CCBot/2.0 (http://commoncrawl.org/faq/)
Главная   Информационные статьи   Оборудование   Электромагниты «ДимАл» — технологии будущего, доступные сегодня

Электромагниты «ДимАл» — технологии будущего, доступные сегодня

Добавлено: 13.10.2010

Электромагниты «ДимАл» — технологии будущего, доступные сегодня

Для тех, кто работает с металлом, что такое грузоподъемные электромагниты, рассказывать не нужно. Ведь эти приспособления являются одной из опор удачного бизнеса. Но кое-что объединяет многих пользователей такого оборудования, выпущенного в России и СССР. Это несколько недоработок, которые часто делают работу с электромагнитом не такой комфортной, как хотелось бы. Но технологии развиваются, лишая электромагниты многих недостатков. Об этом мы и расскажем подробнее.

Для начала остановимся на двух наиболее острых проблемах, с которыми сталкивались многие пользователи грузоподъемных электромагнитов, выпущенных до 1990 года. Речь идет о моделях М22, М42, М62 и их модификациях. А вот, собственно говоря, и недостатки:

1. Неравномерный нагрев катушки электромагнита;
2. Неравномерное распределение магнитного поля по всей рабочей зоне электромагнита в процессе работы.

Разберемся с каждым из них по порядку. А заодно расскажем о том, как специалисты компании «Кировский завод электромагнитов «ДимАл» устранили данные недоработки.

Неравномерный нагрев катушки электромагнита

Основной причиной неравномерного нагрева катушки является то, что использующиеся на данный момент конструкции катушек обладают высокой концентрацией магнитного потока по внутреннему полюсу электромагнита. Это вызвано расположением там наибольшего числа витков катушки, которые значительно ухудшают условия теплоотвода. В итоге температура у витков, расположенных вблизи от полюсов, через которые происходит отвод тепла, ниже, чем у витков, расположенных в центре катушки.

Технические специалисты ООО «Кировский завод электромагнитов «ДимАл» нашли способ решить озвученную проблему. Для этого они модернизировали катушку электромагнита, выполнив ее из трех частей. Причем первая и третья выполнены из медного провода, а размещены соответственно вдоль внутреннего и наружного полюсов. Вторая находится между первой и третьей частями, но выполнена из алюминиевого провода большего сечения.

Чертеж электромагнита с модернизированной катушкой

Грузоподъемный электромагнит состоит из магнитопровода, образованного основанием 1, внутренним полюсом 2 и наружным полюсом 3, а также катушки, состоящей из трех частей 4, 5 и 6, размещенной в полости магнитопровода 7. При этом внутренняя часть катушки 4 расположена вдоль внутреннего полюса 2, наружная часть 6 – вдоль наружного полюса 3, а средняя часть 5 занимает все пространство в средней части полости, расположенное между частями 4 и 6. Части 4 и 6 выполнены из медного провода, а часть 5 – из алюминиевого провода большего сечения.

 

Благодаря тому, что внутренняя часть катушки 4 сделана из меди, где средняя длина и вес витка невелики, в небольшом объеме и при небольшой массе удалось разместить довольно много витков и создать значительную магнитодвижущую силу. Охлаждение этой части катушки производится преимущественно передачей тепла на магнитопровод через внутренний полюс.

Наружная часть 6 катушки имеет большую длину витков и большее активное сопротивление, поэтому в ней выделяется больше тепла. В то же время эта часть катушки охлаждается лучше благодаря отводу тепла через наружный полюс, имеющий хорошее воздушное охлаждение.

Средняя часть 5 катушки выполнена из алюминиевого провода большого сечения, что компенсирует меньшую электропроводность алюминия. Так как активное сопротивление этой части катушки при замене меди на алюминий не возросло, то и выделение в ней тепловой энергии осталось на прежнем уровне. Однако, за счет увеличения объема этой части катушки и площади ее поверхностей, удельное выделение тепла, приходящееся на единицу объема и на единицу поверхности охлаждения, уменьшилось, что привело к снижению температуры в этой части катушки, находящейся в наихудших условиях по отводу тепла.

