Co to jest elektromagnes zatrzaskowy?

Elektromagnes zatrzaskowy jest urządzeniem elektromagnetycznym zaprojektowanym w celu dostarczania siły uruchamiającej, jak w przypadku konwencjonalnego elektromagnesu, ale następnie utrzymywania elektromagnesu w stanie aktywnym bez żadnego prądu elektrycznego przyłożonego do cewki. Osiąga się to poprzez zainstalowanie zestawu magnesów trwałych wokół dolnej części rdzenia cewki. Gdy pole magnetyczne generowane przez zasilaną cewkę elektromagnesu wciągnie nurnik do środka cewki, moc jest odcinana do cewki. Zwykle zwalniałoby to tłok, ale w przypadku elektromagnesu zatrzaskowego magnesy utrzymują elektromagnes w stanie aktywnym bez żadnego poboru prądu ze źródła zasilania. Gdy elektrozawór wymaga wyłączenia, do cewki podawany jest impuls prądu w kierunku przeciwnym do prądu uruchamiającego, który odpycha tłok, dezaktywując w ten sposób elektrozawór.

Solenoidy są jednymi z najczęściej stosowanych krótkoskokowych siłowników elektromagnetycznych. Są to zazwyczaj bardzo proste urządzenia i składają się ze statycznej cewki z pustego drutu i obciążonego sprężyną tłoka z metalu żelaznego. Gdy do cewki zostanie doprowadzony prąd elektryczny o prawidłowej polaryzacji, wokół cewki powstaje silne pole magnetyczne. To pociąga nurnik w kierunku i do rdzenia cewki, szybko zapewniając ruch przełączania lub uruchamiania w procesie. Odcięcie zasilania cewki powoduje zapadnięcie się pola magnetycznego, zwalniając tłok, który sprężyna jest cofany do pozycji neutralnej.

Gdy solenoid ma pozostać aktywny przez dłuższy czas, zasilanie cewki można pozostawić włączone, dopóki solenoid nie będzie wymagał dezaktywacji. Chociaż to działa, powoduje, że cewka generuje znaczne ilości ciepła i marnuje energię elektryczną. Solenoid zatrzaskowy rozwiązuje ten problem poprzez włączenie zestawu magnesów trwałych rozmieszczonych wokół cewki w punkcie, w którym nurnik zatrzymuje się pod koniec suwu aktywacji. Te magnesy są wystarczająco silne, aby utrzymać tłok w miejscu, dzięki czemu solenoid zatrzaskowy pozostaje aktywny nawet po odcięciu zasilania cewki. Zapobiega to przegrzaniu cewki i sprawia, że ​​elektrozawór jest bardziej opłacalny pod względem zużycia energii elektrycznej.

Gdy elektromagnes zatrzaskowy musi się dezaktywować, do cewki podawany jest krótki impuls prądu elektrycznego o polaryzacji przeciwnej do prądu aktywacji. Powoduje to powstanie krótkotrwałego, przeciwstawnego pola magnetycznego, które odpycha tłok na tyle, aby magnesy przestały działać, umożliwiając sprężynie pociągnięcie tłoka z powrotem do pozycji neutralnej. Ta metoda działania wymaga nieco innego rodzaju sterownika elektromagnetycznego, który może wytwarzać wymagany impuls prądu o odwrotnej polaryzacji.