Jak funguje elektromagnetický zámek?
Při přivedení napětí na zámek vzniká ve vinutí elektrický proud, který vytváří magnetické pole v magnetickém obvodu jádro-kotva (pamatujte na pravidlo gimlet). K přerušení magnetického obvodu (odtržení kotvy) je nutné vyvinout sílu P = 4.06 x B2 x S kg, kde
B — magnetická indukce, tl; S – plocha pólu, cm 2.
Síla oddělení kotvy zámku tedy nemá přímou závislost na napětí a proudu. Magnetická indukce B je nelineární funkce a závisí na magnetických vlastnostech materiálů jádra a armatury zámku (magnetická permeabilita μ), síla proudu a počet závitů ve vinutí. Mechanické vlastnosti zámku také ovlivňují přídržnou sílu: strukturální tuhost, drsnost pólů.
Teoreticky dosažitelná specifická přídržná síla je 20 kgf/cm 2 pólů jádra zámku. Naše zámky mají specifickou přídržnou sílu asi 10 kgf/cm 2, zatímco měrná přídržná síla magnetických zámků jiných výrobců je 7-8 kgf/cm 2 (více v sekci „Rozdíly mezi zámky OLEVS“).
Zbytková magnetizace
Fenomén zbytkové magnetizace se projevuje tak, že po vypnutí zámku zůstává v jeho magnetickém obvodu zbytková magnetická indukce. Díky tomu přídržná síla zcela nezmizí (u zámků různých výrobců se pohybuje od 3-4 do 10-15 kg). Pro snížení zbytkové magnetizace na minimum je nutné vytvořit ve vinutí zámku střídavý tlumený proud. K tomuto účelu je v magnetickém zámku OLEVS zabudován nepolární řetězec kondenzátorů, který spolu s vinutím magnetického zámku tvoří oscilační obvod a při otevření silového obvodu dochází v obvodu k tlumeným oscilacím.
Vliv vůle na přídržnou sílu
Pokud je zámek namontován nesprávně, jsou zdeformované dveře nebo dveřní zavírač funguje špatně, může se mezi jádrem a armaturou vytvořit vzduchová mezera. Tato mezera představuje velký odpor vůči magnetickému poli zámku a má za následek výrazné snížení přídržné síly. Pro správnou funkci zámku je nutné zajistit kontakt mezi pracovními plochami jádra a kotvy.
Vliv napájecího napětí na přídržnou sílu magnetického zámku
Závislost přídržné síly magnetického zámku M1-300 na napájecím napětí je znázorněna v grafu vpravo. Když je napětí menší než 10 V, začne prudký pokles přídržné síly (žlutá oblast grafu). Při zvýšení napětí nad 12 V dochází k mírnému zvýšení přídržné síly, nicméně při napětí větším než 14-15 V může výkon uvolněný na vinutí vést k přehřátí vinutí, selhání izolace a poškození magnetický zámek (červená oblast grafu).
Při instalaci elektromagnetického zámku si proto dejte pozor na napájecí napětí – po instalaci zkontrolujte, zda je napájecí napětí v rozmezí 10-14 V. Pokud napájecí napětí (na svorkách EM zámku, nikoli zdroj napájení) je menší než 10 V, měli byste zkontrolovat shodu zdroje napájení a průřezu napájecích vodičů. Pokud napájecí napětí překročí 14-15 V, měla by být přijata opatření ke snížení napětí – například instalovat výkonný odpor do napájecího obvodu zámku.
Například vypočítejme předřadný odpor pro snížení napětí z 16 na 14 V na zámku M1-300 EM:
Odpor předřadného odporu R = U / I = 2 V / 0.33 A = 6.06 Ohm,
Výkon uvolněný na rezistoru bude P = U x I = 2 V x 0.33 A = 0.66 W, kde
U – požadovaný úbytek napětí 2 V, I – provozní proud magnetického zámku M1-300 0.33A.
Z tabulky jmenovitých hodnot vybereme hodnotu odporu – 6.8 Ohmů, maximální ztrátový výkon předřadného odporu musí být alespoň 1 W.
Přibližně můžeme předpokládat, že na každý volt napětí navíc (počítáno od maxima 14 V) je potřeba rezistor 3.3 Ohm 0.5 W.
Elektromagnetické zámky
- I. Zařízení elektromagnetického zámku
- III. Údržba a opravy zámků
- Výroba elektromagnetických zámků