ЭЛЕКТРОМАГНИТ С ФУНКЦИЕЙ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Техническое решение относится к области приводов, содержащих электромагниты, и могут быть широко использованы в различных областях техники, в частности, в приводов электромеханических клапанов, устанавливаемых на газовых и жидкостных магистралях.
Известно (SU, авторское свидетельство 97103, опубл. 1954) электромагнитное реле времени постояннного тока с П-образным магнитопроводом и короткозамкнутой металлической гильзой, охватывающей сердечник катушки для создания выдержки времени, причем для увеличения выдержки времени при тех же габаритных размерах реле, применена вторая короткозамкнутая металлическая гильза, расположенная на другом стержне магнитопровода, имеющего по всей длине круглое поперечное сечение.
Недостатком известного устройства следует признать сложность конструкции.
Известно также (SU, авторское свидетельство 97667, опубл. 1954) электромагнитное реле времени постояннного тока с П-образным магнитопроводом и первой короткозамкнутой металлической гильзой, охватывающей сердечник катушки для создания выдержки времени, вторая короткозамкнутая металлическая гильза расположена на другом стержне магнитопровода, имеющего по всей длине круглое поперечное сечение, а третья короткозамкнутая гильза охватывает всю свободную нижнюю часть магнитопровода.
Недостатком известного устройства следует признать сложность конструкции.
Наиболее близким аналогом разработанного устройства можно признать (SU, авторское свидетельство 97103, опубл. 1954) электромагнитное реле времени постояннного тока с П-образным магнитопроводом и короткозамкнутой металлической гильзой, охватывающей сердечник катушки для создания выдержки времени.
Недостатком известного устройства следует признать его узкую область применения (только как реле времени), значительные габариты, слабые тяговые усилия якоря (только для перемещения контактной траверсы) препятствующие его использованию в качестве привода электромеханического клапана.
Техническая задача, решаемая применением разработанного устройства, состоит в расширение области применения реле времени с электромагнитным замедлением.
Технический результат, достигаемый при реализации разработанного устройства, состоит в упрощении кинематической схемы управления испольнительными органами, использующими электромагнитный привод.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать электромагнит с функцией реле времени разработанной конструкции. Разработанный электромагнит содержит катушку, втягивающую якорь, первый магнитопровод и металлическую гильзу, охватывающую якорь, при этом он содержит дополнительно второй магнитопровод и корпус цилиндрической формы, причем катушка установлена в корпусе, между катушкой и якорем расположена гильза, выполненая из металла или сплава с низким удельным сопротивлением, а оба магнитопровода кольцевой формы установлены по торцевым поверхностям корпуса.
Обычно в схемах управления исполнительными органами предусматривают промежуточные реле управления в функции тока, напряжения, времени (в случае электромеханических клапанов - управление в функции времени до 1 сек. для исключения ложного срабатывания при кратковременной провале напряжения сети или при срабатывании АВР сети). При использовании в качестве исполнительного органа электромагнита разработанной конструкции из схемы убирают электромагнитное реле времени, поскольку его функции заложены в конструкцию силового электромагнита.
Задержку времени на отключение обеспечивает установка короткозамкнутой гильзы, выполненной из материала с низким удельным сопротивлением, размещенной между между катушкой и якорем. При отключении питающего катушку тока в указанной гильзе создается противо ЭДС, препятствующее падению магнитного поля катушки. Выдержка времени зависит от геометрических размеров гильзы.
На корпусе электромагнита может быть дополнительно выполнен крепежный элемент, обеспечивающий крепление электромагнита к корпусу клппана или к элементу блока упрапвления подачи текучей среды (жидкости или газа) в состав которого входит клапан.
В предпочтительном варианте реализации устройства гильза выполнена из меди, хотя может быть испльзован любой коррозионно стойкий металл или сплав с низким удельным сопротивлением.
Вид разработанного электромагнита приведен на рисунке, при этом использованы следующие обозначения: корпус 1, катушка 2, гильза 3, якорь 4, первый магнитопровод 5, второй магнитопровод 6, крепежный элемент 7.
Электромагнит разработанной конструкции при включении и удержании работает как тяговый электромагнит, а при отключении работает как электромагнитное реле с задержкой времени на отключение. Задержку времени, как отмечено ранее, обеспечивает применение гильзы 3, выполненной из металла или сплава с низким удельным сопротивлением, представляющей собой короткозамкнутый виток и размещенную между катушкой 2 и якорем 4, установленных в корпусе 1. При отключении питающего катушку 2 тока в гильзе создается противо ЭДС, препятствующее падению магнитного поля катушки. Выдержка времени определяется геометрическими размерами гильзы.
Использование разработанного устройства позволяет упростить кинематическую схему управления испольнительными органами, использующими электромагнитный привод.