Электромагнитные исполнительные устройства: виды и применение

Обновлено: 08.05.2024

На производстве и в быту активно применяется автоматизация. Для этого используют исполнительные устройства различных типов, гидравлические, пневматические и электрические. Такие устройства включают, отключают, изменяют режим работы механизмов, систем и устройств. В этой статье мы рассмотрим некоторые электромагнитные исполнительные устройства.

Для приведения в движение различных механизмов используют электродвигательные и электромагнитные исполнительные механизмы. Для примера электродвигатели используют для автоматического или полуавтоматического управления задвижками, т.н. запорной арматурой на трубопроводах, как газовых, пневматических, водоснабжения и прочего.

Принцип действия электромагнитного исполнительного устройства заключается в совершении работы магнитным полем по перемещению сердечника связанного с исполнительными механизмами.

Общее устройство

Если рассмотреть электромагнитные исполнительные устройства в общем виде, то оно состоит из:

2. Магнитного сердечника.

3. Связанных рабочих механизмов и систем.

Под катушкой подразумевается электромагнитное устройство - катушка, намотанная на оправке медным проводом, внутри которой расположен сердечник. Другое название - соленоид. Такое же устройство имеет реле.

Снаружи соленоида может располагаться магнитопровод, т.н. ферромагнитное ярмо, он нужен для усиления и направления магнитных сил.

Когда по катушке протекает электрический ток, появляется магнитное поле, металлические элементы исполнительной части (якорь или сердечник) втягиваются и выполняется определенная работа. Таким образом, электрический ток преобразовывается в поступательное движение, а такие исполнительные устройства можно назвать поступательным электроприводом.

Стоит отметить, что промышленность изготавливает как устройства для работы в цепях постоянного тока, так и переменного. В принципе в цепях переменного тока широко используются электромагнитные исполнительные устройства, которые содержат выпрямители в своей конструкции. Это связано с тем, что у электромагнитов постоянного тока развивают большее тяговое усилие и имеют большую стабильность при тех же размерах, чем электромагнит переменного тока, а также дешевле в изготовлении.

Также стоит отметить, что большинство представителей электромагнитного привода ограничены двумя конечными положениями сердечника, типа «включено»/«выключено».

Давайте рассмотрим, где встречаются такие исполнительнее устройства, начнем с того, что встречается в быту чаще всего, затем рассмотрим промышленные исполнения.

Втягивающее реле стартера ДВС

В автомобилях для запуска двигателя используют стартер - мощных электропривод постоянного тока. При этом есть две задачи, которые нужно решить для его работы:

1. Стартер - это довольно мощный электродвигатель, его мощность, в зависимости от запускаемого ДВС может различаться от 0.5 кВт на скутерах и легких мотоциклах до 10 кВт на спецтехнике с дизельными двигателями. Такая мощность нужна, чтобы создать достаточный момент, чтобы провернуть коленвал двигателя.

Отсюда возникает проблема пропустить ток такой величины, для этого можно использовать реле, но в реальности делается все несколько иначе, позже мы рассмотрим этот вопрос.

2. Стартер приводит в движение ДВС путем вращения маховика, на котором надет венец - зубчатое кольцо. Стартер соединяется с маховиком с помощью бендикса (это обгонная муфта), он нужен для того, чтобы предотвратить передачу вращательного момента от ДВС на вал стартера.

Когда вы включаете цепь питания стартера, бендикс соединяется с зубцами венца маховика и начинает вращать его, когда двигатель завелся и вы отключаете цепь стартера - он возвращается в исходное положение.

Чтобы решить эти две проблемы одним устройством, на стартере устанавливают втягивающее реле. Во-первых, это реле замыкает силовые контакты (1), через которые и протекает пусковой и рабочий токи стартера. Во-вторых, с подвижной частью реле соединена специальная тяга (2), которая выталкивает бендикс (3) и, с помощью пружины (4), возвращает его обратно.

