Was ist ein Verriegelungsmagnet?
Ein Verriegelungsmagnet ist eine elektromagnetische Vorrichtung, die wie ein herkömmlicher Magnet dazu ausgelegt ist, Betätigungskraft zuzuführen, den Magnet dann jedoch im aktivierten Zustand zu halten, ohne dass ein elektrischer Strom an die Spule angelegt wird. Dies wird erreicht, indem ein Satz Permanentmagnete am Boden des Spulenkerns installiert wird. Sobald das von der erregten Magnetspule erzeugte Magnetfeld den Kolben in die Spulenmitte gezogen hat, wird die Stromzufuhr zur Spule unterbrochen. Normalerweise wird dadurch der Kolben freigegeben, aber im Falle eines Verriegelungsmagneten halten die Magnete den Magneten aktiviert, ohne dass Strom von der Stromquelle abgezogen wird. Wenn der Elektromagnet deaktiviert werden muss, wird ein Stromimpuls entgegen dem Betätigungsstrom, der den Kolben abstößt, an die Spule angelegt, wodurch der Elektromagnet deaktiviert wird.
Magnetspulen sind eine der am häufigsten verwendeten elektromagnetischen Kurzhubantriebe. Sie sind in der Regel sehr einfache Geräte und bestehen aus einer statischen, hohlen Drahtspule und einem federbelasteten Eisenmetallkolben. Wenn ein elektrischer Strom in der richtigen Polaritätsausrichtung an die Spule angelegt wird, wird ein starkes Magnetfeld um die Spule erzeugt. Dies zieht den Kolben in Richtung und in den Spulenkern und liefert dabei schnell die Schalt- oder Betätigungsbewegung. Durch das Abschalten der Stromzufuhr zur Spule bricht das Magnetfeld zusammen und der Kolben wird freigegeben, der von der Feder in die neutrale Position zurückgezogen wird.
Wenn der Elektromagnet für einen längeren Zeitraum aktiv bleiben soll, kann die Stromversorgung der Spule eingeschaltet bleiben, bis der Elektromagnet deaktiviert werden muss. Obwohl dies funktioniert, erzeugt die Spule beträchtliche Wärme und verschwendet Strom. Der Verriegelungsmagnet begegnet diesem Problem mit einem Satz von Permanentmagneten, die an der Stelle um die Spule angeordnet sind, an der der Kolben am Ende seines Aktivierungshubs zum Stillstand kommt. Diese Magnete sind stark genug, um den Kolben an Ort und Stelle zu halten, sodass der Verriegelungsmagnet auch dann aktiv bleibt, wenn die Spulenleistung unterbrochen wird. Dies verhindert eine Überhitzung der Spule und macht den Elektromagneten kostengünstiger in Bezug auf den Stromverbrauch.
Wenn der Verriegelungsmagnet deaktiviert werden muss, wird der Spule ein kurzer elektrischer Stromimpuls zugeführt, dessen Polarität dem Aktivierungsstrom entgegengesetzt ist. Dies erzeugt ein kurzes entgegengesetztes Magnetfeld, das den Kolben gerade so weit abstößt, dass die Magnete keine Wirkung mehr haben und die Feder den Kolben in seine neutrale Position zurückziehen kann. Diese Arbeitsweise erfordert eine etwas andere Art von Solenoidsteuerung, die den erforderlichen Stromimpuls mit umgekehrter Polarität erzeugen kann.