Elektromagnete & Systeme


Bei den enthaltenen Gleichstrommagneten handelt es sich vorwiegend um Hubmagnete in ziehender Ausführung. Sie sind in offener Bauform (Schutzart IP00). In den einzelnen Typenblättern sind Standardausführungen dargestellt. Für viele Fälle empfiehlt sich eine Anpassung der Hubmagnete an den tatsächlichen Anwendungsfall.

Die Rückstellung des Ankers erfolgt in der Regel durch eine externe Rückholfeder; es können jedoch auch Sonderausführungen mit eingebauter Rückholfeder geliefert werden. Die Befestigung erfolgt über Gewinde im Magnetrahmen. Die Befestigungsschrauben dürfen jedoch nicht zu lang gewählt werden, da sonst eine Beschädigung der Magnetspule erfolgt.

Magnetkraft

Die Magnetkraft ist die vom Hubmagneten in Hubrichtung abgegebene, ausnutzbare Kraft. Die Größe ist in den einzelnen Typenblättern im Kraft-Weg-Diagramm angegeben, gemessen bei 20°C Umgebungstemperatur, betriebswarmen Magneten und 90% Nennspannung. In der Praxis hat sich bewährt, mit einem Sicherheitsfaktor von 1,3 bis 1,5 zu rechnen.

Magnethub

Der Magnethub ist der aus der Anfangs- bis in die Endlage vom Anker zurückgelegte Weg.

Hubarbeit

Unter der Hubarbeit versteht man das Integral der Magnetkraft über den Magnethub
(Fläche unter der Kennlinie).

Kraft-Weg-Kennlinie

Die Kraft-Weg-Kennlinie ist die zeichnerische Darstellung der Magnetkraft abhängig vom Magnethub. Man unterscheidet zwischen fallenden, waagrechten und steigenden Kennlinien. Die in diesem Katalog enthaltenen Hubmagnete haben in der Regel steigende Kennlinien. Durch entsprechende Formung des Ankers und des Ankergegenstücks können Kennlinien verändert werden (vgl. Ankerformen).

Betriebsspannung

Für die Betriebsspannung sind in den einzelnen Typenblättern Standardspannungen angegeben. Spulen für davon abweichende Betriebsspannungen können als Sonderausführung geliefert werden.

Betriebsart

Bei der Betriebsart unterscheidet man zwischen Dauerbetrieb und Aussetzbetrieb. Beim Dauerbetrieb steht die Spannung solange an, dass praktisch die Beharrungstemperatur der Spule erreicht wird. Bei Aussetzbetrieb wechseln die Einschaltzeit und die Pausezeit in regelmäßiger oder unregelmäßiger Folge und Dauer.

Einschaltdauer (ED)

Mit der relativen Einschaltdauer läßt sich das Verhältnis der Einschaltzeit zur Spieldauer (Einschaltzeit + Pausenzeit) ausdrücken. Sie errechnet sich wie folgt:


Bei sich periodisch wiederholenden ungleichen Werten bei der Einzeit und bei der Pausenzeit läßt sich die rel. ED aus der Summe der Einzeiten und der Summe der Pausenzeiten errechnen. Bei unregelmäßiger Folge und Dauer kann die rel. ED durch einen repräsentativen Beobachtungszeitraum ermittelt werden.

Betriebstemperatur Umgebungstemperaturen

Die Betriebstemperatur der Magnetspule ergibt sich aus den Betriebsverhältnissen. Die im Katalog aufgeführten Typen sind so ausgelegt, dass sich bei Dauerbetrieb mit der angegebenen Nennspannung eine Temperaturerhöhung um 65°C ergibt. Höhere Umgebungstemperaturen als 20°C sind deshalb bei der Magnetauslegung zu beachten.

Auf Wunsch sind auch Spulen für höhere Betriebstemperaturen lieferbar.

Funkenlöschung

Beim Abschalten von Gleichspannungs-Magneten entsteht eine oft sehr hohe Induktionsspannung, welche z.B. einen erhöhten Kontaktabbrand am Schaltglied verursachen kann.
Es empfiehlt sich daher, eine geeignete Funkenlöschung vorzusehen (RC Kombination, Diode, Varistor, Zenerdiode, u.a.).

Lebensdauer

Diese ist sehr stark beeinflußt von den tatsächlichen Betriebsverhältnissen.
Sie liegt, bei den im Katalog enthaltenen Hubmagneten, bei 70 000 Betätigungen (ohne Last).

Ankerlagerung

Zur Erhöhung der Lebensdauer und der ausnutzbaren Magnetkraft wird bei einigen Typen der Anker direkt im Spulenkörper geführt.

Ankerformen

Form A: Ankerende konisch, 
Winkel zwischen 40° bis 55°,
günstig für Magnethübe über 2 mm, 
im Katalog übliche Ausführung.


Form B: Ankerende stumpf, 
günstig für Magnethübe unter 1 mm, 
ergibt ca. 3- bis 5-fache höhere Kraft 
wie bei Form A.


Form C: Ankerende konisch 
Winkel ca. 90°C,
günstig für Hübe zwischen 1 und 2 mm, 
Kraft ca. 1,5 bis 2 fach höher wie bei Form A.


Form D: Ankerende abgesetzt konisch,
ergibt eine flachere Kennlinie.




Typische Kennlinien bei den Ankerformen 
A, B, C und D.

Geräuschlose Hubmagnete

Bei den geräuschlosen Hubmagneten wird auf die mechanische Begrenzung (Endanschlag) der Ankerbewegung innerhalb des Hubmagneten verzichtet. Die Begrenzung wird extern in dem zu betätigenden System vorgenommen, in welches sich ein geräuschloser Endanschlag besser einbauen lässt.

Selbsthalte-Magnete

In den Selbsthalte-Magneten werden Permanentmagnete in Verbindung mit dem Magnetkreis herkömmlicher Gleichstrommagnete verwendet. Der Permanentmagnet hält den Anker in der angezogenen Endstellung, ohne dass eine elektrische Energie zugeführt werden muss. Lediglich für das Anziehen und Lösen des Ankers wird jeweils ein elektrischer Impuls benötigt. Dadurch erfolgt auch praktisch keine Eigenerwärmung des Hubmagneten.

Arbeitsweise

  • Anziehen durch Gleichstromimpuls
  • Halten in der Endstellung durch den Permanentmagneten (hohe Haltekraft)
  • Lösen durch gegengerichteten Gleichstromimpuls; die Rückführung des Ankers    
    in die Ausgangslage muss über eine Rückholfeder vorgenommen werden.

Geräuscharme Selbsthalte-Magnete

Das metallische Geräusch beim Endanschlag des Ankers am Ankergegenstück wird durch eine eingebaute Dämpfungsscheibe wesentlich reduziert.

Informationsmaterial Format Datgröße Download
Technische Grundlagen und Gesamtübersicht PDF 528 KB load