ЭЛЕКРОМАГНИТ от автомобильного стартера

Любые вопросы начального уровня, не можете разобраться в чём-то, не знаете с чего начать - мы дружно постараемся вам помочь!
Ответить
YUJNWER
У нас в гостях
У нас в гостях
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 15:00

ЭЛЕКРОМАГНИТ от автомобильного стартера

Сообщение YUJNWER »

Помогите, пожалуйста, разобраться с электромагнитом (ЭМ). Реализую следующую задумку. На основе мощного электромагнита надо сделать рубилку тонкой проволоки. ЭМ по управляющему сигналу должен срабатывать с частотой 4...5 Гц. Ну, и работать в таком режиме, например, ок часа. Худо-бедно с электроникой помогли, а вот с ЭМ что то не выходит. Через непродолжительное время ЭМ вроде как "слабеет" и усилие на втягивающем сердечнике падает. Проволока перестает стабильно рубиться.... В качестве ЭМ взято втягивающее реле стартера. Включать его пытался по-разному. И одну втягивающую обмотку и, последовательно с удерживающей - но толку мало.... Есть ли решение?

YUJNWER
У нас в гостях
У нас в гостях
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 15:00

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ

Сообщение YUJNWER »

YUJNWER писал(а):
16 ноя 2021, 15:13
Помогите, пожалуйста, разобраться с электромагнитом (ЭМ)
Что то не идет никак.... Переформулирую вопрос. Есть предельные параметры для ЭМ по времени срабатывания. С какой предельной частотой может работать ЭМ, сохраняя свой функционал?

phoenix
Супермодератор
Супермодератор
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 25 янв 2012, 01:09

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ

Сообщение phoenix »

Здравствуйте.
Посмотрите не нагревается ли катушка электромагнита после некоторого времени работы когда сила выталкивания сердечника уменьшается.
Проволока катушки индуктивности при нагреве может увеличить свое сопротивление, что может повлиять на ток в цепи.
Пусть устройство отстоится час, потом подключите в цепь катушки электромагнита амперметр и измерьте ток в момент срабатывания и когда сердечник выведен под силой электромагнитного поля.
Потом пусть устройство поработает до той поры, когда как вы пишете "Проволока перестает стабильно рубиться". Измерьте токи.
Если ток в цепи упал - попробуйте немножко повысить напряжение на электромагните. Следите за нагревом электромагнита, чтобы его не подпалить.
Также причиной вашей проблемы может крыться в схеме управления. Чтобы можно было анализировать нужно знать что и как подключено.

YUJNWER
У нас в гостях
У нас в гостях
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 15:00

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ

Сообщение YUJNWER »

phoenix писал(а):
21 ноя 2021, 01:34
Посмотрите не нагревается ли катушка электромагнита после некоторого времени работы
Безусловно нагревается. При длительной работе я использую паринудительное охлаждение. Но, поверьте, дело не в этом. Точнее не столько в этом... ЭМ "слабеет" за оч. короткое время - секунды.... Поэтому, о данной причине в таком разрезе, говорить вряд ли стоит....
phoenix писал(а):
21 ноя 2021, 01:34
подключите в цепь катушки электромагнита амперметр и измерьте ток в момент срабатывания
Там импульсный ток. В соответствии с расчетом, RC цепь, управляющая включением, установлена примерно, на 0.1 с включения.... Да, если говорить об однократном включении, то вот что получается... Активное сопротивление обмотки ЭМ ок. 1 Ом, питающее напряжение на трансформаторе ок 13 В, после моста ок.17...18 В. Итого получается, что ток близок к 17/1= 17 А.... Есля я не ошибаюсь и, приемлемы мои рассуждения.... Но, как говорил выше, мне хотелось бы, что бы сработка была 3... 5 раз в сек.

phoenix
Супермодератор
Супермодератор
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 25 янв 2012, 01:09

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ

Сообщение phoenix »

Причиной данной проблемы может быть нехватка мощности по питанию.
Измерьте напряжение на вторичной обмотке трансформатора, а также после диодного моста в момент срабатываниям электромагнита.
на трансформаторе ок 13 В, после моста ок.17...18 В
Поскольку напряжение повышается, то значит у вас после диодного моста установлены электролитические конденсаторы.
Попробуйте увеличить их общую емкость, подключив к ним параллельно еще дополнительные конденсаторы.
При таком расчетном токе в цепи, как вы указали, нужна общая емкость 20000 мкФ и больше на напряжение от 25В и выше.
Также убедитесь что габаритной мощности трансформатора достаточно для данной задачи - от 400 Ватт и больше. Катушка вторичной обмотки должна быть намотана достаточно толстым проводом для выдерживание таких больших токов.

YUJNWER
У нас в гостях
У нас в гостях
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 15:00

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ

Сообщение YUJNWER »

phoenix писал(а):
21 ноя 2021, 14:13
Причиной данной проблемы может быть нехватка мощности по питанию.
Да, Вы правы, мощности не хватает
phoenix писал(а):
21 ноя 2021, 14:13
после диодного моста установлены электролитические конденсаторы
Именно так
phoenix писал(а):
21 ноя 2021, 14:13
Попробуйте увеличить их общую емкость, подключив к ним параллельно еще дополнительные конденсаторы
Так и сделал. Было 2200 стало - 4400. Конечно,это много меньше, чем Вы рекомендуете
phoenix писал(а):
21 ноя 2021, 14:13
нужна общая емкость 20000 мкФ и больше
phoenix писал(а):
21 ноя 2021, 14:13
габаритной мощности трансформатора достаточно для данной задачи - от 400 Ватт и больше.
Тут не все хорошо. Единственный, имеющийся в хозяйстве транс ок 200 Вт, вторичка ок. ф=1.5мм. К сожалению, все что на сей момент имеется....

В любом случае, большое спасибо за советы. И все же, хотелось бы понять
YUJNWER писал(а):
20 ноя 2021, 10:09
С какой предельной частотой может работать ЭМ, сохраняя свой функционал?
Ведь наверняка у ЭМ есть физический предел работоспособности по частоте? Может я уже забрался выше него?

phoenix
Супермодератор
Супермодератор
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 25 янв 2012, 01:09

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ от автомобильного стартера

Сообщение phoenix »

Еще можно попробовать модифицировать сам электромагнит, например разобрать его и перемотать катушку добавив ей больше витков, что увеличит сопротивление и возможно при тех же 16-17В даст более хороший результат.
Если найти еще один трансформатор с вторичной обмоткой на 13В, то добавив к нему диодный мост получим выпрямитель, который можно подключить к уже имеющемуся - для увеличения мощности. В таком случае в розетку будут включены два трансформатора, с двумя диодными мостами, которые подключены к набору электролитических конденсаторов.
Ведь наверняка у ЭМ есть физический предел работоспособности по частоте? Может я уже забрался выше него?
Теоретически, такой предел может зависеть от габаритных и магнитных свойств сердечника, прочности возвратной пружины или механизма, а также от силы магнитной индукции, порождаемой катушкой.
Если у трансформатора питания не хватает мощности, то при подключении мощного электромагнита конденсаторы очень быстро отдадут свой заряд, напряжение быстро упадет и это конечно же повлияет и на скорость движения сердечника.

Также попробуйте решить проблему с силой механическим способом - сделать вращаемый вокруг определенной точки рычаг (как в стартере), в котором от электромагнита идет более длинное плечо, а от точки вращения к резцу - короче. Таким способом удастся добавить силы в точке где нужно рубить провод. Но на частоту это не повлияет, тут уже нужно экспериментировать с подаваемой мощностью - чем она больше, тем быстрее будет втягиваться сердечник.
Еще поэкспериментируйте с возвратной пружиной - сделайте возможность регулировки ее усилия, добавив длинный винт или что-то подобное. При работе устройства пробуйте регулировать силу возврата и уже смотрите на результаты.

YUJNWER
У нас в гостях
У нас в гостях
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 15:00

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ от автомобильного стартера

Сообщение YUJNWER »

phoenix писал(а):
23 ноя 2021, 03:39
Еще можно попробовать модифицировать сам электромагнит, например разобрать его и перемотать катушку
На этом ЭМ - практически не решаемо. Там заводская вальцовка. Вот писАл
YUJNWER писал(а):
16 ноя 2021, 15:13
В качестве ЭМ взято втягивающее реле стартера.
phoenix писал(а):
23 ноя 2021, 03:39
перемотать катушку добавив ей больше витков
Пытался идти этим путем.
YUJNWER писал(а):
16 ноя 2021, 15:13
Включать его пытался по-разному. И одну втягивающую обмотку и, последовательно с удерживающей - но толку мало....
Фактически в ЭМ , как известно, есть 2 обмотки: втягивающая и удерживающая. втягивающая - силовая и сделана проводом больше 1мм (на глаз), удерживающая проводом ок. 0.5мм (на глаз). Их я и комбинировал...
phoenix писал(а):
23 ноя 2021, 03:39
Если найти еще один трансформатор с вторичной обмоткой на 13В
Есть такой. Спасибо, не пришло в голову.... На сколько близкими должны быть их вых.напряжения? Надо ли их строго подгонять? У каждого нужен свой фильтр?
phoenix писал(а):
23 ноя 2021, 03:39
Теоретически, такой предел может зависеть от
Я думал, что может из за высокой частоты происходит какое-либо насыщение сердечника, приводящее к сбоям... Индукция не успевает диссипировать... Как то так..... Но это какие то дилетанские догадки-предположения.... Я не специалист....

phoenix
Супермодератор
Супермодератор
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 25 янв 2012, 01:09

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ от автомобильного стартера

Сообщение phoenix »

На сколько близкими должны быть их вых.напряжения? Надо ли их строго подгонять?
В идеале - идентичными. Если есть возможность подогнать, домотать несколько витков с присоединением к уже существующей обмотке, то это хорошо. Обмотки мотать в одну сторону, а подключать так, чтобы конец первой был присоединен к началу второй. Если напряжения на вторичных обмотках будет с разницей в 1-2В, то для начала можно попробовать и так.
У каждого нужен свой фильтр?
Фильтр из конденсаторов будет общий. К вторичным обмоткам подключить по диодному мосту, а потом выходы "+" и "-" этих диодных мостов включить параллельно, а дальше туда подключаем батарею из электролитических конденсаторов.
может из за высокой частоты происходит какое-либо насыщение сердечника, приводящее к сбоям...
Скорее всего там происходят некоторые физические процессы, но у вас очень низкая рабочая частота срабатывания 3-5Гц.
Фактически в ЭМ , как известно, есть 2 обмотки: втягивающая и удерживающая. втягивающая - силовая и сделана проводом больше 1мм (на глаз), удерживающая проводом ок. 0.5мм (на глаз).

Эти обмотки нужно подключить параллельно. Примеры подключения - https://avto-mechanik.ru/kak-rabotaet-v ... -startera/

YUJNWER
У нас в гостях
У нас в гостях
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 15:00

Re: ЭЛЕКРОМАГНИТ от автомобильного стартера

Сообщение YUJNWER »

phoenix писал(а):
23 ноя 2021, 13:17
очень низкая рабочая частота срабатывания 3-5Гц.
А какая частота критична? Вот и пытаюсь это выяснить.... Судя по практическому результату (моему) может это уже много для ЭМ? Кроме электрических процессов присутствует еще и механические...
phoenix писал(а):
23 ноя 2021, 13:17
Эти обмотки нужно подключить параллельно.
Да, спасибо, упустил эту возможность. Надо будет попробовать...

Ответить

Вернуться в «Вопросы от начинающих»