Электромагнитный замок

Электромагнитный замок позволяет реализовать различные системы безопасности, автоматического отпирания дверей при приближении хозяина или при считывании значения RFID метки, NFC или по другим технологиям связи и идентификации.

Для примера рассмотрим характеристика одного из вариантов. Это электромеханическая защелка.

Технические характеристики довольно интересны, она выдерживает усилие до 1000 кг, при потребляемом токе в 0.32А и напряжении в 12В, это чуть больше 4Вт мощности. Подобные замки пригодятся для организации СКУД или проектов умного дома.

Встречаются и другие варианты электромагнитных замков, работающих на том же принципе.

Электромагнитный клапан

Электромагнитный клапан это устройство, предназначенное для управления потоком жидкостей или газов, которое приводится в действие электрически и которое также может быть установлено в удаленных или недоступных местах или подвергаться неблагоприятным условиям работы.

Электромагнитные клапаны могут управляться простыми электрическими переключателями, датчиками, часами или любыми другими устройствами, которые включают или отключают электрическую цепь.

В трубопроводах устанавливаются клапана для контроля прохождения рабочей среды (газа или жидкости). Они бывают нормально-открытыми (пропускают жидкость/газ, когда напряжение не подано) и нормально-закрытыми (пропускают только когда напряжение подано).

При этом нормально-закрытые клапана зачастую конструктивно выполнены с упругой фиксацией, что позволяет избежать повреждения трубопровода при резком изменении давления, т.е. он слегка пропускает рабочую среду, для компенсации резкой смены давления.

При этом в трубопроводах большого давления электромагнитный клапан управляет открытием не основного трубопровода, а пневмо- или гидросистемы, которая отпирает основную силовую часть запорной арматуры.

Таким образом, можно организовать регулировку степени открытия задвижки или крана. Реализация достаточно проста - попеременное открытие подачи в камеру прямого или обратного хода управляющего вещества (пневматики или гидравлики).

На рынке представлен широкий выбор электромагнитных клапанов для различных применений, от нефтехимической до автомобильной. Учитывая это разнообразие, существуют разные способы их классификации.

По принципу действия их различают:

прямого действия, срабатывают по нулевом перепаде давления;

пилотные (непрямого действия), которые срабатывают при минимальном перепаде давления.

запорные (2/2 ходовые);

распределяющие трехходовые (3/2 ходовые);

переключающие клапаны (2/3 ходовые).

Пилотный электромагнитный клапан

Ниже изображена схема нормально-закрытого клапана.

Когда питание катушки не подаётся, клапан остаётся в закрытом положении. Поршень или мембрана под давлением пружины плотно прижаты к своему седлу.

Когда подключают питание к катушке, то возникающие силы противодействуют пружине и клапан открывается. Учтите, что в описании опущен ряд подробностей, которые не касаются электричества.

Ниже изображен нормально-открытый клапан.

Когда напряжение на катушку не подано - он открыт, а когда вы подаете напряжение, он закрывается, этот, как и предыдущий клапан чтобы поддерживать в рабочем состоянии нуждается в удержании питающего напряжения на катушке.

Кроме питания, нужно еще и помнить, о том, что они срабатывают только при перепаде давлений. Может использоваться в отоплении, водоснабжении, пневматических системах.

Электромагнитный клапан прямого действия

Главным отличием является то, что для его открытия/закрытия не нужен перепад давления до и после клапана. Это значит, что могут использоваться как в трубопроводах с давлением и без давления - слив жидкости с емкостей, ресиверов. В них обычно давление слишком маленькое, либо отсутствует.

Бистабильный клапан

Другое название бистабильного клапана - импульсный. Для удержания в открытом/закрытом состояния не требуется удержание управляющего напряжения. Для переключения состояний подают импульс напряжения определенной полярности. Работают в цепях постоянного тока.

Для работы таких клапанов требуется перепад давлений.

Электромагнитный или соленоидный клапан является надежной трубопроводной арматурой с большим ресурсом работы (порядка миллиона переключений).

