Co to jest zatrzaskowy elektromagnes?

Elektrozawór zatrzaskowy jest urządzeniem elektromagnetycznym zaprojektowanym do dostarczania siły uruchamiającej, jak ma to miejsce w przypadku konwencjonalnego elektromagnesu, ale w celu utrzymania elektromagnesu w stanie aktywowanym bez żadnego prądu elektrycznego doprowadzanego do cewki. Osiąga się to poprzez zainstalowanie zestawu magnesów stałych wokół dolnej części rdzenia cewki. Gdy pole magnetyczne wytwarzane przez cewkę elektromagnesu pod napięciem wciągnie tłok do środka cewki, moc zostaje odcięta od cewki. Zwykle zwolniłoby to tłok, ale w przypadku elektromagnesu zatrzaskującego magnesy aktywują elektromagnes bez poboru prądu ze źródła zasilania. Gdy elektromagnes wymaga dezaktywacji, impuls cewki jest przykładany do cewki w kierunku przeciwnym do prądu uruchamiającego, który odpycha tłok, tym samym dezaktywując elektromagnes.

Elektromagnesy są jednym z najczęściej stosowanych siłowników elektromagnetycznych o krótkim skoku. Zazwyczaj są to bardzo proste urządzenia i składają się ze statycznej, pustej cewki z drutu i sprężynowego tłoka metalowego. Gdy do cewki zostanie przyłożony prąd elektryczny we właściwej orientacji biegunowej, wokół cewki powstaje silne pole magnetyczne. Powoduje to ciągnięcie tłoka w kierunku i do rdzenia cewki, gwałtownie zapewniając ruch przełączający lub uruchamiający w procesie. Odcięcie zasilania cewki powoduje zapadnięcie się pola magnetycznego, zwalniając tłok, który sprężyna pociąga z powrotem do położenia neutralnego.

Gdy elektromagnes musi pozostawać aktywny przez dłuższy czas, moc cewki można pozostawić do momentu, aż elektromagnes wymaga dezaktywacji. Chociaż to działa, powoduje, że cewka generuje znaczne ciepło i marnuje energię elektryczną. Elektrozawór zatrzaskowy rozwiązuje ten problem poprzez włączenie zestawu magnesów trwałych rozmieszczonych wokół cewki w punkcie, w którym tłok zatrzymuje się na końcu skoku aktywacji. Magnesy te są wystarczająco mocne, aby przytrzymać tłok w miejscu, umożliwiając utrzymanie elektromagnesu zatrzaskowego nawet w przypadku odcięcia zasilania cewki. Zapobiega to przegrzaniu cewki i sprawia, że ​​elektromagnes jest bardziej opłacalny pod względem zużycia energii elektrycznej.

Gdy elektromagnes zatrzaskowy musi się dezaktywować, do cewki doprowadzany jest krótki impuls prądu elektrycznego o przeciwnej biegunowości względem prądu aktywacji. Powoduje to powstanie krótkiego przeciwstawnego pola magnetycznego, które odpycha tłok wystarczająco daleko, aby magnesy przestały działać, umożliwiając sprężynie pociągnięcie tłoka z powrotem do położenia neutralnego. Ta metoda działania wymaga nieco innego rodzaju sterownika elektromagnetycznego zdolnego do wytworzenia wymaganego impulsu prądu o odwrotnej polaryzacji.