Elektromagnesy stosuje się w przemysłowych urządzeniach dźwigowych od ponad 100 lat, a ich zasada działania oraz dwa główne elementy składowe są dobrze znane.
Elektromagnesy stosuje się w przemysłowych urządzeniach dźwigowych od ponad 100 lat, a ich zasada działania oraz dwa główne elementy składowe są dobrze znane. Te elementy to żelazny rdzeń wyposażony w nabiegunniki (bieguny) na jego końcach oraz uzwojenie przewodzące prąd elektryczny, zwykle wykonane z aluminium lub miedzi, otaczające część rdzenia. Przepływ prądu stałego przez uzwojenie powoduje, że elektromagnes jest wzbudzony.
Chwytniki elektromagnetyczne SGM składają się z obudowy stalowej o bardzo wysokiej przenikalności magnetycznej z sekcjami zaprojektowanymi z dużym marginesem bezpieczeństwa do zastosowań o wysokim obciążeniu.
Specjalna płyta dolna wykonana jest z odpornej na zużycie stali manganowej o bardzo dużym przekroju poprzecznym. Obudowa ma konstrukcję głęboko spawaną metodą spawania łukiem krytym. W celu optymalizacji wielkości i rozpraszania ciepła, przewody elektryczne w uzwojeniach są wykonane z anodyzowanego aluminium.
Wszystkie elementy projektuje się mając na uwadze maksymalną wydajność podnoszenia i wytrzymałość mechaniczną.
W rezultacie uzyskuje się chwytnik magnetyczny, który wyznacza nowe standardy w zakresie wydajności, wytrzymałości i niezawodności.
Działanie elektromagnesów przemysłowych
O sile nośnej elektromagnesu decydują trzy czynniki:
- Wielkość (i kształt) rdzenia żelaznego (im większy, tym silniejszy).
- Liczba zwojów w uzwojeniu (im więcej, tym silniejszy).
- Natężenie prądu stałego (mierzone w amperach, Idc) przepływającego przez uzwojenie (im większe, tym silniejszy).
Po zaprojektowaniu i zbudowaniu elektromagnesu, ustalone są wielkość i liczba zwojów, natomiast natężenie prądu zależy od ustawienia napięcia stałego (Vdc) i temperatury uzwojenia, która wpływa na rezystancję (R) uzwojenia (Vdc= R x Idc).
Elektromagnesy pod napięciem wytwarzają ciepło (efekt Joule’a), a im gorętsze jest uzwojenie elektromagnesu, tym bardziej zmniejsza się natężenie prądu.
Elektromagnesy SGM są projektowane z bardzo konserwatywną gęstością elektryczną uzwojenia
Są cztery parametry, które wpływają na temperaturę wewnętrzną elektromagnesu:
- Temperatura podnoszonego ładunku (w przypadku transportowania materiałów gorących).
- Cykl pracy.
- Gęstość prądu w uzwojeniu.
- Rodzaj materiału uzwojenia.
Temperatura ładunku i cykl pracy są specyficzne dla każdego zastosowania i sytuacji, natomiast o gęstości prądu i rodzaju materiału uzwojenia decyduje konstruktor elektromagnesu.
W celu optymalizacji odprowadzania ciepła, siły magnesu i jego żywotności, elektromagnesy SGM są projektowane z zachowaniem bardzo konserwatywnej gęstości prądu w uzwojeniu. Dodatkowo, ich uzwojenia są standardowo wykonane z taśmy z anodyzowanego aluminium.
Chwytniki elektromagnetyczne [EM] KORZYŚCI
Uniwersalność: EM mogą wytwarzać pole magnetyczne o bardzo dużym zasięgu, dzięki czemu nadają się do wielu różnych zastosowań, włącznie z sytuacjami, w których kontakt między nabiegunnikami magnesu a ładunkiem lub poszczególnymi elementami ładunku jest ograniczony ze względu na znaczne odstępy (szczeliny powietrzne). Typowymi przykładami są złom żelazny i wiązki elementów konstrukcyjnych.
Elastyczność: W prosty sposób można zmniejszyć siłę magnesu poprzez zmniejszenie napięcia lub prądu podawanego na magnes.
Możliwa jest praca z gorącym ładunkiem o temperaturze do 650°C.
OGRANICZENIA
Potrzeba zasilania awaryjnego: Siła nośna EM zależy od ciągłego zasilania prądem, co w przypadku, gdy bezpieczeństwo jest czynnikiem istotnym, wymaga systemu podtrzymania bateryjnego na wypadek ewentualnych przerw w zasilaniu sieciowym, jak również odpowiedniego zabezpieczenia i konserwacji kabli zasilających, aby zapobiec ewentualnym przypadkowym przerwom.