К тому же отличаются высоким быстродействием (30-500 мс, в зависимости от диаметра), чего не могут обеспечить задвижки, приводящиеся в движение от электродвигателя. Кроме того не требует такого обслуживания и регулярной наладки, установки концевых выключателей как те же задвижки.

Двухходовой клапан является наиболее распространенным типом электромагнитного клапана; Он имеет одно входное и одно выходное соединение и регулирует поток жидкости в одной линии. Он может быть прямого действия или пилотного, в зависимости от мощности системы. Каждый из них может быть «нормально закрытым» или нормально открытым».

Трехсторонний клкпан. У них одно впускное соединение и два разных выпускных патрубка. По сути, они представляют собой комбинацию «нормально закрытого» и «нормально открытого» двухходового клапана в едином корпусе и с одной катушкой. Большинство из них относятся к типу «с пилотным управлением».

Эти клапаны в основном используются в промышленных холодильных установках и в системах кондиционирования воздуха, для рекуперации тепла, для повышения производительности компрессоров и для размораживания горячим газом.

Четырехходовой клапан. Их также называют реверсивными клапанами. Его используют почти исключительно в тепловых насосах, чтобы выбрать цикл охлаждения или нагрева, в зависимости от требований. Эти клапаны имеют три выхода и один общий вход.

Тепловой насос - это центральный кондиционер с обратимым циклом. Летом хладагент поглощает тепло изнутри дома и выводит его наружу. Зимой цикл меняется на противоположный: хладагент поглощает тепло извне и выпускает его в дом. Конденсатор и испаритель вынуждены поменять местами функции, меняя направление потока хладагента, и четырехходовой клапан заботится об этом.

Электромагнит

Электромагниты широко используются в металлургии, на производстве и свалках. Это отличный вариант для подъема и переноса металлолома и металлических изделий.

Различают такие виды электромагнитов:

нейтральные электромагниты - работают от постоянного тока;

поляризованные электромагниты, работают при наличии двух независимых магнитных потоков - рабочего и поляризирующего;

электромагнит переменного тока - характерен пульсирующий магнитный поток от нуля до максимума, вибрации якоря.

Как и некоторые типа электродвигателей отличаются включение обмоток:

последовательным, когда обмотки выполняются толстым проводом с малым количеством витков;

параллельным, когда обмотки выполняются тонким проводом и большим количеством витков.

Так и по режиму работы:

Заключение

Электромагнитный привод - быстродействующий и дешевый вариант исполнительных механизмов. Также в большинстве своем обладает большей долговечностью, чем электродвигательный привод, по причине отсутствия вращающихся рабочих частей, редукторов.

Электромагнитные исполнительные устройства - специализированные приборы, предназначенные для механического переключения режимов в различных механизмах. Работают по принципу электромагнетизма, то есть срабатывание происходит за счет подачи напряжения на их катушки, которые в результате создают сильное магнитное поле, притягивающее к себе переключатель или блокиратор.

Строение и принцип действия электромагнитного исполнительного устройства, отличие от аналогов

Ближайшим аналогом электромагнитного исполнительного устройства являются исполнительные механизмы, работающие за счет электрического двигателя. В них действие выполняется путем проворачивания якорь электромотора Электромагнитные приборы более компактные и надежные, так как не требуют обслуживания, даже редкого.

Принцип действия устройства заключается в перемещении сердечника, связанного с исполнительным механизмом. Тот в свою очередь может в конечном счете перекрывать задвижку арматуру трубопровода, замка или приводить в движение сложный механизм. Управление срабатыванием исполнительного устройства выполняется автоматически, полуавтоматически или в ручном режиме.

Электромагнитное исполнительное устройство имеет следующее строение:

  • Катушка.
  • Магнитный сердечник.
  • Связанный рабочий механизм.

