Jämförelse av DC- och AC-solenoider

Jämföra elektromagneter växelström med likströmselektromagneter. En sådan jämförelse kommer att göra det möjligt att bestämma lämpliga användningsområden för var och en av dessa typer av elektromagneter.

Dragkraften hos elektromagneter

För en given tvärsnittsarea av polerna som bildar arbetsluftgapet kommer medelkraften i AC-elektromagneten att vara hälften av kraften i DC-elektromagneten. Detta gäller lika för enfasiga och flerfasiga system. Användningen av stål i en AC-elektromagnet är med andra ord minst 2 gånger sämre än i en DC-elektromagnet.

En massa elektromagneter

För en given greppkraft och ankarslag visar sig växelströmselektromagneten ha en betydligt större massa än likströmselektromagneten, eftersom det är nödvändigt att ta minst dubbelt så mycket stål och avsevärt öka kopparvolymen på grund av det faktum att att det krävs en viss mängd kraft.

Minsta reaktiva effekt krävs.Den förbrukas av en AC-elektromagnet under dess aktivering responsiv kraft är unikt relaterat till mängden mekaniskt arbete som krävs av den elektromagneten och kan inte reduceras genom att öka dess storlek. I likströmselektromagneter finns det inget sådant förhållande, och om frågan om aktionshastighet inte påverkas, kan strömförbrukningen minskas med en motsvarande ökning i storlek.

Elektromagneternas hastighet

AC-elektromagneter är i grunden snabbare än konventionella DC-elektromagneter. Detta beror på det faktum att deras elektromagnetiska tidskonstant vanligtvis står i proportion till värdet av en period med växelström och e. etc. c. självinduktionen till följd av ankarets rörelse är betydligt lägre än den pålagda spänningen.

I permanenta elektromagneter kan svarstiden minskas genom speciella åtgärder, som går ut på att minska förhållandet mellan självinduktionsspänning och pålagd spänning, reducera virvelströmmar etc. Allt detta leder i slutändan till en ökning av elförbrukningen, dock som en generell regel, för samma effektarbete och samma drifttider har en DC-elektromagnet vanligtvis lägre strömförbrukning än en AC-elektromagnet.

Effekt av virvelströmmar

På grund av behovet av att förhindra uppkomsten av alltför stora virvelströmsförluster måste magnetkretsarna för växelströmselektromagneter lamineras eller separeras, medan detta i likström endast krävs för höghastighetselektromagneter.

Denna utformning av den magnetiska kretsen leder till försämring av volymfyllningen med stål och förutbestämmer också den prismatiska formen på delarna av den magnetiska kretsen. Det senare orsakar en ökning av längden på spolens genomsnittliga varv och leder till vissa strukturella och tekniska nackdelar.

Förlusterna fortsätter virvelströmmar, liksom omkastningen av magnetiseringen leder till en ökning av uppvärmningen av elektromagneten. I likströmselektromagneter försvinner alla ovanstående begränsningar.

Användningsområden för DC- och AC-elektromagneter

I konventionella stationära industriinstallationer som matas av ett växelströmsnät (50 Hz) med tillräcklig effekt, är många av ovanstående negativa punkter inte ett hinder för användningen av växelströmselektromagneter.

Den högre reaktiva energiförbrukningen i början av klockan kommer inte att påverka andra användare nämnvärt. Om vid slutet av elektromagnetens ankarslag är luftspalterna obetydliga, kommer den reaktiva effekten som förbrukas när man drar ankaret att vara liten.