Elektromagnetinė pavara: tipai, paskirtis, veikimo principas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiandien taikant kompaktiškus, produktyvius ir funkcionalius pavaros mechanizmus, domina beveik visos žmogaus veiklos sritys nuo sunkiosios pramonės iki transporto ir namų ūkių. Dėl to taip pat nuolat tobulėja tradicinės jėgos agregatų koncepcijos, kurios, nors ir tobulėja, esminio įrenginio nekeičia. Populiariausios tokio tipo pagrindinės sistemos apima elektromagnetinę pavarą, kurios veikimo mechanizmas naudojamas tiek didelio formato įrenginiuose, tiek mažuose techniniuose įrenginiuose.

Vairavimo užduotis

Beveik visose tikslinėse programose šis mechanizmas veikia kaip sistemos vykdomasis organas. Kitas dalykas – gali keistis atliekamos funkcijos pobūdis ir atsakomybės laipsnis viso darbo proceso rėmuose. Pavyzdžiui,uždarymo vožtuvuose ši pavara yra atsakinga už esamą vožtuvo padėtį. Visų pirma, dėl savo pastangų persidengimas įgauna normaliai uždaros arba atviros būsenos padėtį. Tokie įrenginiai naudojami įvairiose ryšio sistemose, nuo to priklauso ir veikimo principas, ir įrenginio apsauginės charakteristikos. Visų pirma, elektromagnetinė dūmų šalinimo pavara yra įtraukta į priešgaisrinės saugos sistemos infrastruktūrą, struktūriškai prijungta prie vėdinimo kanalų. Pavaros korpusas ir jo svarbios darbinės dalys turi būti atsparios aukštai temperatūrai ir kenksmingam kontaktui su termiškai pavojingomis dujomis. Kalbant apie komandą vykdyti, automatika paprastai veikia, kai aptinkami dūmų požymiai. Pavara šiuo atveju yra techninė dūmų srauto ir degimo reguliavimo priemonė.

Sudėtingesnė elektromagnetinių pavarų konfigūracija vyksta daugiakrypčiuose vožtuvuose. Tai savotiškos kolektoriaus arba paskirstymo sistemos, kurių sudėtingumas slypi tuo, kad vienu metu valdomos visos funkcinių vienetų grupės. Tokiose sistemose naudojama elektromagnetinio vožtuvo pavara su srautų perjungimo per purkštukus funkcija. Kanalo uždarymo arba atidarymo priežastis gali būti tam tikros darbinės terpės reikšmės (slėgis, temperatūra), srauto intensyvumas, programos laiko nustatymai ir kt.

Dizainas ir komponentai

Centrinis pavaros darbinis elementas yra solenoidinis blokas, sudarytas iš tuščiavidurės ritės irmagnetinė šerdis. Ryšio elektromagnetinės šio komponento jungtys su kitomis dalimis užtikrinamos mažomis vidinėmis jungiamosiomis detalėmis su valdymo impulsiniais vožtuvais. Įprastoje būsenoje šerdį palaiko spyruoklė su koteliu, kuris remiasi į balną. Be to, tipiškas elektromagnetinės pavaros įtaisas numato vadinamąjį rankinį darbinės dalies patikrinimą, kuris perima mechanizmo funkcijas staigių pokyčių arba visiško įtampos nebuvimo momentais. Gali būti teikiamos papildomos funkcijos, kurias užtikrina signalizacija, pagalbiniai fiksavimo elementai ir šerdies padėties fiksatoriai. Tačiau kadangi vienas iš šio tipo diskų privalumų yra jų mažas dydis, norėdami optimizuoti, kūrėjai stengiasi išvengti per didelio dizaino prisotinimo antriniais įrenginiais.

Mechanizmo veikimo principas

Tiek magnetiniuose, tiek elektromagnetiniuose galios įrenginiuose aktyviosios terpės vaidmenį atlieka magnetinis srautas. Jo formavimui naudojamas nuolatinis magnetas arba panašus įtaisas su galimybe prijungti tašką arba atjungti jo veiklą keičiant elektrinį signalą. Vykdomoji institucija pradeda veikti nuo to momento, kai įjungiama įtampa, kai srovė pradeda tekėti solenoido grandinėmis. Savo ruožtu šerdis, didėjant magnetinio lauko aktyvumui, pradeda judėti induktoriaus ertmės atžvilgiu. Tiesą sakant, elektromagnetinės pavaros veikimo principas yra susijęs tik su elektros energijos pavertimu įmechaninis magnetinio lauko pagalba. O kai tik įtampa nukrenta, suveikia elastingos spyruoklės jėgos, kurios grąžina šerdį į savo vietą ir pavaros armatūra užima pirminę normalią padėtį. Taip pat, norint reguliuoti atskirus jėgos perdavimo etapus sudėtingose daugiapakopėse pavarose, papildomai galima įjungti pneumatinę arba hidraulinę pavarą. Visų pirma, jie leidžia gaminti pirminę elektros energiją iš alternatyvių energijos š altinių (vandens, vėjo, saulės), todėl sumažėja įrangos darbo eigos sąnaudos.

