Электромагниты серии ЭМИС — это устройства, работающие на основе взаимодействия магнитного поля и проводника с током. Их назначение — дистанционное управление исполнительными механизмами станков и оборудования, системами автоматизации, гидравлическими и пневматическими клапанами. Они выполняют функции тягового или толкающего действия, в зависимости от модели и потребностей системы. Используются для замены устаревших электромагнитов серии МИС.
Устройство и принцип действия электромагнитов серии ЭМИС
Имеют компактную цилиндрическую форму с металлическим корпусом, на котором расположены крепежные отверстия для установки и выводы для подключения к электрической сети. За работу в электромагнитах ЭМИС отвечают следующие компоненты:
- неподвижное ярмо — основная часть, выполненная из шихтованных пластин электротехнической стали;
- подвижный якорь — элемент, также изготовленный из шихтованных пластин, способный перемещаться под воздействием электромагнитного поля;
- катушка — намотка из проводника вокруг сердечника, которая за счет прохождения электрического тока создает магнитный поток.
Когда на катушку подается напряжение, через нее начинает проходить электрический ток. Этот ток создает магнитное поле, которое проходит через неподвижное ярмо и подвижный якорь, образуя замкнутый магнитный контур. Под воздействием этого магнитного поля якорь притягивается к ярму, совершая механическое движение.
Когда якорь достигает своего крайнего положения, он передает механическое усилие через шток внешним элементам системы. Это может быть открытие клапана, переключение реле, поднятие рычага или выполнение другой механической функции.
После подача электрического тока прекращается, и магнитное поле, создаваемое катушкой, исчезает. Якорь, притянутый к сердечнику катушки, освобождается и возвращается в свое исходное положение за счет возвратной пружины. Система готова к новому циклу работы.
Для корректной работы электромагнитов ЭМИС необходимо соблюдать следующие условия эксплуатации:
- рабочее положение. Допускается горизонтальное и вертикальное расположение;
- условия окружающей среды. Должна быть невзрывоопасная, без пыли в концентрациях, способных снизить параметры детали до недопустимых значений. Высота установки над уровнем моря — не превышает 2000 метров. Диапазон рабочих температур зависит от исполнения устройства: для У3 — от -45°C до +40°C; для УХЛ4 — от +1°C до +35°C;
- режим работы. Рассчитаны на непрерывную работу (с продолжительностью включения ПВ = 100%) и циклический режим с периодическими включениями/выключениями, при котором допускается относительная продолжительность включения до 40% от общего времени работы. Например, при цикле работы 60 секунд допустимое время нахождения под напряжением — не более 24 секунд;
- питание. Используются в бытовых и промышленных однофазных электросетях переменного тока с рабочим напряжением 24, 36, 110, 127, 220 или 380 Вольт. Допустимые отклонения напряжения — от 90% до 110% от номинального значения. Например, для сети 220В допустимый диапазон 200–240 Вольт.
Сферы применения
Электромагнит ЭМИС интегрируется в стационарные установки и должен быть установлен на заземленных металлических панелях. Крепятся устройства с помощью болтов (винтов), которые необходимо предохранять от самоотвинчивания.
В отличие от механических устройств, электромагнит может быстро переключать состояние (включен/выключен), что делает его подходящим для автоматизации и повышения скорости производственных процессов. Кроме этого, устройство может воздействовать на объекты, не вступая с ними в прямой контакт, что уменьшает износ механизмов и других контактных элементов. Эти особенности эксплуатации позволяют интегрировать электромагнит ЭМИС в следующие системы:
- станки и их механизмы. Управляет подачей материала, фиксацией заготовок или переключением режимов работы оборудования. На станках с ЧПУ переключает режимы работы от одного типа обработки к другому (от сверления к фрезерованию) с минимальными задержками;
- сортировка металлолома. Магнитные сепараторы используют электромагниты для отделения черных металлов от прочих отходов. Монтируется над лентой конвейера и активируется при прохождении металлического предмета. Устройство захватывает предмет и перемещает его на другой участок производственной линии;
- грузоподъемные устройства. В кранах и подъемниках захватывает и перемещает металлические изделия. Например, на сталелитейных заводах перемещает листы стали и другие заготовки из металла;
- конвейерные линии. Интегрируется в конвейерные системы для управления движением товаров, сортировкой и остановкой лент. В точках выгрузки готовой продукции контролирует открытие и закрытие люков или шиберов. В случае обнаружения неисправностей или опасных ситуаций может быть задействован для мгновенной остановки конвейера;
- гидравлические и пневматические системы. Управляет потоками жидкости и газа в трубопроводах, а также для переключения режимов работы генераторов и трансформаторов. Это помогает оптимизировать процессы передачи энергии и минимизировать потери. Например, в гидроэлектростанциях управляет затворами плотин, регулируя уровень воды и производимую мощность.