Кроме того специалисты завода «ДимАл» выяснили, что значительное влияние на равномерный нагрев катушки, не превышающий допустимую рабочую температуру изоляции электромагнита, оказывает оптимальное соотношение витков в частях катушки 6 и 4 относительно общего числа витков катушки. Это подтвердилось как теоретическими расчетами, так и практическими испытаниями. Благодаря многолетнему опыту работы завода «ДимАл» в этой сфере, удалось добиться оптимизации данных значений.

Так что же в итоге получилось у инженеров «ДимАла»? После модернизации, учитывающей все вышеописанные нововведения, они получили грузоподъемные электромагниты с уникальными характеристиками. В частности, они способны работать непрерывно неограниченное время, поскольку установившееся значение температуры в них не превышает допустимой для изоляции величины. Что важно, данное техническое решение завода «ДимАл» защищено патентом РФ.

Неравномерное распределение магнитного поля

Спросите, что плохого в неравномерном распределении магнитного поля? Да все просто — в итоге при работе электромагнита со скрапом различной плотности самая высокая его концентрация наблюдается в области внутреннего полюса, где площадь магнитного взаимодействия небольшая. На остальной части площади электромагнита магнитный поток значительно слабее. Ну а это приводит к тому, что грузоподъемность для скрапа различной плотности низкая.

Естественно, инженеров «Кировского завода электромагнитов «ДимАл» такая ситуация не устраивала. Итогом их работы стали две новые конструкции электромагнитов, которые избавляют данное оборудование от озвученных выше проблем.

Первая из них лежит в основе электромагнита, предназначенного для работы с пачками тонколистного металла и пакетированных металлических отходов. Данная конструкция представляет собой трехполюсный вариант электромагнита, что позволяет обеспечить высокую грузоподъемность не только при работе с вышеуказанными грузами, но и при работе электромагнита с массивными предметами. Другая особенность конструкции — размещение защитной шайбы с опорой на все три полюса, что обеспечивает ее высокую прочность. Весь секрет кроется в том, что в грузоподъемном электромагните, содержащем магнитопровод с основанием, внутренним, средним и наружным полюсами, наружную катушку управления, расположенную между наружным и средним полюсами, делают из алюминиевого провода, а внутреннюю катушку управления, расположенную между внутренним и средним полюсами, — из медного провода меньшего сечения.

Чертеж электромагнита, предназначенного для работы с пачками тонколистного металла и пакетированных металлических отходов

Электромагнит состоит из магнитопровода с основанием 1, внутреннего полюса 2, наружного полюса 3, среднего полюса 4, наружной катушки управления 5, выполненной из изолированного алюминиевого провода, внутренней катушки управления 6, выполненной из изолированного медного провода меньшего сечения, защитной шайбы 7, расположенной между внутренним и наружной полюсами, и опирающейся на средний полюс 4, а также заливочной массы 8, заполняющей зазоры вокруг катушек управления 5 и 6.

 

Выполнение катушки 5 из более легкого и обладающего высокой теплопроводностью алюминиевого провода уменьшает вес электромагнита, улучшает его тепловой режим. Выполнение катушки 6 из медного провода небольшого сечения позволяет сконцентрировать в полости между внутренним и средним полюсам достаточно много витков.

Кроме того, применение среднего полюса, позволило увеличить суммарный магнитный поток и обеспечить равномерное распределение магнитного поля по всей рабочей зоне электромагнита. Совокупность всех изложенных выше конструктивных решений и позволила обеспечить высокую грузоподъемность электромагнита для пачек тонколистного металла и для пакетированных металлических отходов. Данное техническое решение защищено патентом РФ.

Для обеспечения оптимальной работы грузоподъемного электромагнита со скрапом переменной плотности, бойным шаром и плитой инженерами «Кировского завода электромагнитов «ДимАл», была разработана и запатентована специальная конструкция электромагнита со ступенчатым полюсом и составной катушкой. Данная конструкция обладает основными преимуществами трехполюсной системы, но более проста в производстве.

