сильно залежить від живильного напруги. При цьому витримка часу також залежить від напруги обмотки. Для незалежності витримки часу від живлячої напруги магнітна ланцюг електромагнітів робиться сильно насиченою. На рис.4 представлена ​​крива намагнічування магнітної системи. У зоні насичення коливання живлячої напруги на ведуть до незначного зміни усталеного потоку і коливанню часу відпускання в межах від до. Вся робоча зона лежить в області напруг вище. При роботі в ненасиченої зоні навіть невеликі коливання живлячої напруги призводять до значної зміни потоку Ф у і витримки часу на відпускання.
У різноманітних схемах автоматики, в яких використовуються електромагніти, напруга на їх живлять обмотки може подаватися короткочасно. У цьому випадку для стабільності витримки часу при відпуску потрібно, щоб тривалість програми живлячої напруги була достатня для досягнення потоком сталого значення.
В
Рис.4. Характеристика намагнічування магнітної системи і залежність часу відпускання від напруги харчування
Це час називається часом підготовки або зарядки. Якщо тривалість програми напруги менше цього часу, то витримка часу зменшується. Час зарядки залежить від габаритів реле і становить близько 1 с.
На витримку часу електромагніта впливає температура короткозамкненою обмотки. Згідно
.
Тут t - час відпускання; - температура нагрітої короткозамкненою обмотки.
Заводи-виробники гарантують роботу таких електромагнітів в діапазоні температур від - 40 до +60 В° С. Якщо температура короткозамкненою обмотки дорівнює навколишнього, то при зазначеному зміні температури опір, а отже, і витримка часу зміняться майже в 1,5 рази. У середньому можна вважати, що зміна температури на кожні 10 В° С веде до зміни часу витримки на 4%. Залежність витримки часу від температури є одним з основних недоліків електромагнітів з короткозамкненою обмоткою.
Динаміка і час спрацьовування електромагнітів
а) Час спрацювання . До цих пір ми розглядали тільки статичні характеристики електромагнітів, коли в їх обмотці проходить постійний струм, причому якір або нерухомий, або якір рухається, але струм в обмотці не змінюється за своїм діючим значенням, оскільки електромагніт має послідовну обмотку. У такому режимі працюють гальмові й утримують електромагніти. У більшості електромагнітів процес має динамічний характер. У цьому випадку після включення обмотки електромагніта відбувається наростання потоку в магнітного ланцюга до тих нір, поки сила, развиваемая електромагнітом, чи не стане дорівнює протидіє силі. За досягненні зазначеного рівності якір починає рухатися. При цьому струм і потік міняються за досить складному закону, який визначається параметрами електромагніту і протидіє силою. Після того як якір прийде в своє кінцеве положення, струм і потік в електромагніті продовжуватимуть змінюватися до тих пір, поки не досягнуть сталого значення.
Розглянемо більш докладно всі ці три стадії для електромагніта постійного струму з паралельної обмоткою. Перша стадія - з моменту подачі напруги до початку рушання якоря. Починаючи з моменту включення обмотки і до моменту початку руху якоря напруга джерела врівноважується активним падінням напруги і проти-е. д. с. в котушці:
Так як в початковому положенні якоря робочий зазор має відносно велике значення, магнітна ланцюг можна вважати ненасиченої, а індуктивність обмотки- постійною величиною. Оскільки потокосцепление рівняння можна перетворити:
В
(5.4)
Рішення цього рівняння щодо струму, як відомо, має вигляд:
В
(5.5)
гдеустановівшееся значення струму;
постійна часу ланцюга.
Величина струму, при якому починається рух якоря, називається струмом рушання / Т р, а час наростання струму від нуля до / Т р - часом рушання ВЈ Т р.
Для моменту рушання можна записати у вигляді
В
(5.6)
Вирішивши щодо часу рушання, отримаємо:
В
(5.7)
Таким чином, по-перше, час рушання пропорційно постійної часу T , та, по друге, у міру наближення час рушання починає швидко зростати. Як тільки починається рух якоря, зазор зменшується і індуктивність збільшується, оскільки Так як при русі якоря індуктивність змінюється, то прийме вигляд:
В
(5.8)
При русі якоряпоетому величина струму
починають зменшуватися, оскільки сума всіх падінь напруги дорівнює незмінному значенню напруги джерела U . Залежність струму від часу показана на рис. 5.1. Чим більше швидкість руху якоря, тим більше спад струму. У точці b якір досяг свого крайнього положення та зменшення струму припинилося. Після зупинки якоря струм буде збільшува...