К рабочей катушке прибора подводится электрическое напряжение. В момент его подачи создается электромагнитное поле. Его силы достаточно чтобы катушка могла притянуть к себе тяжелый находящийся внутри устройства сердечник. Тот в свою очередь связан с рабочим механизмом. По сути, сердечник сдвигает определенную задвижку или тягу механизма. В момент отключения подачи напряжения сердечник возвращается в свое обычное положение, тем самым блокирующий механизм открывается. Возврат выполняется за счет силы притяжения или эластичности находящейся в конструкции пружины растяжения. Чаще всего используется именно последний вариант. Фактический износ механизма в таком случае заключается только в потере амортизирующих качеств пружины.

Электромагнитные исполнительные устройства могут быть рассчитаны на работу в электрических цепях постоянного и переменного тока. Первые являются более распространенными. Дело в том, что при постоянном напряжении создается более сильное тяговое усилие электромагнитного поля. В связи с этим такие приборы часто устанавливаются и в цепи с переменным током, но подключаются через выпрямители. Устройства с прямым подключением в цепи с переменного тока, могут развить достаточно большое тяговое усилие только при увеличении количества витков на катушке. Таким образом, их производство обходится дороже в связи с перерасходом материалов. Также они получаются более объемными, что часто неприемлемо для небольших механизмов.

У большинства исполнительных устройств работа ограничивается всего двумя положениями сердечника. Он может находиться в крайнем нижнем и крайнем верхнем. В одном из них сердечник располагается в режиме включения, а в другом в режиме выключения.

Где применяются электромагнитные исполнительные устройства
Данные приборы имеют широкое распространение, так как используются в механизмах первой необходимости. Их можно встретить в конструкции:
  • Стартеров двигателей внутреннего сгорания. .
  • Электромагнитных клапанах для трубопроводов.
  • Электромагнитах для погрузки и т.п.

Все перечисленные приборы работают за счет присутствия в их конструкции электромагнитного исполнительного устройства. Оно за счет передвижения сердечника создает необходимое тяговое усилие для привода в движение определенного механизма.

Втягивающее реле стартера

Стартер двигателя внутреннего сгорания, по сути, является мощным электрическим двигателем, который раскручивает коленвал с поршнями, что и позволяет мотору запуститься. Для того чтобы включать стартер строго в момент запуска двигателя, и сразу же его отключать, используется электромагнитное исполнительное устройство. В противном случае стартер всегда бы вращался, за счет связи с мотором внутреннего сгорания.

Присутствующее в системе стартера электромагнитное исполнительное устройство работает как втягивающее реле. В момент поворота ключа зажигания оно активирует срабатывание бендикса стартера. Тот в свою очередь сцепляется с зубцами венца маховика. Последний начинает вращать двигатель. Как только мотор завелся, ключ зажигания отпускается. За счет этого подача напряжения на стартер прекращается, и заталкивающее усилие электромагнитного исполнительного устройства прекращается. В этот момент венец маховика прекращает сцепление с мотором.

Втягивающее реле стартера выполняет сразу 2 функции. В первую очередь при срабатывании оно замыкает цепь питания. То есть благодаря ему стартер не находится постоянно под напряжением. Он не вращается в момент отсутствия сцепления с двигателем. Вторая функция устройства заключается в выдвижении бендикса, связанного с маховиком.

Электромагнитный замок

Электромагнитные исполнительные устройства являются приводом работы электромагнитного замка, входящего в различные системы безопасности. Он используется для автоматического отпирания двери посредством подачи напряжения. Оно может включаться вручную посредством кнопки или же автоматически при приближении лица с RFID меткой.

Использование в автоматических замках именно электромагнитного исполнительного устройства объясняется его высокой эффективностью. К примеру, замок при напряжении 12В и потреблении тока всего 0,32А, от обычного трансформатора или автомобильного аккумулятора, может выдавать усилие в 1 т. Это чуть больше чем 4 Вт мощности. Устройства с приводом от электродвигателя потребляли бы в разы больше энергии.

Автоматические замки работают по тому же принципу, что и базовые электромагнитные исполнительные устройства. В качестве их сердечника используется задвижка. Она выпирает из корпуса прибора установленного в двери или воротах, и входит в их коробку или опору. В спокойном положении язычок замка вытянут, и дверь не открывается. При подаче питания сердечник втягивается и замок разблокирует проход.

