Cechy elektromagnesów w przemyśle

Konstrukcja elektromagnesów pozwala na przemieszczanie pojedynczych arkuszy lub kilku blach równocześnie, przy zagwarantowaniu najwyższej wydajności i bezpieczeństwa pracy. W zależności od warunków pracy, dobiera się standardowe lub specjalne wykonanie pudła elektromagnesu. Zastosowań w nietypowych warunkach jest wiele, elektromagnesy sprawdzają się zarówno pod wodą, jak i przy pracy z gorącym materiałem w temp. do 600°C.

Rys. 1. Aplikacja do transportu arkuszy blachy [1]

Cechy elektromagnesów do transportu arkuszy blachy:

do transportu grubych arkuszy blachy – elektromagnes prostokątny, osadzony w ramie wykonanej ze spawanej płyty stalowej o wysokiej przenikliwości magnetycznej;
do transportu cienkich arkuszy blachy – elektromagnes okrągły, zapewniający płytsze pole magnetyczne;
cewka wykonana z zespołu elektrolitycznego aluminium lub miedzi umożliwiająca dobre rozpraszanie energii cieplnej;
możliwość chwilowego zmniejszenia siły przyciągania w celu podniesienia jednego arkusza blachy;
klasa izolacji C (220°C);
podwójna dolna płyta (w przypadku magnesów do wysokiej temperatury) wykonana z 12% stali manganowej;
izolacja termiczna (w przypadku magnesów do wysokiej temperatury);
sterowanie wyposażone w elektroniczny układ regulacji strumienia magnetycznego, szybki rozładunek, kontrolę temperatury cewki, automatyczne przełączanie na akumulatory buforowe, automatyczne ładowanie układu akumulatorów i stałą kontrolę naładowania akumulatorów;
dobór uzależniony od rodzaju dźwigu i transportowanego materiału.

Elementy takie jak stal profilowa czy rury mają bardzo ograniczoną powierzchnię, z którą może stykać się elektromagnes, przez co często wymagają elektromagnesów o specjalnej konstrukcji.

W zależności od potrzeb można zastosować w takich warunkach magnesy bipolarne lub trójpolowe, zapewniając tym samym połączenie niewielkich wymiarów z maksymalną siłą pola magnetycznego.

Cechy elektromagnesów do transportu profili:

rama spawana, zapewniająca wysoką przenikalność magnetyczną;
cewka wykonana z aluminium lub miedzi, zaprojektowana do uzyskania bardzo niskiej gęstości prądu, a w konsekwencji dobrego rozproszenia ciepła;
klasa izolacji C;
podwójna dolna płyta (w przypadku magnesów do wysokiej temperatury) wykonana z 12% stali manganowej;
izolacja termiczna (w przypadku magnesów do wysokiej temperatury);
przeznaczenie: do przenoszenia pakietów profili spiętych za pomocą stalowej taśmy;
zamocowanie: na stałych lub ruchomych trawersach, w zależności od zróżnicowania wymiarów transportowanych profili.

Rys. 1. Aplikacja do transportu profili [2]

Rys. 2. Aplikacja do transportu profili [3]

Elektromagnesy do transportu złomu żelaznego mają zwykle okrągły kształt, zapewniający głębokie przenikanie pola magnetycznego w głąb materiału. Znacząco usprawniają prace związane z przeładunkiem stali w hutach, portach, bocznicach kolejowych, odlewniach i złomowiskach, umożliwiając również skutecznie transportowanie m.in. slabów, odlewów, kręgów drutu w osi pionowej.

Rys. 1. Elektromagnes do transportu złomu [4]

Rys. 2. Elektromagnes do transportu złomu [5]

Cechy elektromagnesów do transportu złomu stalowego:

obudowa chwytnika występuje w dwóch wariantach – spawana lub odlewana;
uzwojenie elektromagnesu jest nawinięte taśmą aluminiową i zalane specjalną masą izolacyjną, rozpraszającą ciepło;
cykl pracy 60-75%;
maksymalna siła podnoszenia ok. 30 ton;
średnica do 2500mm;
cykl demagnetyzujący jako opcja;
dostępne wykonanie do pracy w wysokiej temperaturze i wersji wodoodpornej.

Właściwości elektromagnesów permanentnych stały się podstawą tworzenia nowych zastosowań technicznych, usprawniających transport różnego rodzaju ładunków. Odpowiedzią na potrzeby rynku są m.in. magnesy przeznaczone do transportu szyn kolejowych.

Budowę tego rodzaju elektromagnesów wyróżnia m.in. zastosowanie specjalnych pinów, umożliwiających dobór ilości jednocześnie transportowanych szyn (rys. 2). Przezbrojenie pinów jest prostym zabiegiem polegającym na manualnej zmianie ich pozycji. Układ może również zostać wyposażony w automatyczny (elektromagnetyczny) system przezbrojenia pinów. Masywna konstrukcja magnesu kryje z kolei silne magnesy neodymowe, zdolne wygenerować łączny udźwig nawet 40 ton, co przy odpowiedniej ich aplikacji umożliwia transport szyn kolejowych o długościach nawet 120m.

Rys. 2.
Budowa elektro-permanentnego magnesu do transportu szyn kolejowych wyposazonego w system wyboru ilości podnoszonych szyn [6]

Rys. 2. Transport szyn przy użyciu magnesów elektro-permanentnych [7]

Właściwości:

zastosowanie magnesów stałych zapewnia bezpieczne utrzymanie ładunku podczas przerwy w zasilaniu;
brak konieczności stosowania akumulatorów ułatwia wykorzystanie w warunkach zewnętrznych;
system pinów umożliwia wybór ilości jednocześnie podnoszonych szyn;
system kontroli nasycenia magnetycznego sprawdza, czy prąd osiągnął próg potrzebny do pełnego nasycenia magnetycznego modułów;
system odpowiednich czujników zapewnia liniowe ułożenie magnesów, co jest szczególnie istotne przy transporcie tak długich elementów.

Powszechnie przy tego typu aplikacjach wykorzystuje się system sprawdzający czy siła magnetyczna jest wystarczająca do bezpiecznego podniesienia i transportu ładunku. Rozwiązanie to polega na chwilowym obniżeniu siły magnetycznej podczas podnoszenia ładunku. Po 2-3 sekundach od wciśnięcia przycisku podnoszenia ładunku system samoczynnie podnosi wartość siły magnetycznej do 100%. Takie rozwiązanie gwarantuje, że ładunek będący poza specyfikacją lub powodujący zagrożenie nie zostanie podniesiony do góry, lecz odpadnie w początkowej fazie podnoszenia.

Bibliografia:

[1] http://magnetix.com.pl/chwytnik-elektromagnetyczny-prostokatny-ep,4,pl,5,1,94.html
[2], [3] = Dokumentacja wewnętrzna Przedsiębiorstwa HAK
[4], [5] - Dokumentacja wewnętrzna Przedsiębiorstwa HAK:
[6] Dokumentacja wewnętrzna Przedsiębiorstwa HAK.
[7] https://www.walkermagnet.com/resources-industry-spotlight.htm

Podobne publikacje