Чертеж грузоподъемного электромагнита для работы со скрапом переменной плотности, бойным шаром и плитой

Рисунок 3

Рисунок 4

Электромагнит состоит из магнитопровода 1 с основанием 2, внутренним полюсом 3,наружным полюсом 4, катушки управления 5 и защитной шайбы 6. Зазор 7 вокруг катушки управления 5 заполнен изоляционной заливочной массой - эпоксидным компаундом. Внутренний полюс 3 имеет прямоугольную ступень 8, расширяющую его основанию 2. Катушка 5 состоит из двух (рисунок 3) или трех частей (рисунок 4). Первая часть 9 катушки занимает положение вдоль внутреннего полюса до его ступени 8. Вторая часть 10 катушки намотана поверх первой части 9 и ступени 8 из алюминиевого провода большего сечения и занимает полость по всей высоте. Третья часть катушки 11 – это ее последние ряды, расположенные вдоль наружного полюса.

 

При подъеме сыпучих грузов, обладающих большим магнитным сопротивлением, часть груза, притянутая к торцу внутреннего полюса, находится в состоянии насыщения и не способна пропустить весь его мощный магнитный поток. Некоторая часть магнитного потока внутреннего полюса проходит на груз со ступени 8 через часть 9 катушки. Таким образом, в этом режиме ступень 8 увеличивает действующую площадь поперечного сечения полюса, что повышает грузоподъемность электромагнита для сыпучих грузов.

Несмотря на меньшую высоту полости возле внутреннего полюса, здесь размещено большое число витков первой части 9 катушки, выполненной из медного провода небольшого сечения, что создает высокую концентрацию магнитного потока и обеспечивает высокую грузоподъемность электромагнита для плиты или шара. Часть 9 катушки примыкает к внутреннему полюсу двумя своими поверхностями, что улучшает отвод тепла от нее.

Выполнение из алюминия большего сечения второй части 10 катушки приводит к увеличению ее объема и площади поверхности, при этом удельное на единицу объема и площади выделение тепловой энергии уменьшается, что приводит к некоторому снижению температуры в этой части катушки. Эта часть катушки может быть выполнена и из медного провода, но для обеспечения теплового режима катушки сечение провода должно быть гораздо большим, чем это требуется по допустимой для меди токовой нагрузке. При этом существенно вырастают масса и стоимость катушки. Использование алюминиевого провода в этой части катушки более рационально.

Третья часть 11 катушки, представляющая собой несколько ее последних рядов, расположена вдоль наружного полюса и выполнена из медного провода, сечение которого выбирается исходя из допустимой токовой нагрузки для меди. За счет использования более тонкого провода в этой хорошо охлаждаемой зоне располагается довольно большое число витков и концентрируется выделение значительной части тепловой энергии, что улучшает тепловой режим работы электромагнита в целом. Данное техническое решение защищено патентом РФ.


"Кировский завод электромагнитов "ДимАл"
г. Киров, ул. Розы Люксембург, 100
www.dimalmag.ru
kze-dimal@yandex.ru  

>>>Хотите обсудить эту статью подробнее? Ждем вас на нашем Форуме<<<

Комментарии

Оставить комментарий с помощью…
  • Equipnet (1)
  • Вконтакте (0)
  • Facebook (0)
Логотип компании
Сумароков Н.Н., Гл. энергетик, ООО "ВТОРМЕТ"
Сумароков Н.Н., Гл. энергетик, ООО "ВТОРМЕТ"
Купили мы ваши трехполюсные магниты, они не только мало берут лома, но и после того как магниты успешно сгорели, мы их теперь не знаем где ремонтировать, обмотка не подлежит перемотке.
23:03:10, 27 октября 2011

Вы можете разместить вашу статью в нашей ленте на коммерческой основе
Наш телефон: (495) 983-59-92. E-mail: manager@equipnet.ru

/articles/tech/tech_696.html 0
Интервью
10.03.2016
 Индукционные плиты: когда выгода покупателя означает и выгоду продавца
СУХОРУКОВ
Михаил
Ведущий менеджер технологического направления
Компания «Деловая Русь»
Что представляет собой рынок продаж индукционного оборудования в эпоху кризиса и с чем на него лучше выходить
Почему доллар будет стоить 50 рублей?
Как зарабатывать по 3 000 000 рублей в месяц?
Где купить станок, который делает деньги?
Ответы на эти и другие вопросы ищи в рассылке EquipNet.ru