Электромагнитные клапаны

Электромагнитные исполнительные устройства также входят в конструкцию автоматических клапанов, применяемых в трубопроводах. Они могут использоваться в газопроводе, водопроводе, нефтепроводе и т.д. Задача таких клапанов проста - по команде мгновенно перекрыть запорную арматуру, или наоборот открыть ее.

Электромагнитные клапаны бывают двух типов:
  • Нормально открытые.
  • Нормально закрытые.

По сути это устройства одинаковой конструкции, но работающие наоборот. Нормально открытые без подачи напряжения позволяют жидкостям и газам протекать по трубопроводу. В момент подачи напряжения срабатывает их запорная арматура. Такие электромагнитные исполнительные устройства очень часто используются в сочетании с датчиками протечки. При получении сигнала от датчика о разгерметизации трубопровода, устройство перекрывается без команды со стороны человека. Также оно может срабатывать при резком падении давления в системе.

Нормально закрытые клапана при отсутствии подачи напряжения всегда закрыты. Запорная арматура сработает только при включении питания. Подобные приборы более редкие. Необходимость в них возникает в основном для работы различного сложного производственного оборудования. Их применение для предотвращения утечек из трубопровода возможно, но нецелесообразно. При таком использовании устройство будет постоянно потреблять электроэнергию, в то время как нормально открытые клапаны почти всегда отключены. Кроме этого при обесточивании нормально закрытого клапана система будет автоматически перекрыта. При перебоях с электричеством это создаст много проблем.

Электромагнитные клапаны разделяются на 3 вида по принципу действия:
  • Запорные.
  • Трехходовые.
  • Переключающие.

Запорные имеют всего 2 рабочих положения. В спокойном состоянии они открыты или закрыты. При подаче напряжения или обесточивании они меняют положение запорной арматуры.

Трехходовые устройства позволяют распределять поток в трубопроводе от источника в двух направлениях. Такие клапаны получили распространение при проектировании или строительстве систем охлаждения и отопления.

Переключающие клапаны переводят поток с одного направления в другое. Это также важные для промышленных систем охлаждения устройства. В бытовом направлении они не актуальные, так как решают ненужные в простых системах отопления и водопровода задачи.

Электромагнит

Такие электромагнитные исполнительные устройства представляют собой большую катушку, создающую мощное электромагнитное поле. Электромагниты лишены подвижного сердечника, так как нацелены на притягивание металлических предметов, находящихся вне корпуса прибора. Подобные устройства используются на металлургических предприятиях, свалка металлолома.

При подаче напряжения электромагнит создает сильное притягивающее поле. За счет этого на него налипают металлические предметы. Устройство поднимается краном вместе с ломом. Как только питание отключается - исчезает электромагнитное поле. В этот момент сила притяжения пропадает, и налипший металл отваливается. Данными устройствами выполняется быстрая перегрузка металлолома любого размера.

В производственных и бытовых условиях довольно часто используется автоматизация. В большинстве случаев для этого применяются исполнительные устройства. Они могут быть совершенно разных типов, к примеру, электрического, пневматического или гидравлического характера. Их основное предназначение заключается в операциях включения, отключения, изменения режимов функционирования механизмов, разнообразных систем и устройств.

Среди наиболее распространенных устройств подобного типа можно выделить электродвигатели, актуаторы, всевозможные приводы, реле переключения, роботизированные хватающие механизмы, соленоидные приводы, зеркала DMD и многое другое. Устройство в большинстве случаев включает два функциональных блока: исполняющий элемент, в том числе регулирующий орган, к примеру, это может быть клапан регулировки. В ряде случаев могут присутствовать и другие блоки.

В зависимости от применяемой энергии, которая необходима для совершения определенного действия исполнительные устройства бывают электрического, пневматического или гидравлического характера. Наиболее часто используются электрические, а также пневматические элементы.

