Практическое задание №4

Тема: «Изучение работы исполнительного механизма».

Цель работы: изучить принцип действия и динамику электромагнита постоянного тока.

Краткие теоретические сведения.

Электромагнит (ЭМ) является наиболее распространённым преобразователем электрического сигнала в механическое движение.

Под инерционность электромагнита понимают запаздывание перемещения якоря по сравнению с изменением входного сигнала. Динамические свойства электромагнита как элемента дискретного действия характеризуются двумя временными параметрами: временем срабатывания и временем отпускания. Изменить время срабатывания и отпускания можно конструктивными и схемными способами.

Конструктивные способы снижение времени срабатывания и опускания: уменьшение вихревых токов в магнитопроводе (шихтованный); уменьшение хода якоря; большой коэффициент запаса при срабатывании k_з.сраб = I_уст/I_сраб, чем больше коэффициент, тем надёжнее удерживается якорь в притянутом положении; оптимизация размеров обмотки и т.д. Увеличение времени срабатывания и отпускания конструктивным способом достигается с помощью различных демпферов (устройство для гашения (демпфирования) колебаний или предотвращения механических колебаний, возникающих в машинах и приборах при их работе), присоединяемых к якорю.

Изменения времени срабатывания и отпускания электромагнита постоянного тока схемными способами достигается изменением его постоянной времени. Экспериментальная схема представлена в соответствии с рисунком 4.

Рисунок 4 - Экспериментальная схема

Катушка электромагнитного реле тока КА подключена к источнику постоянного тока U_п через потенциометр R. Последовательно катушке электромагнитного реле тока подключено добавочное сопротивление R_д. Контакты электромагнитного реле тока КА включены в цепь переменного тока с лампой НL, которая является индикатор работы реле.

Задание.

Определить время срабатывания и время отпускания электромагнита реле постоянного тока с последовательно включённым добавочным сопротивлением; оценить изменение времени срабатывания и отпускания электромагнита реле постоянного тока.

В выводе провести анализ проделанной работы.

Исходные данные для расчёта, выбираются в соответствии с порядковым номером по списку, в таблице 4. Если порядковый номер превышает количество вариантов, то выбирается вариант по последней цифре в порядковом номере по списку. Экспериментальная схема представлена в соответствии с рисунком 4.

Таблица 4

Исходные данные для расчёта

Вариант	Технические характеристики электромагнита						Добавочное сопротивление. Rд, Ом	Токи, снимаемые с электромагнита
	Напряжение питания, Uп, В	Сопротивление обмотки, R, Ом	Индуктивность катушки при отпущенном якоре, L1 ,Гн	Индуктивность катушки при притянутом якоре, L2 ,Гн	Время срабатывания, tср, с	Время отпускания, tотп, с		Ток срабатывания, Iср , мА	Рабочий ток, Iр , мА	Ток отпускания, Iотп , мА
1	6	30	1	1,5	0,046	0,095	5	150	171	30
2	12	90	2	3	0,020	0,076	50	80	86	10
3	24	200	4	5	0,015	0,080	150	62	69	6
4	36	700	13	17	0,014	0,063	500	27	30	4
5	48	1300	33	44	0,018	0,091	1000	19	21	2,5
6	110	3000	46	61	0,009	0,055	3000	17	18	2,5
7	110	6200	136	181	0,019	0,067	4000	10,5	11	1,8
8	220	10000	145	193	0,009	0,042	6000	10	14	2,5
9	220	13000	215	286	0,015	0,055	8000	10	10,5	1,4
10	220	18000	270	359	0,013	0,050	10000	7	8	1

Контрольные вопросы.

1. Исполнительный элемент – это…

2. Что представляет собой электромагнит?

3. Для чего применяют электромагниты в автоматике?

4. Какие виды электромагнитов вы знаете?

5. Способы изменения динамических свойств электромагнитов?

6. К какому типу исполнительных элементов относиться электромагнитное реле?

7. Как меняется время срабатывания и отпускания электромагнита постоянного тока, если последовательно ему включить сопротивление?