Porady i artykuły |
|
3. Sterowanie kontaktronów magnesami - metody i charakterystyki
|
3.1 Metody sterowania kontaktronu magnesem trwałym.
|
Zawyczaj wykorzystuje się jedną z czterech metod podstawowych (względnie ich kombinację):
- zbliżanie (ruch równoległy, ruch prostopadły, ruch wychyłowy)
- obrót
- ekranowanie
- polaryzację
Kierunek ruchu magnesu zależy od wymagań konstrukcyjnych urządzenia, w którym stosuje się czujnik kontaktronowy.
|
3.1.1 Ruch równoległy
|
Powoduje trzy zamknięcia kontaktronu (normalnie otwartego) przy maksymalnym przemieszczeniu magnesu o biegunach usytuowanych równolegle do osi kontaktronu i umieszczonego odpowiednio blisko kontaktronu, a dwa zamknięcia dla magnesu o biegunach prostopadłych do osi kontaktronu (patrz rysunek 1a i 1b).
Ograniczone przesunięcie daje w obu przypadkach jedno zadziałanie.
Możliwe jest użycie magnesu o kształcie pierścienia otaczającego kontaktron (rysunek 1c).
|
 |
Rysunek 1 - Ruch równoległy magnesu względem osi kontaktronu. |
|
3.1.2 Ruch prostopadły
|
Powoduje tylko jedno zadziałanie kontaktronu przy maksymalnym przemieszczeniu magnesu.
|
 |
Rysunek 2 - Ruch prostopadły magnesu względem osi kontaktronu. |
|
3.1.3 Ruch wychyłowy
|
Potrzebne jest duże przemieszczenie kątowe magnesu dla uzyskania jednego zadziałania kontaktronu.
|
 |
Rysunek 3 - Ruch wychyłowy magnesu względem osi kontaktronu. |
|
3.1.4 Ruch obrotowy
|
Obracanie magnesu dwubiegunowego powoduje dwa zwarcia kontaktronu na jeden pełny obrót.
Przy większej liczbie biegunów magnesu ilość zadziałań kontaktronu odpowiednio wzrasta.
|
 |
Rysunek 4 - Ruch obrotowy magnesu względem kontaktronu. |
|
3.1.5 Ekranowanie
|
Przy tym sposobie sterowania kontaktron i magnes ustawione są względem siebie w położeniu zapewniającym zwarcie styków kontaktronu.
Ekran z materiału ferromagnetycznego wprowadzony pomiędzy kontaktron i magnes powoduje bocznikowanie pola magnetycznego, co doprowadza do rozwarcia styków kontaktronu.
Po usunięciu ekranu styki kontaktronu ponownie zwierają.
|
 |
Rysunek 5 - Wprowadzanie ekranu pomiędzy magnes i kontaktron. |
|
3.1.6 Polaryzacja magnetyczna
|
Efekt polaryzacji uzyskuje się po umieszczeniu w pobliżu kontaktronu takiego magnesu, aby styk kontaktronu zwierał.
Dosunięcie innego magnesu o odwrotnej biegunowości kompensuje pole magnetyczne magnesu pierwotnego i styk kontaktronu rozwiera się.
|
 |
Rysunek 6 - Sterowanie kontaktronu przez polaryzację magnetyczną. |
|
3.2 Charakterystyki sterowania kontaktronu przez magnes trwały (strefa zadziałania, strefa zwalniania).
|
Kształty charakterystyk sterowania kontaktronu za pomocą magnesu (Rys. 7, 8, 9) zależą od kierunku ruchu magnesu w stosunku do osi kontaktronu.
Współrzędne charakterystyk zależą również od czułości kontaktronu, określonej prądami zadziałania i zwalniania odniesionymi do cewki pomiarowej oraz od wartości pola magnetycznego magnesu sterującego.
Prąd zadziałania (zwalniania) kontaktronu jest to iloczyn ilości zwojów cewki i wartości prądu płynącego w cewce pomiarowej, który powoduje zwarcie (rozwarcie) styków kontaktronu.
Parametr ten wyrażany jest w amperozwojach.
Różnica (histereza) pomiędzy strefą zadziałania i strefą zwalniania wynika z różnicy między wartościami prądów zadziałania i zwalniania kontaktronu.
|
 |
Rysunek 7 - Ruch magnesu o biegunach usytuowanych równolegle do osi kontaktronu. |
 |
Rysunek 8 - Ruch magnesu nad kontaktronem, prostopadle do jego osi. |
 |
Rysunek 9 - Ruch magnesu o biegunach usytuowanych prostopadle do osi kontaktronu. |
|
 |