Temperatura elektromagnesu

[Ciamek007]

Witam, mam zakupione fabryczne elektromagnesy, jeden na 6V, drugi na 12V. Po przyłożeniu napięcia i sprawdzeniu działania zauważyłem, że po kilku chwilach elektromagnesy znaczne nagrzewają się. Ja rozumiem - prąd płynie to i temperatura musi być - ale czy to normalne, że fabrycznych elektromagnesów po kilku minutach praktycznie nie można trzymać w ręce? Czy wykorzystujecie jakieś sposoby na ochładzanie, zabudowujecie osłonami, by się nie poparzyć? Czy nie jest problemem długotrwałe (tzn. nieprzerwanych kilka godzin) działanie takiego elektromagnesu w projektach typu zamykane szafki itd.?

[MirekCz]

Zazwyczaj urządzenia buduje się tak, że elektromagnes działa tylko przez chwilę (zbliżenie karty do drzwi itd.) a normalnie to sprężyna dociska zamek trzymając szafkę/drzwi w zamknięciu...

[Ciamek007]

W porządku, jestem w stanie to zrozumieć, a jak sprawa ma się z "elektromagnesami trzymającymi"? Jest ich dość duża oferta w sprzedaży, w kształtach okrągłym albo podłużnym, czy one również mają tendencję do mocnego nagrzewania się? Chyba były one projektowane z myślą o "trzymaniu"?

[marek1707]

Nie ma czoś takiego jak "mają tendencję". Każdy element jest projektowany tak by spełniał jakieś wymagania w określonych warunkach eksloatacji. Jeżeli oczekujesz np. siły trzymającej takiej to a takiej i szukasz wśród elektromagnesów, to znajdziesz wiele różnych rozwiązań. Jedne będą duże, drogie i ciężkie a inne małe, tanie i lekkie. Na pewno znajdzisz też w miarę małe i raczej drogie. Tak jest ze wszystkim. Zwykle nie da się spełnić wielu sprzecznych wymagań jednocześnie więc konstruktorzy optymalizują tylko jakiś zestaw cech. A elektromagnes to nie tranzystor. Nikt nie będzie się z nim cackał więc jeśli miał być zrobiony na jakąś siłę uciągu, to zrobią go tak by tak ciagnął, jednocześnie zaoszczędzając na drucie, rdzeniu i wszelkich innych kosztach. Bo dlaczego nie? Przecież nawet prowadzące do oparzeń skóry 100°C to pikuś dla drutu nawojowego. A jeśli Ty stawiasz dodatkowe wymaganie na temperaturę, to musisz szukać specjalnych wykonań lub po prostu sporo przewymiarować projekt. Np. potrzebując siły 10N i wiedząc, że spełniający to elektromagnes będzie miał wtedy 80°C szukasz takiego, który katalogowo może dawać 30N. Jeśli to typ z tej samej rodziny, przy tych swoich 30N także będzie miał 80°C, ale u Ciebie będzie pracował z 3 razy mniejszym prądem więc moc strat spadnie 9-krotnie.

Spójrz na to w ten sposób: to zwykle temperatura jest ograniczeniem. Przecież gdyby mieli zrobić elektromagnes dajacy siłę 10N przy 30°C to musieli by go zrobić dużym i drogim a siła byłaby marna. Kto to kupi? Dlatego podkręcają prąd w swoim laboratorium aż do zagotowania i spalenia izolacji, potem na kolejnej sztuce zmniejszają go odrobinę, potem jeszcze trochę aż element będzie wytrzymywał bezawaryjnie powiedzmy 2000h pracy. Mierzą wtedy siłę i mamy mały, ale gorący elektromagnes 30N. Oczywiście naprawdę robi się to dziasiaj na symulacjch komputerowych - przynajniej w fazie projektowania, ale zwykle ograniczeniem jest rozpraszanie ciepła. Moc dużych elementów podaje się nie dla warunków gdy są chłodne tylko dla temperatury w której prawie przestają działać. A teaz od Ciebie zależy jak je obciążysz, dobierzesz inne, większe, by były chłodniejsze lub zrobisz np. chłodzenie wymuszone.