Принимая во внимание энергию устройства они делятся на следующие виды:

  • Электрические с электрическим механизмом исполнения.
  • Гидравлические с гидравлическим механизмом исполнения.
  • Пневматические с пневматическим механизмом исполнения.
  • Электропневматические с пневматическим механизмом исполнения, а также электропневматическим преобразователем.
  • Пневмогидравлические с гидравлическим механизмом исполнения и пневмогидравлическим преобразователем.
  • Электрогидравлические с гидравлическим механизмом исполнения и электрогидравлическим преобразователем.

Электрические , из особенностей функционирования, бывают электродвигательными и электромагнитными.

Пневматические , исходя из особенностей функционирования, бывают поршневыми, сильфоными и мембранными.

Гидравлические , исходя из особенностей функционирования, бывают кривошипными, мембранными, поршневыми и с гидромуфтами.

Исполнительные устройства в большинстве случаев находят применение в следующем исполнении:
  • С механическим двигателем, то есть предполагается, что главный элемент механически перемещает орган регулировки.
  • С электрическим выходом, то есть предполагается, что в качестве действующего элемента выступает воздействие электрического характера. Именно оно прикладывается к объекту регулирования.

В пневматических устройствах сила движения обеспечивается благодаря созданию давления сжатых воздушных масс, которое действует на сильфон, поршень либо мембрану. Чаще давление составляет не более 100 кПа.

В гидравлических устройствах сила движения обеспечивается благодаря созданию давления жидкости, которое действует на мембрану, поршень либо лопасть. Чаще давление составляет от 2 до 20 кПа. Отдельной категорией можно вынести устройства с гидромуфтами.

Мембранные и поршневые механизмы, как в гидравлических, так и в пневматических устройствах могут быть беспружинными и пружинными. Во втором случае сила движения в прямом направлении обеспечивается образованным давлением в рабочем органе, при обратном перемещении в действие приводится сжатая пружина со своей упругой силой. В беспружинных устройствах сила движения обеспечивается перепадом давлений на рабочем органе, что дает возможность механизму двигаться в обе стороны.

Исполнительные устройства по возможности движения конечной составляющей могут классифицироваться на следующие виды:
  • Прямоходные , имеющие поступательное перемещение конечной составляющей.
  • Поворотные , имеющие движение вращения до 360 градусов. Их часто называют однооборотными устройствами.
  • Поворотные устройства , имеющие движение вращения свыше 360 градусов. Их часто называют многооборотными устройствами.

Электромагнитные механизмы дискретного характера производятся с применением электрических магнитов и постоянных магнитов. Для обеспечения упругости и жесткости соединений узлов используются всевозможные электромуфты.

Регулирующие органы могут быть самых разных видов, во многом они определяются объектами управления. К примеру, можно назвать главные виды регулирующих органов, используемых в агрегатах для направления и перемещения газа, песка или масла. По степени действия на конкретный объект они могут быть дозирующего и дросселирующего устройства.

Дросселирующие агрегаты работают благодаря возможности изменения сопротивления, к примеру, гидравлического или воздушного. Обеспечивается это благодаря изменению проходного сечения. В качестве примера можно привести клапана, задвижки, заслонки и тому подобное.

Дозирующие агрегаты работают благодаря возможности дозировать количество принимаемого вещества либо энергии в соответствии с требуемыми показателями. В качестве примера можно привести дозаторы, компрессоры, усилители мощности, насосы.

Электрические системы предполагают наличие электромашинных и электромагнитных структур. В качестве основы электромашинного механизма выступает электродвижок переменного либо постоянного тока. Их также именуют электроприводами.

Электромашинные устройства, работающие на постоянном и переменном электротоке, могут быть:
  • Непрерывными и дискретными.
  • Регулируемыми и нерегулируемыми, которые также могут быть неавтоматизированными.
Регулируемые электромашинные устройства бывают также автоматизированными, они делятся на:
  • Адаптивные.
  • Следящие.
  • Программно-управляемые.

