Magnetkreise elektrischer Geräte

Als magnetischer Kreis elektrischer Geräte bezeichnet man die Gesamtheit seiner Elemente, durch die der magnetische Fluss geschlossen wird. Der magnetische Fluss in den Geräten wird hauptsächlich durch stromlinienförmige Spulen erzeugt, die weitaus seltener verwendet werden Permanentmagnete.

Magnetisches System eines elektrischen Produkts (Geräts) – ein Teil eines elektrischen Produkts (Geräts), das eine Reihe ferromagnetischer Teile darstellt, die dazu bestimmt sind, den Hauptteil des magnetischen Flusses darin zu leiten (GOST 18311-80).

Das magnetische System, d.h. Die Kombination der Geräteelemente, die das Magnetfeld erzeugen, besteht aus zwei Hauptteilen:

1) der Kern des Elektromagneten, der ein fester Teil des elektrischen Kabels ist, auf dem die Spule montiert ist;

2) der bewegliche Teil des Systems, der Anker des Elektromagneten genannt wird.

Wenn eine elektromagnetische Spule an eine Stromquelle angeschlossen wird, wird ein Teil der von der Spule empfangenen Elektrizität aufgrund von Energieverlusten im Widerstand der Spulendrähte in Wärme umgewandelt und die verbleibende Energie wird zur Erzeugung eines Magnetfelds verwendet.

Der durch den Anker fließende Magnetfluss erzeugt eine elektromagnetische Kraft, die bewirkt, dass der Anker vom Kern angezogen wird. Somit wird ein Teil der magnetischen Energie, die auf die Elektromagnetspule übertragen wird, bei der Bewegung des Ankers in mechanische Energie umgewandelt.

Reis. 1. Bezeichnung der Magnetkreise elektrischer Geräte
Alle elektromagnetischen Fernbedienungsgeräte (Relais, Starter, Schütze) funktionieren, indem sie einen magnetischen Fluss durch ihre Magnetkreise leiten.

Magnetische Gerätesysteme können unterteilt werden:

1) Aufgrund der Art des Stroms:

a) Gleichstromsysteme

b) Wechselstromsysteme.

2. Als Maßnahme:

a) Anziehung

b) Zurückhaltung.

Zu den Haltesystemen zählen beispielsweise die elektromagnetischen Platten von Schleifmaschinen, mit denen die zu bearbeitenden Werkstücke magnetisch befestigt werden. Die Anziehung elektromagnetischer Geräte dient dazu, den beweglichen Teilen des Geräts eine bestimmte Bewegung zu verleihen.

3. Je nach Art der Ankerbewegung werden Magnetsysteme in Magnete unterteilt:

a) mit translatorischer Bewegung des Ankers

b) mit einem rotierenden Anker mit rotierender Bewegung.

4. Je nach Einschaltmethode zeichnen sich magnetische Systeme durch die Einbindung der elektromagnetischen Spule in das Versorgungsnetz in Reihe und parallel aus. Im ersten Fall muss die Wicklung für den von den Energieempfängern ermittelten Gesamtstrom und eine relativ niedrige Spannung ausgelegt sein. Im zweiten Fall ist die Spule so ausgelegt, dass sie bei relativ geringem Strom mit voller Spannung versorgt wird.

5. Die Magnetsysteme der Geräte können einen anderen Betriebsmodus haben, der die Bedingungen ihrer Erwärmung bestimmt.Wie bei Motoren gibt es auch bei Geräten drei Hauptmodi: kontinuierlich, kurzzeitig und intermittierend.

6. Elektromagnetische Gerätesysteme werden ebenfalls nach ihrer Bauart unterteilt.

In Abb. In Abb. 2 zeigt die gängigsten Bauformen von Fahrzeugmagnetsystemen.

Reis. 2. Formen magnetischer Systeme elektromagnetischer Geräte

In Abb. 2a zeigt einen Ventilmagneten, der sowohl für Gleich- als auch für Wechselstrom verwendet wird. Wenn die Spule von der Stromquelle getrennt wird, fällt der Anker unter der Wirkung der Öffnungsfeder vom Kern des Elektromagneten.

In Abb. 2, b zeigt die Vorrichtung eines Gleichstrom-Elektromagneten mit rotierendem Anker, der dazu neigt, sich in einer horizontalen Position niederzulassen und dabei den Widerstand der schließenden Spiralfeder zu überwinden. Der in Abb. gezeigte gepanzerte Elektromagnetanker. 2, c wird beim Einschalten in die Spule hineingezogen.

Die in Abb. gezeigten Elektromagnete. 2, d und e, werden U-förmige und W-förmige Elektromagnete genannt. Wird ein solcher Elektromagnet in Elektrogeräten mit Wechselstrom eingesetzt, besteht sein Magnetkreis aus einem Satz Stahlblech.

Zwischen Anker und Kern des Elektromagneten wird üblicherweise eine Dichtung aus nichtmagnetischem Material mit einer Dicke von etwa 0,2 – 0,5 mm eingebaut. Dieser Abstandshalter verhindert das sogenannte „magnetische Festkleben“ des Ankers am Kern, wenn die Spule vom Netz getrennt wird, was auf das Restmagnetfeld zurückzuführen ist. Eine nichtmagnetische Dichtung ist in Abb. dargestellt. 2, d.

Reis. 3. Elektromagnetisches Relais

Eigenschaften der Elektromagnetkupplung sogenannte Abhängigkeit der Zugkraft von der Größe des Luftspalts zwischen Anker und Kernen.

Abhängig von der Form des Magnetkreises, der Art des Stroms, der die Spulen speist, sowie der Größe des Magnetspalts kann die Form der Traktionskennlinie unterschiedlich sein.