Импульсный демагнетизатор стали контейнерного типа
(зона размагничивания диаметром 200 мм высотой 700 мм)

Введение

Размагничивание стальных изделий может осуществляться посредством переменного магнитного поля с затухающей амплитудой [5]. Использование импульсного режима позволяет существенно сократить затраты электроэнергии, снизить тепловые потери и повысить производительность. При этом для создания размагничивающего магнитного поля используется индуктор, подключенный к генератору импульсов тока с переменной (чередующейся) полярностью и затухающей амплитудой [2]. Стальной образец помещается внутрь индуктора в зону размагничивания, после чего запускается генератор импульсов тока. Ранее существовавший порядок доменной структуры ферромагнетика разрушается, и образец размагничивается.

Конструкция и назначение

Демагнетизатор представляет из себя установку, состоящую из генератора мощных импульсов тока [2] и индуктора - соленоида, помещенного в ферромагнитный корпус. Рабочая зона (зона размагничивания) индуктора - цилиндр диаметром 200 мм и высотой 700 мм (точнее, 750 мм с некоторым уменьшением магнитной индукции на краях). Охлаждение обмотки естественное воздушное. Также при необходимости может быть применено принудительное охлаждение сжатым воздухом при установке на корпус индуктора штуцера для подключения воздушного шланга от компрессора. Внутри индуктора размещается датчик температуры. При нагреве обмотки выше предельной температуры импульсный генератор переходит в режим ожидания. Возобновление работы становится возможным после охлаждения обмотки. Основное назначение демагнетизатора - размагничивание крупных стальных изделий - пресс-форм, заготовок, подшипников, инструмента, прутков, труб. Начальная напряженность магнитного поля в зоне размагничивания достаточна для максимально полного размагничивания образцов из любых марок стали. Зона размагничивания может закрываться стальными крышками для повышения напряженности магнитного поля в зоне размагничивания и его однородности.

Технические данные:

• источник питания: сеть переменного тока напряжением 220 + 22 В (или 380 + 38 В) частотой 50 + 5 Гц внутренним сопротивлением не более 0.2 Ом [3]
• длительность одного цикла размагничивания не более 20 с
• средняя потребляемая мощность не более 200 Вт при размагничивании (60 циклов размагничивания в час) и не более 40 В · А в режиме ожидания
• размеры зоны размагничивания: диаметр 200 мм, высота 700 мм (максимально - 750 мм); размагничиваемые стальные объекты могут по высоте превосходить размеры зоны размагничивания, их размагничивание можно производить частями, передвигая их вдоль оси индуктора
• генерируемое магнитное поле: переменное с затухающей амплитудой, начальная амплитуда индукции в зоне размагничивания не менее 0.17 Тл (при питании напряжением 380 В)
• охлаждение естественное воздушное или с помощью сжатого воздуха
• время непрерывной работы не ограничено при условии, что индуктор не перегревается
• температура окружающей среды от -10 до +35 ⁰C, относительная влажность до 80 % при температуре +20 ⁰C, рабочая среда должна быть неагрессивной, наличие токопроводящей пыли недопустимо
• габаритные размеры не более: генератора 300 х 360 х 150 мм³, индуктора 300 х 400 х 850 мм³
• масса не более: генератора 12 кг, индуктора 75 кг

Контроль магнитной индукции в зоне размагничивания демагнетизатора проводился с помощью тесламетра [4].

Способ применения

Импульсный генератор подключается к сети переменного тока напряжением 220 или 380 В частотой 50 Гц со стандартными защитными устройствами и заземлением. Индуктор устанавливается в удобном для работы положении (горизонтальном или вертикальном) и подключается к генератору. Стальной образец помещается в зону размагничивания и закрепляется с помощью немагнитных токонепроводящих прокладок и распорок (из дерева, пенопласта, текстолита и т. п.). Индуктор закрывается крышками (если размеры детали позволяют это сделать). После этого посредством нажатия на соответствующую кнопку импульсного генератора проводится цикл размагничивания.

Для оперативного контроля качества размагничивания могут быть применены подручные мелкие стальные предметы: опилки, стружка, гвоздики, предварительно также размагниченные. Более тщательное исследование качества размагничивания можно произвести с помощью супервизора [1], тесламетра или микротесламетра [4], а также магнитного флюксметра (веберметра).

Ссылки:

1. Визуализация магнитных полей с использованием железных опилок (магнитное сканирование)
2. Генератор мощных импульсов тока биполярный
3. Методика измерения внутреннего сопротивления источника питания
4. Приборы для измерения магнитных полей
5. Установки и устройства для размагничивания стали

Словарь терминов:

• Веберметр - прибор для измерения изменений магнитного потока.
• Демагнетизатор - устройство (установка) для размагничивания.
• Импульсный генератор - генератор импульсов напряжения или тока.
• Размагничивание - процедура, позволяющая уменьшить остаточную намагниченность образца до таких значений, когда ею можно пренебречь.
• Соленоид (от греч. solen - трубка и eidos - вид) – осесимметричная катушка индуктивности.
• Тесламетр (гауссметр) - прибор для измерения магнитной индукции.
• Флюксметр - прибор для измерения потока или его изменений.

16.12.2015

Альтернативные источники энергии
Компьютеры и Интернет
Магнитные поля
Механотронные системы
Перспективные разработки
Электроника и технология

Главная страница