Регулируемые механизмы могут менять свою скорость в зависимости от пришедшей команды от управляющего устройства. Нерегулируемые механизмы работают только с заранее заданной рабочей скоростью. Ее можно менять только возмущающими воздействиями.

Устройство

Исполнительные устройства определяются видовым разнообразием. В качестве простого примера можно рассмотреть электродвигатели, реле или электромагниты.

Электрические магниты используются с целью создания ускоренного движения органа на требуемое расстояние (малое). Главным образом они служат для уп­равления гидравликой и пневматикой, куда входят задвижки, краны либо вентили. С учетом расстояния, на которое может перемещаться якорь электрического магнита, он может иметь короткий или длинный ход.

Одним из подобных устройств считается электромагнитный вентиль (соленоид), который запускает клапан, открывая и закрывая доступ сжатого воздуха либо жидкости в приводное устройство. Когда электроток направляется на катушку, якорь из стали втягивается в соленоид, что приводит к открытию клапана.

На основе при­тяжения электромагнитами работают и электромуфты, которые обширно используются в станочных системах, а также в ином оборудовании, в которых они обеспечивают переключения в кинематике, даже не останавливая движения.

Их устройство выглядит следующим образом:

Когда на обмотку катушки электромагнитной муфты направляется электрический ток , в корпусе образуется магнитный поток, который пронизывает тормозной диск и замыкает через якорь. Это приводит к тому, что якорь смыкается с корпусом. Вследствие этого ведущий вал передает свой крутящий момент ведомому валу. При прекращении подачи электрического тока на катушку, то происходит отталкивание якоря от корпуса. В результате ведомый вал прекращает свое движение.

Если требуется реверс ведомого вала, но при тех же показателях вращения ведущего вала, то требуется использовать реверсивные муфты сдвоенного исполнения.

Работа

Исполнительные устройства используются для возможности приведения в действие всевозможных регулирующих органов, которые оказывают воздействие на объект управления, чтобы получить необходимую выходную величину. Имеется огромное разнообразие органов регулировки, которые призваны подавать жидкость или газы. Для этого в трубах ставятся заслонки, клапаны и так далее. В подъемно-транспортном оборудовании для этого применяются вариаторы скорости, тормоза или муфты. В установках освещения и нагревания используются коммутационные механизмы.

Чтобы можно было воздействовать па регулирующие органы, требуется совершить конкретную механическую работу, к примеру, замкнуть контакты, сдвинуть шестерню для переключения скорости, повернуть заслонку и так далее. На исполнительные устройства в автоматизированных системах для этого подается входной сигнал - это напряжение либо электроток. В результате сигна­лом выхода служит перемещение необходимого элемента.

Для возможности преобразования электроэнергии в механическую энергию применяются электрические магниты и двигатели. Основным достоинством электрического магнита является простота конструктивного исполнения. В то же время у электрического двигателя больше плюсов, это касается высокого коэффициента полезного действия, возможности получения различных скоростей и перемещений.

Но все эти плюсы целесообразно использовать в сложных автоматизированных системах и при длительной работе. Если нужны малые перемещения (в пару мм) и усилия, то лучше и экономичнее использовать электромагниты, чем движок с редуктором.

Применение

Исполнительные устройства находят широчайшее применение практически во всех отраслях промышленности, в том числе и в быту. Применение конкретного вида устройства зависит от того, какую задачу они должны выполнять. Они должны быть надежными и простыми в эксплуатации. Это электродвигатели, гидравлические приводы, реле, которые применяются в станкостроении, роботостроении, автомобилестроении, в создании бытовых устройств, к примеру, для производства фото- и видеотехники, холодильников, микроволновых печей и тому подобное.

Они используются в газовой и нефтяной промышленности, ЖКХ. К примеру, при помощи них можно управлять топливной линией или регулировать расход воды. Любое сложное оборудование не может работать без их применения. Вся современная техника и оборудование построена на основе этих устройствах.

Читайте также: