Для електромагнітів, час спрацьовування яких має відрізнятися від нормального (0,05 - 0,15 с.) В ту чи іншу сторону, необхідні спеціальні заходи для забезпечення часових параметрів. Ці заходи можуть бути спрямовані або на зміну конструкції і параметрів електромагніта. або на застосування схемних способів зміни часу спрацьовування. У зв'язку з цим ці методи і отримали назву - конструктивні або схемні методи.
Конструктивні методи зменшення часу спрацьовування
Час рушання елекромагніта. Для зменшення часу зрушення у конструктивний спосіб зменшують вихрові струми в муздрамтеатрі електромагніту, які збільшують час рушання, так як вони демпфують магнітний потік при його зміні. Для цього муздрамтеатр електромагніту виконують з магнітних матеріалів з високим питомим електричним опором. У масивних частинах муздрамтеатру виконують спеціальні прорізи, що перетинають шляхи вихрових струмів. Магнитопровод виконують шихтованим з листів електротехнічної сталі.
Час руху електромагніта. Для зменшення часу руху прагнуть зменшити хід якоря, зменшити масу якоря і пов'язаних з ним рухомих частин. Зменшують тертя в осях або між рухомими і нерухомими деталями конструкції. Застосовують обертання якоря на призмі, а не в осях.
Схемні методи зменшення часу спрацьовування електромагніту. У тих випадках, коли конструктивні методу малоефективні або не застосовні, використовують схемні методи зміни часових параметрів електромагнітів. Схемні методи впливають тільки на час рушання електромагніту через його параметри.
Час рушання електромагніту при спрацьовуванні можна зменшити, якщо одночасно зі збільшенням напруги живлення електромагніту ввести в ланцюг котушки додатковий опір Rд такої величини, щоб стале значення струму в обмотці електромагніта при цьому не змінилося, тобто
Зменшення часу зрушення тут виходить за рахунок
Недоліком цієї схеми є те, що ефект досягається за рахунок пропорційного збільшення потужності, що втрачається в додатковому опорі.
У схемі на рис. 2 послідовно з обмоткою електромагніту включений додатковий резистор, шунтуватися конденсатором. Напруга харчування в цій схемі також збільшується. Однак додатковий резистор підбирається також як і в схемі рис. 1. Форсировка процесу спрацьовування тут виходить за рахунок того, що в перший момент після подачі напруги незаряджена ємність С створює додатковий шлях для струму. Тому за рахунок струму зарядки конденсатора в обмотці електромагніту ток зростає швидше. Перехідний процес, до моменту початку руху якоря, в цьому випадку описується наступними рівняннями:
Для даної схеми існує значення оптимальної ємності, при якій час спрацьовування виходить мінімальним
Недоліком цієї схеми є наявність конденсатора, ємність якого зазвичай значна.
На рис. 3 показана схема форсування спрацьовування, в яку послідовно з обмоткою електромагніту включено додатковий опір, шунтуватися розмикальним контактом. Цей контакт пов'язаний з якорем. При знеструмленій обмотці він замкнутий, розмикання відбувається лише в кінці ходу якоря. У період спрацьовування через обмотку протікає перехідний струм, стале значення якого було б так само. Але завдяки тому, що якір притягається, відбувається розмикання контакту К, шунтирующего Rд, і струм наростає до меншого сталого значення, рівного U / (R + R д), який повинен бути достатнім для утримання якоря електромагніту в притягнутому положенні. Ця схема може застосовуватися також для зменшення розмірів електромагніту в тих установках, де особливо важливо отримати їх мінімальна вага.
Недоліком схеми є наявність спорогенезу контакту.
Методи збільшення часу спрацьовування електромагнітних механізмів
Для збільшення часу спрацьовування електромагнітів використовують всі загальні чинники, що призводять до збільшення, як часу зрушення, так і часу руху. Серед цих методів можуть бути як конструктивні, так і схемні методи.
З конструктивних методів, що призводять до збільшення часу руху використовуються такі чинники як збільшення ходу якоря, збільшення ваги рухомих частин, мехеніческіе і електромагнітні демпфери. Останні знайшли застосування в реле, що створюють великі витримки часу, наприклад, реле часу.
Електромагніти з електромагнітним демпфером можуть забезпечувати витримку часу при відпуску до 8-10 с.
Для зміни часу спрацьовування електромагнітів схемними методами найбільш поширеними схемами є наступні.
У тих випадках, коли напруга живлення фіксоване, час початку руху при включенні може бути збільшено включенням додаткового опору Rд послідовно з обмоткою електромагніту. Збільшення часу зрушення тут виходить внаслідок зменшення сталого значення струму в ланцюзі. Замість резистора можна включити також індуктивність, що збільшує постійну часу ланцюга, не змінюючи усталеного струму.
Для збільшення часу рушання електромагнітних механізмів при відключенні застосовуються схеми, наведені на рис. 5. а) б) в)
Збільшення часу рушання електромагнітних механізмів в цих схемах виходить за рахунок того, що після розмикання ланцюга в контурах (R, L-Rш), (R, L-VD) (рис. 5 а, б) виникає в котушці е.р.с . самоіндукції створює струм, який гальмує спадання магнітного потоку в електромагніт. Затримка часу рушання визначається часом загасання струму в контурах, яке залежить від параметрів цих контурів.
У схемі рис.5, в затримка часу початку руху електромагніта при відпуску відбувається за рахунок того, що після розмикання ланцюга заряджена ємність С розряджається в контурі (C, Rш-R, L) і струм розряду затримує спадання потоку в електромагніт.