W wielu maszynach przemysłowych spotyka się elektrosprzęgła, za pomocą których załączane są różnego rodzaju mechanizmy. Od szybkości działania i powtarzalnego czasu reakcji elektrosprzęgła zależy precyzja otrzymywanych wyrobów. Aby uzyskać szybkie załączanie elektrosprzęgła, stosuje się specjalne układy elektroniczne z forsowaniem.

Forsowanie, w układzie elektronicznym sterującym elektrosprzęgłem, polega na tym, że w początkowej fazie załączania elektrosprzęgła podawany jest prąd o większym natężeniu. Dzięki takiemu rozwiązaniu sprzęgło łączy bardzo szybko. Przekłada się to nie tylko na przyspieszenie czasu reakcji elektrosprzęgła, ale również na zwiększenie powtarzalności czasu załączania.

Przykładowo, jeśli w maszynie przemysłowej elektrosprzęgło załącza nadążną nożycę, która tnie materiał, to dzięki układowi z forsowaniem, uzyskiwane odcinki będą miały powtarzalną, równą długość. W przypadku maszyn, w których układ elektroniczny sterujący elektrosprzęgłem nożycy nie ma forsowania, uzyskiwane odcinki materiału nie są równe, a tolerancja długości może wynosić nawet kilka centymetrów.

Na fotografii przedstawiono układ elektroniczny z funkcją forsowania. Urządzenie to wykonaliśmy na potrzeby sterowania elektrosprzęgłem nadążnej nożycy (gilotyny) tnącej drut na odcinki. Dzięki zrealizowanemu układowi elektronicznemu, długości uzyskiwanych odcinków drutu są dużo bardziej równe niż w przypadku starego typu układu bez funkcji forsowania.

Tranzystorowy układ elektroniczny z forsowaniem sterujący elektrosprzęgłem

Poniżej przedstawiono przebiegi czasowe obrazujące napięcie na zaciskach cewki elektrosprzęgła oraz prąd płynący w obwodzie cewki. W początkowej fazie załączenia płynie prąd o większym natężeniu – jest to właśnie forsowanie. Dzięki temu reakcja sprzęgła jest dużo szybsza. W kolejnej fazie prąd spada do poziomu wystarczającego do tego, aby sprzęgło pozostawało załączone, bez niebezpieczeństwa spalenia cewki.

Przebiegi napięcia i prądu układu elektronicznego sterującego elektrosprzęgłem. Do pomiaru prądu użyto sondy prądowej Tektronix A622, ustawionej na 10 mV/A

Na fotografii przedstawiono pręty, które zostały ucięte przy nieaktywnym forsowaniu (po prawej) oraz przy aktywnym forsowaniu (po lewej). Układ elektroniczny sterujący elektrosprzęgłem z forsowaniem zapewnia dużo bardziej równe odcinki prętów niż w przypadku starego typu układu bez funkcji forsowania.

Pręty ucięte przy aktywnym forsowaniu (po lewej), pręty ucięte przy nieaktywnym forsowaniu (po prawej)

W przypadku maszyn przemysłowych, które zawierają elektrosprzęgło, warto rozważyć modernizację polegającą na wykonaniu układu elektronicznego z funkcją forsowania. Wymuszenie szybkiej reakcji elektrosprzęgła, poprzez podanie prądu o wyższym natężeniu w początkowej fazie załączania, przełoży się na większą precyzję i wyższej jakości produkty.

System sterowania ciągarką do drutu (z nożycą nadążną z elektrosprzęgłem), film

Inne materiały:
http://www.pawlak-automatyka.pl/realizacje#ciagarka-schumag
http://www.pawlak-automatyka.pl/blog/tyrystory-metody-diagnostyki-i-zabezpieczenia/