Elektromagnetinės pavaros veikimas

Pavaros šerdies judėjimo modelis ir jos gebėjimas veikti kaip išėjimo galios blokas lemia veiksmų, kuriuos gali atlikti mechanizmas, ypatybes. Iš karto reikia pažymėti, kad daugeliu atvejų tai yra įrenginiai su tokio paties tipo elementariais vykdomosios mechanikos judesiais, kurie retai papildomi pagalbinėmis techninėmis funkcijomis. Tuo remiantis, elektromagnetinė pavara skirstoma į šiuos tipus:

• Rotary. Srovės tiekimo metu įjungiamas galios elementas, kuris sukasi. Tokie mechanizmai naudojami rutuliniuose ir kaištukiniuose vožtuvuose, taip pat peteliškių vožtuvų sistemose.
• Grįžtamasis. Be pagrindinio veiksmo, jis gali pakeisti galios elemento kryptį. Dažniau naudojami valdymo vožtuvuose.
• Stumti. Ši elektromagnetinė pavara atlieka stūmimo veiksmą, kuris taip pat naudojamas paskirstymo iratbuliniai vožtuvai.

Struktūrinio sprendimo požiūriu maitinimo elementas ir šerdis gali būti skirtingos dalys, o tai padidina įrenginio patikimumą ir ilgaamžiškumą. Kitas dalykas yra tai, kad optimizavimo principas reikalauja kelių užduočių derinimo vieno techninio komponento funkcionalumo ribose, siekiant sutaupyti vietos ir energijos išteklių.

Elektromagnetinės jungiamosios detalės

Pavaros vykdomieji organai gali dirbti skirtingomis konfigūracijomis, atlikdami tam tikrus veiksmus, reikalingus tam tikros darbo infrastruktūros veikimui. Tačiau bet kuriuo atveju vien šerdies ar stiprumo elemento funkcijos nepakaks, kad būtų pasiektas pakankamas efektas, norint įvykdyti galutinę užduotį, išskyrus retas išimtis. Daugeliu atvejų taip pat reikalingas pereinamasis ryšys – savotiškas generuojamos mechaninės energijos iš tiesiogiai valdomos mechanikos į tikslinį įrenginį keitiklis. Pavyzdžiui, visų varančiųjų ratų sistemoje elektromagnetinė sankaba veikia ne tik kaip jėgos siųstuvas, bet ir kaip variklis, tvirtai jungiantis dvi veleno dalis. Asinchroniniai mechanizmai turi net savo sužadinimo ritę su ryškiais poliais. Pagrindinė tokių movų dalis yra pagaminta pagal elektros variklio rotoriaus apvijos principus, kurie suteikia šiam elementui keitiklio ir jėgos keitiklio funkcijas.

Paprastesnėse sistemose su tiesioginiu veikimu jėgos perdavimo užduotis atlieka standartiniai rutuliniai guolių įtaisai, pasukami ir paskirstymo įrenginiai. Specifinisveiksmo vykdymas ir konfigūravimas, taip pat sujungimas su pavaros sistema yra įgyvendinamas įvairiai. Dažnai kuriamos atskiros komponentų sąsajos tarpusavyje schemos. Toje pačioje elektromagnetinės pavaros sankaboje sutvarkyta visa infrastruktūra su savo metaliniu velenu, slydimo žiedais, kolektoriais ir variniais strypais. Ir tai neskaičiuojamas lygiagretus elektromagnetinių kanalų išdėstymas su polių atkarpomis ir magnetinio lauko linijų krypties kontūrais.

Pavaros veikimo parametrai

Dėl tos pačios konstrukcijos su tipine veikimo schema gali reikėti prijungti skirtingus pajėgumus. Taip pat tipiniai pavarų sistemų modeliai skiriasi galios apkrova, srovės tipu, įtampa ir kt. Paprasčiausia elektromagnetinio vožtuvo pavara veikia esant 220 V įtampai, tačiau gali būti ir panašios konstrukcijos modelių, tačiau reikia prijungti prie trifazių pramoninių tinklų esant 380 V įtampai. Maitinimo reikalavimus lemia įrenginio dydis ir jo charakteristikos. šerdis. Pavyzdžiui, variklio apsisukimų skaičius tiesiogiai lemia suvartojamos galios kiekį, o kartu ir izoliacijos savybes, apvijas ir varžos parametrus. Konkrečiai kalbant apie pramoninę elektros infrastruktūrą, didelės apkrovos pavaros integravimo projekte turėtų būti atsižvelgta į traukos jėgą, įžeminimo kilpos charakteristikas, grandinės apsaugos įtaiso įgyvendinimo schemą ir kt.

