ктромагніту стає менше зусилля пружини, відбувається відпускання якоря. Час відпускання складається з часу спаду потоку від усталеного до потоку відпускання і часу руху .
Процес відпускання описується рівнянням
,
В
де - опір іскри (дуги); - індуктивність ланцюга обмотки при кінцевому зазорі.
Якщо покласти, що, то рішення рівняння прийме вигляд
В В
де - постійна часу, рівна . Зазвичай. p> Так як велике, то дуже мало. Процес спаду струму, а отже, і магнітного потоку протікає дуже швидко. Якщо сердечник, на якому розміщується обмотка, суцільний і має великий перетин, то спад магнітного потоку сповільнюється, так як в осерді виникають вихрові струми, поле яких прагне підтримувати спадаючий потік. Це необхідно враховувати при розрахунку. p> Після рушання якоря його рух відбувається за рахунок зусилля протидіє пружини. Час руху при відключенні визначається виразом
,
де
-середнє значення зусилля протидіє пружини при кінцевому і початковому зазорі,
маса рухомих частин електромагніта. p> г) Прискорення і уповільнення спрацьовування і відпускання електромагнітів постійного струму.
У більшості випадків основну частину часу спрацьовування складає час рушання. Тому для зміни часу спрацьовування впливають насамперед на.
Припустимо, що струм рушання не змінюється (незмінна сила протидіє пружини). Розглянемо вплив активного опору кола при незмінних індуктивності та живлячій напрузі. Після включення електромагніта струм в обмотці змінюється за висловом
В
.
Швидкість наростання струму.
І при
.
Таким чином, швидкість наростання струму у момент включення не залежить від активного опору кола і визначається тільки годує напругою і індуктивністю ланцюга,. Зміна струму в часі при різних значеннях активного опору кола й показано на рис.1. p> Слід відзначити, що, оскільки і - однакова для обох випадків крива струму йде вище кривої струму і, що забезпечує прискорення спрацьовування при . Це ж випливає з аналізу. У міру збільшення опору усталений струм наближається до струму, знаменник у логарифма прагне до нуля, а сам логарифм зростає до нескінченно великого значення. Тому збільшення активного опору веде до зростання часу рушання. Постійна часу Т з зростанням опору зменшується, і, отже, знижується час рушання, але вплив цього множника менше, ніж вплив логарифма. Чим менше активний опір ланцюга, тим швидше буде спрацьовувати електромагніт. Для зменшення опору R при незмінній індуктивності L необхідно збільшувати перетин обмоточного дроту q , що викликає збільшення вікна Q 0 і габаритів електромагніта в цілому. Потужність, що розсіюється у вигляді тепла, також зростає, що вимагає збільшення поверхні охолодження котушки. Прискорити спрацьовування електромагніта при незмінних його габаритах можна за допомогою спеціальних схем форсування. Для того щоб домогтися ефекту зменшення опору R при незмінних розмірах електромагніту, широко застосовується схема форсування (рис. 1). Введений в схему додатковий резистор шунтуватися розмикальним контактом К1, пов'язаним з якорем електромагніту. Після замикання контакту К2 мале опір обмотки R сприяє швидкого наростання струму до струму рушання. Після початку руху якоря контакт К1 розмикається і в ланцюг вводиться опір, завдяки чому потужність Р, виділяється в обмотці, обмежується в відповідно з виразом
В
Іноді замість контакту К.1 використовується конденсатор С. У перший момент часу незаряджений конденсатор зменшує падіння напруги на резистори, завдяки чому забезпечується форсировка електромагніту. У сталому режимі струм в ланцюзі обмежується резистором. Ємність конденсатора, мкФ, рекомендується брати рівною
,
де L - індуктивність обмотки електромагніту, Гн; R - її активний опір, Ом; - опір додаткового резистора, Ом.
В
В
а) б)
Рис.1. Зміна струму в обмотці при включенні. Схема форсування електромагніта (а); струм в обмотці електромагніта при різних активних опорах ланцюга (Б). p> Розглянемо вплив живлячої напруги на час рушання. При зменшенні напруги напруги зменшується значення усталеного струму, що веде до підвищення значення. При час рушання. p> Мінімальна напруга, при якому електромагніт може спрацювати, . З ростом живлячої напруги час рушання зменшується у зв'язку із зменшенням через зростання. ЗалежністьВ зображена на рис.1. Іноді виникає необхідність прискорити спрацьовування вже готового електромагніта, не зачіпаючи його конструкцію і вхідні в неї вузли і деталі. Збільшення напруги живлення без зміни активного опору кола веде до прискорення спрацьовування, але обмотка електромагніту може згоріти,...
