Elektromagneten utgör det enklaste sättet att omvandla elektrisk energi till mekanisk.
De viktigaste faktorerna vid val av elektromagnet är:
· Skall magneten dra eller trycka?
· Slaglängd?
· Erforderlig kraft?
· Inkopplingstid?
· Matningspänning?
· Lik- eller växelspänning?
· Omgivningstemperatur?
Drag eller tryckfunktion
En elektromagnet får sin kraft när ankaret magnetiseras och dras in i spolen samt av attraktionen mellan ankaret och stoppet.
I princip finns endast dragmagneter. För att åstadkomma en tryckmagnet kompletteras ankaret med en tryckpinne,som går genom ett hål i stoppet och ramen.
Inkoppling
Var noga med att beräkna inkopplingstiden när du väljer elektromagnet. Den är avgörande för magnetens livslängd och funktion.
Tillslagstiderna för en elektromagnet är beroende på:
Spolens varvtal, högre spänning kräver flera varv på spolen vilket ger högre induktans och därmed längre funktionstider.
Lägre spänning kräver färre varvtal och ger därmed lägre induktans och kortare funktionstid.
Ankarets slaglängd.
Ankarets belastning.
Inkopplingstid
I många applikationer är magneten bara inkopplad under kort tid och får därför en längre från-period, som ger den tid att kylas ned. En sådan användning medger att magneten lindas med en spole som tål högre ström och därmed gör magneten kraftigare. Men högre ström innebär också fler Watt och därmed högre temperatur i spolen.
Eftersom temperaturen i spolen är en begränsande faktor har tillverkaren standardiserat ett uttryck för att ökad effekt ger högre kraft vid intermittent drift.
100%
(kontinuerlig) betyder att en magnet kan vara inkopplad konstant utan att bli överhettad. % inkoppling kallas en sekvens med till och frånslag. Även en kontinuerlig sekvens med in och urkopplingar kallas % inkoppling - alltså inte kontinuerlig drift.
50%
Om en magnet är inkopplad under 10 sekunder och frånslagen under 10 s, säger man att den är i drift endast 50% av tiden. detta betyder att effekten kan fördubblas, utan att spolen överhettas. Om vi som exempel utgår från att magneten är specificerad för 6,5 W kontinuerlig effekt, kan vi alltså driva den med 13 W under 50% av arbetscykeln.
25%
Skulle magneten vara inkopplad 10 s och frånslagen under 30 s, skulle vi kunna ta en spole för 25% inkoppling - exempelvis 10 s tillslagen och 40 s frånslagen. Därvid tillåts högre effekt, i exemplet, 26 W.
10%
Vid en inkoppling under endast 10 s av 100 s väljer vi en 10%-spole som ger oss en än mer kraftfull magnet. Nackdelen är en hög effekt, 10 gånger den kontinuerliga, i exemplet = 65 W.
% ED= Inkopplingstid/Cykeltid x 100
Växelspänning
Ger högre kraft vid lång slaglängd. Sluter snabbare men tillslagstiden varierar några millisekunder beroende på när på växel-strömskurvan strömmen sluts. Överhettas och brummar om den hindras från att slutas ordentligt.
Likspänning
Ger utmärkt prestanda vid kort slaglängd. Är absolut tyst i slutet tillstånd. Kan stoppas utefter hela slaglängden utan att brumma eller överhettas. Sluter långsammare än en växelspänningsmagnet.
Matningspänning
Magneten får i stort sett samma prestanda för varje riktig kombination av spole och matningsspänning, från finaste till grövsta lindningstråd. Dock ger en lågspänd spole något högre effektivitet genom bättre förhållande koppar/isolation hos den grövre tråden.
Omgivningstemperatur
Spolarna dimensioneras normalt för omgivningstemperaturen + 20oC med temperaturstegringen 75oC genom självuppvärmning.
Vid användning i slutna utrymmen eller vid hög omgivningstemperatur bör man välja en spole med låg effekt och låg kraft för att hålla spoltemperaturen inom säkerhetsgränsen.
Upphettning
En magnet ger större kraft när den är kall än varm. Detta beror på att spolens resistans ökar med temperaturen vilket minskar strömmen och därmed kraften. Skillnaden varm/kall är mindre för en växelspänningsmagnet än för en likspänningsmagnet.
Montering
För fastsättningen finns gänghål som framgår av ritningarna alternativt mutterfäste enligt bild. Skruvlängden skall väljas så att spolen inte skadas.
Sidokrafter på ankaret skall undvikas för att inte livslängden och funktionen skall försämras genom friktionskrafter.
Om värmeavgivningen förbätttras genom en extra kylyta som står i god värmeledande kontakt med magneten t ex genom montering på en större metallplatta. Därvid kan en större intermittensfaktor tillåtas.
Livslängd
Livslängden hos elektromagnetiska apparater är inte bara beroende av konstruktionen utan i stor utsträckning av yttre driftsvillkor som monteringsläge, belastningens typ och höjd osv.
Uppgifter om livslängden skall kontrolleras i varje enskilt fall.
|
|
|
Uppdaterad 020201