Właściwości jakościowe elektromagnesów WOKO

Właściwości cewki elektromagnesu

Magnes składa się w zasadzie z cewki z nawiniętym drutem lub z cewki taśmowej wykonanej z aluminium albo z miedzi. Do najbardziej powszechnych izolacji drutowych należą lakiery elektroizolacyjne, nomex, jedwab szklany oraz bawełna. W przypadku cewki taśmowej folie izolacyjne są zawijane pomiędzy zwojami. Najbardziej wartościową ze wszystkich cewek jest anodowana cewka taśmowa wykonana z aluminium, która znajduje zastosowanie w magnesach WOKO. W tym przypadku izolacja taśmy aluminiowej składa się z cienkiej warstwy (3µm)  eloksalu (tlenku aluminium), tak że cała dostępna przestrzeń nawijania prawie całkowicie (ok. 95%) zostaje wypełniona materiałem przewodzącym. Dla porównania w cewkach z

nawiniętym drutem tylko w ok. 65%. Dzięki temu w magnesach WOKO zmniejsza się ilość ciepła utraconego, może ono też zostać łatwiej odprowadzone na zewnątrz, ponieważ odpływ ciepła nie jest blokowany przez żadne materiały izolacyjne, mogące powodować nagromadzenie się ciepła. Ponieważ w magnesach WOKO nie ma materiałów izolacyjnych wrażliwych na wysokie temperatury, mogą one podnosić gorące materiały o temperaturze od 400º C do 600º C. Odporność na wysokie temperatury izolacji (eloksal) jest wyższa niż temperatura topnienia aluminium (materiał taśmy cewki); tego rodzaju połączenie przy całkowitej rezygnacji z dodatkowych izolacji pomiędzy poszczególnymi zwojami czyni tego rodzaju cewki termicznie prawie niezniszczalnymi. Ciężar własny anodowanej cewki z taśmą aluminiową jest, przy prawie identycznych założeniach, o prawie 50% niższy od cewki miedzianej.

Poniżej jeszcze raz zalety magnesów WOKO z wysokowartościową eloksowaną.

Najlepszy współczynnik wypełnienia dzięki maksymalnie cienkiej izolację międzyzwojowej.(anodowaną) cewką z taśmy aluminiowej: 

1. Doskonałe właściwości termiczne (odporność temperaturowa izolacji jest wyższa niż temperatura topnienia aluminium).
2. Optymalne odprowadzenie występującego w cewce ciepła, ponieważ można zrezygnować z dodatkowych izolacji, które tak samo jak szczelina powietrza mogłyby powodować spiętrzenie ciepła.
3. Taśma aluminiowa stosowana przez WOKO do budowy cewek jest anodowana po przycinaniu jej do wymaganej szerokości – na całej powierzchni.

Masa zalewowa (zalewa)

 Aby cewkę móc chronić przed uderzeniami, zabrudzeniami czy rosą, szpula powinna zostać zalana w obudowie przy pomocy dobrej, przewodzącej ciepło masy zalewowej. Kolejnym ważnym kryterium jest osiągnięcie ekstremalnie wysokiej wytrzymałości elektrycznej na przebicie. Te wymogi spełniają obecnie najlepiej masy addytywne z silikonu zastosowane w magnesach WOKO. Wykorzystanie tego rodzaju elastycznej masy umożliwia ponadto bez problemu rozszerzanie się cewki na skutek normalnego podgrzewania się podczas eksploatacji. Jeśli – z jakiegokolwiek powodu – cewka miałaby zostać wymontowana z magnesu, to w przypadku zalewy silikonowej najczęściej jest to możliwe bez problemu, cewka (najdroższy element konstrukcyjny magnesu) może zostać w taki sposób „odzyskana”. Wszystkie wymienione powyżej zalety nie występują w przypadku pozostałych, mniej elastycznych mas zalewowych, takich jak np. żywica epoksydowa, które między innymi wykazują skłonności do tworzenia zarysowań (szczelin).

