12 Электромагниты управления и электроуправляемые муфты

Электромагнит представляет собой электротехническое устройство, состоящее обычно из токопроводящей обмотки и ферромагнитного сердечника, который намагничивается (приобретает свойства магнита) при прохождении по обмотке электрического тока. Электромагнит используют в основном для создания магнитного потока (в электрических машинах) и усилия (в приводных механизмах). Несмотря на конструктивное разнообразие, электромагниты обычно состоят из следующих частей, имеющих одинаковое назначение: катушки с токопроводящей обмоткой, намагничивающегося сердечника (неподвижной части магнитопровода) и якоря (подвижной части магнитопровода), передающего усилие деталям приводимого в действие механизма. Обмотки электромагнита изготавливают из изолированного алюминиевого или медного провода (существуют также электромагниты с обмоткой из сверхпроводящих материалов). Магнитопроводы электромагнита производят из магнитно-мягких материалов — обычно из электротехнической или качественной конструкционной стали, литой стали и чугуна, железоникелевых и железокобальтовых сплавов. Для снижения потерь на вихревые токи магнитопроводы выполняют из набора листов.

В зависимости от способа создания магнитного потока и характера действующей намагничивающей силы электромагниты подразделяют на 3 группы: электромагниты постоянного тока нейтральные, электромагниты постоянного тока поляризованные, электромагниты переменного тока. У нейтральных электромагнитов сила притяжения зависит только от величины магнитного потока и не зависит от направления тока в обмотке; при отсутствии тока в обмотке магнитный поток, а следовательно, сила притяжения практически равны нулю. У поляризованных электромагнитов создаётся 2 независимых магнитных потока: поляризующий, который образуется обычно полем постоянного магнита (иногда другого электромагнита), и рабочий магнитный поток, который возникает под действием намагничивающей силы рабочей или управляющей обмотки. Если ток в них отсутствует, на якорь действует сила притяжения, созданная поляризующим магнитным потоком. Действие такого электромагнита зависит как от величины магнитного потока, так и от направления электрического тока в рабочей обмотке. В электромагнитах переменного тока питание обмотки осуществляется от источника переменного тока, а магнитный поток периодически изменяется по величине и направлению, в результате чего сила притяжения пульсирует от нуля до максимального значения с удвоенной частотой по отношению к частоте питающего тока. Электромагниты различают также по ряду других признаков: по способу включения обмоток — с параллельными и последовательными обмотками; по характеру работы — работающие в длительном, прерывистом и кратковременном режимах; по скорости действия — быстродействующие и замедленного действия и т. д.

Наиболее широкая и важная область применения электромагнитов — электрические машины и аппараты, входящие в системы промышленной автоматики, в аппаратуру регулирования, защиты электротехнических установок. В составе различных механизмов электромагниты используются в качестве привода для осуществления необходимого поступательного перемещения (поворота) рабочих органов машин или для создания удерживающей силы. Примером таких электромагнит могут служить электромагниты грузоподъёмных машин, электромагниты муфт сцепления и тормозов, электромагниты, применяемые в различных пускателях, контакторах, выключателях, электроизмерительных приборах и т. п. В связи с широтой применения конструктивное исполнение, размеры, потребляемая мощность электромагнитов находятся и широких пределах.

Электромагниты ЭМ34 переменного тока, однофазные, толкающего одностороннего действия предназначены для применения в качестве комплектующих изделий для дистанционного управления исполнительными механизмами различного промышленного назначения для эксплуатации в стационарном состоянии.

Контактные муфты Э1ТМ…2 состоят из корпуса с катушкой и токоподводящим кольцом, пакета фрикционных магнитопроводящих дисков, работающих со смазкой якоря и общей втулки. Между корпусом и охватываемой им гладкой частью втулки имеется магнитоизолирующий кольцевой зазор. Втулка и корпус соединяются торцовым немагнитным сварочным швом, вблизи которого имеются радиальные отверстия для подачи смазки по валу. Внутренние диски расположены на эвольвентных шлицах втулки, наружные диски имеют пазы для зацепления с поводком - соединительной деталью механизма, в котором используется муфта.

При включении катушки рабочий магнитный поток замыкается по контуру, якорь и пакет дисков притягиваются к полюсам корпуса и между сжатыми дисками возникает фрикционное сцепление. Момент передается по цепи: втулка - внутренние диски - наружные диски - поводок.       Расцепление фрикционного пакета при отключении муфты обеспечивается упругими наружными дисками с жесткой "волной" специальной формы. При этом якорь отходит вправо до упора в бронзовое кольцо. Ток подводится с помощью унифицированного щеткодержателя.