Modulinės pavaros sistemos

Dažniausiaelektromagnetiniu veikimo principu pagrįstų pavaros mechanizmų gamybos struktūrinis formos koeficientas yra blokas (arba agregatas). Tai nepriklausomas ir šiek tiek izoliuotas įtaisas, montuojamas ant taikinio mechanizmo korpuso arba atskiro valdymo bloko. Esminis skirtumas tarp tokių sistemų yra tas, kad jų paviršiai nesiliečia su pereinamųjų maitinimo grandžių ertmėmis ir, be to, su tikslinės įrangos vykdomųjų organų darbo elementais. Bent jau dėl tokių kontaktų nereikia imtis jokių priemonių abiem struktūroms apsaugoti. Elektromagnetinės pavaros blokinis tipas naudojamas tais atvejais, kai funkcinius mazgus reikia izoliuoti nuo neigiamo darbo aplinkos poveikio – pavyzdžiui, nuo korozijos ar temperatūros poveikio rizikos. Norint užtikrinti mechaninį sukibimą, naudojama ta pati izoliuota armatūra kaip kotas.

Integruotos disko funkcijos

Elektromagnetinės galios pavaros, kurios veikia kaip neatsiejama darbo sistemos dalis ir sudaro su ja bendrą ryšio infrastruktūrą. Paprastai tokie įrenginiai turi kompaktiškus matmenis ir mažą svorį, todėl juos galima integruoti į įvairias inžinerines konstrukcijas, nepažeidžiant jų funkcinių ir ergonominių savybių. Kita vertus, dydžių optimizavimas ir būtinybė plėsti susiejimo (tiesioginio prijungimo prie įrangos) galimybes riboja kūrėjus teikiantaukštas tokių mechanizmų apsaugos lygis. Todėl apmąstomi tipiški nebrangūs izoliaciniai sprendimai, pavyzdžiui, atskiriami hermetiški vamzdžiai, padedantys apsaugoti jautrius elementus nuo agresyvaus darbo aplinkos poveikio. Išimtys apima vakuuminius vožtuvus su elektromagnetine pavara metaliniame korpuse, prie kurio jungiamos jungiamosios detalės iš didelio stiprumo plastiko. Tačiau tai jau yra specializuoti padidinti modeliai, kurie turi visapusišką apsaugą nuo toksinių, šiluminių ir mechaninių veiksnių.

Įrenginio taikymo sritys

Šios pavaros pagalba išsprendžiami įvairių lygių galios mechaninio palaikymo uždaviniai. Svarbiausiose ir sudėtingiausiose sistemose elektromagnetiniams įrenginiams valdyti naudojamos jungiamosios detalės be riebokšlių, o tai padidina įrangos patikimumo ir našumo laipsnį. Šiame derinyje agregatai naudojami transporto ir ryšių vamzdynų tinkluose, naftos produktų saugyklų priežiūrai, chemijos pramonėje, įvairių pramonės šakų perdirbimo stotyse ir gamyklose. Jei mes kalbame apie paprastus įrenginius, tada buityje yra įprasta tiekimo ir išmetimo sistemų elektromagnetinė ventiliatoriaus pavara. Mažo formato mechanizmai taip pat randa savo vietą santechnikos įrenginiuose, siurbliuose, kompresoriuose ir kt.

Išvada

Jei pavaros mechanizmo struktūra yra tinkamai suprojektuota, remiantis elektromagnetiniais elementais, galite gauti gana pelningąmechaninės jėgos š altinis. Geriausiose versijose tokie įrenginiai pasižymi dideliu techniniu ištekliu, stabiliu veikimu, minimaliu energijos suvartojimu ir lankstumu derinant su įvairiomis pavaromis. Kalbant apie būdingus trūkumus, jie pasireiškia mažu atsparumu triukšmui, kuris ypač ryškus veikiant grandinės pertraukiklio elektromagnetinei pavarai aukštos įtampos elektros linijose, kurių įtampa yra 10 kV. Tokioms sistemoms pagal apibrėžimą reikia specialios apsaugos nuo elektromagnetinių trukdžių. Taip pat dėl techninio ir konstrukcinio sudėtingumo, atsirandančio dėl šarnyrinio svirties mechanizmo su stūmikliu ir laikančiu skląsčiu jungiklyje, reikalingas papildomas apsauginių elektros įtaisų prijungimas, kad būtų pašalinta trumpojo jungimo grandinėse rizika.