Obudowa

 W przypadku okrągłych magnesów WOKO zastosowanie żebrowanej obudowy ze staliwa daje liczne korzyści w porównaniu z wersją spawaną obudowy. Zoptymalizowane magnetyczne przewodnictwo uzyskiwane jest poprzez specjalny skład stopu  o wysokiej przepuszczalności magnetycznej. Równocześnie zapewnia ono dodatkowo stabilną wersję wykonania obudowy. Poprzez zintegrowane wewnątrz obudowy żebra zwiększa się powierzchnia magnesu, a równocześnie polepsza się zdolność odprowadzania ciepła. Dzięki opancerzeniu powierzchni biegunowych można w znacznym stopniu zmniejszyć stopień zużycia materiału, co w szczególności opłaca się w przypadku przeładunku  złomu. Dzięki zastosowaniu specjalnych stopów magnesy WOKO mogą być dostarczane z obudowami przeznaczonymi do temperatur otoczenia do -50ºC.

ED (Czas włączenia)

 Należy dokładnie upewnić się z jakim dopuszczalnym czasem włączenia zostały wykonane magnesy. Niektórzy producenci określają go jedynie na ok. 50-60%, w zależności od wykonania. Ze względu na właściwości oraz zastosowanie wysokowartościowych materiałów magnesy WOKO zawsze nadają się do stosowania z czasem włączenia wynoszącym 75% podczas 3-zmianowego systemu eksploatacji. Nawet jeśli tak wysoki czas włączenia nie jest konieczny i magnesy nie są przez cały czas eksploatowane do granic ich wydajności, użytkownicy magnesów WOKO mogą cieszyć się dłuższą trwałością podczas ich eksploatacji oraz lepszymi udźwigami, ponieważ magnes nie jest tak silnie nagrzewany.

Odporność na wysokie temperatury / klasa materiałów izolacyjnych

 Ze względu na zastosowane materiały wszystkie magnesy WOKO można przyporządkować do najwyższej klasy materiałów izolacyjnych „C” – do 240º C, w porównaniu do tego odporność na zmiany temperatury w klasie materiałów izolacyjnych „H” wynosi tylko ok. 180º C.

Układy zasilająco-sterownicze

Istotne kwestie przy budowie elektromagnesów:

• zastosowanie elementów konstrukcyjnych wysokiej jakości: transformator oddzielający od sieci, mostkowy układ prostownikowy czy specjalne styczniki prądu stałego
• funkcje w układzie zasilania magnesu: stała kontrola czasu włączenia, system wyłączników bezpieczeństwa, ochronne okablowanie magnesu.

Zastosowanie elementów konstrukcyjnych wyłącznie uznanych producentów gwarantuje bezpieczeństwo podczas użytkowania. Jest to również pewność, że w ciągu następnych lat odpowiednie części zamienne będą wciąż dostępne.

Mimo wysokich kosztów zastosowane w magnesach WOKO solidne sterowanie stycznikowe w połączeniu z elektronicznie kontrolowanymi funkcjami bezpieczeństwa dają wymierne korzyści:

• możliwość naprawy na miejscu u każdego specjalisty (elektryka),
• wysoki stopień oczekiwanej trwałości, w przypadku regularnie przeprowadzanej konserwacji - niemalże nie do zniszczenia,
• niewrażliwość na przepięcia, nadmiar prądu (prąd przeciążeniowy) oraz zwarcia,
• niewrażliwość na wahania temperatury,
• bardzo dobra elektromagnetyczna tolerancja wzajemna.

Układy zasilania WOKO są wykonane dla 100-procentowego czasu włączenia, aby w ten sposób zapewnić pewne zasilanie magnesów oraz aby nie doprowadzić do ich uszkodzenia na skutek zbyt długiego włączenia magnesów (tak dzieje się np. w przypadku przerw w zasilaniu prądem sieciowym, kiedy to aktywowane jest zasilanie awaryjne).

Instalacja magnetyczna firmy WOKO charakteryzuje się nie tylko zastosowaniem wypróbowanej oraz wysokiej jakościowo techniki, lecz również wieloletnim doświadczeniem w tym zakresie, dzięki któremu elementy konstrukcyjne są optymalnie do siebie dopasowane.

 artykuł promocyjny firmy ASPOL - generalnego przedstawiciela firmy WOKO w Polsce