, передающего необходимое усилие для изменения положения рабочего органа арматуры. В таких устройствах электромагнитный привод выполняет функцию реле.

            Способность электромагнитного привода занимать промежуточные положения, применяется в многоходовых кранах. Краны имеют один входной патрубок и два или три выходных. Многоходовой электромагнитный переключатель можно использовать как самостоятельное устройство для распределения потоков рабочей среды, так и в качестве управляющего органа, аналогичного по действию с импульсным клапаном. Если трубная арматура оснащена пневмо- или пневмогидроприводом двустороннего действия, то многоходовой кран может попеременно подавать газ в камеру прямого или обратного хода, изменяя положение рабочего органа трубной арматуры.

            grant-k.ru


            Смотрите также