L’applicazione degli elettromagneti nei lavori di movimentazione rottame e sollevamento industriale ha una storia lunga quasi 100 anni.
Il loro principio di sollevamento si basa su due elementi fondamentali che costituiscono il magnete, ovvero, il nucleo ferroso dotato di scarpe polari (polarità) e un avvolgimento elettroconduttore (solitamente in alluminio o rame), che avvolge la parte del nucleo. Il passaggio di corrente continua nell’avvolgimento provoca l’eccitazione del magnete.
Il funzionamento degli elettromagneti industriali
La forza di sollevamento di un elettromagnete è determinata da tre fattori:
- Le dimensioni e la geometria del nucleo ferroso (maggiore è il nucleo e maggiore è la forza)
- La quantità di spire che costituisce l’avvolgimento (maggiori sono le spire e maggiore è la forza)
- La quantità di corrente continua, Amp e Idc, che passa attraverso l’avvolgimento (maggiore è la corrente e maggiore è la forza)
Una volta progettato e costruito un elettromagnete, dimensioni e spire vengono impostati, mentre la corrente può variare in base all’impostazione diretta della tensione (Vdc) e alla temperatura dell’avvolgimento. Questi due elementi influiscono sulla resistenza elettrica (R) del conduttore dell’avvolgimento (Vdc = R x Idc).
Per effetto Joule gli elettromagneti generano calore quando vengono eccitati e più caldo è l’avvolgimento del magnete, più la corrente diminuisce.
Elettromagneti SGM progettati con densità elettrica altamente conservativa
I quattro elementi che influenzano la temperatura interna di un elettromagnete da sollevamento sono:
- La temperatura del materiale da sollevare (in caso di applicazione di materiale caldo)
- Il ciclo di lavoro
- La densità di corrente dell’avvolgimento
- Il tipo di conduttore dell’avvolgimento
Temperatura del materiale e ciclo di lavoro sono specifici per ogni applicazione e situazione, mentre la densità di corrente e il tipo di conduttore dell’avvolgimento del magnete sono decisi dal progettista del magnete.
Al fine di ottimizzare la dissipazione del calore, la forza del magnete e la durata del magnete, gli elettromagneti SGM sono progettati con una densità elettrica molto conservativa per l’avvolgimento. Come standard SGM utilizza avvolgimenti in alluminio anodizzato.
I vantaggi degli elettromagneti di sollevamento (EM)
Universale
L’elettromagnete può generare un campo magnetico molto profondo che lo rende adatto a molte applicazioni, comprese le situazioni in cui il contatto tra scarpa polare magnetica e il carico o i diversi elementi che lo costituiscono è limitato con traferri significativi (air-gaps). Esempi tipici sono rottami ferrosi, o applicazioni di fasci in cui il fascio è costituito da profili strutturali.
Flessibile
La forza del magnete è facilmente controllabile parzializzando la tensione o la corrente fornite al magnete. Adatto per applicazioni a caldo, fino a 650 ° C (1.200 ° F).
I limiti dei magneti per sollevamento e movimentazione
I dispositivi di sollevamento magnetico industriale dipendono da un’alimentazione elettrica continua, che rende necessaria una batteria tampone di back-up per motivi di sicurezza. Il sistema di backup consente infatti di coprire eventuali interruzioni di corrente elettrica principale.
