Elettromagneti di sollevamento
Gli elettromagneti sono utilizzati nelle applicazioni industriali di sollevamento da oltre un secolo. Il loro principio di funzionamento e i loro componenti chiave sono ben definiti.
Questi magneti sono costituiti da un nucleo ferromagnetico, dotato di poli magnetici alle estremità e un avvolgimento conduttore, generalmente in alluminio o rame, che circonda parte del nucleo.
Quando una corrente continua attraversa l’avvolgimento, il magnete si energizza, generando la forza di sollevamento.
Elettromagneti di sollevamento SGM
Gli elettromagneti di sollevamento SGM sono progettati per applicazioni gravose, con una struttura in acciaio ad alta permeabilità magnetica, costruita con ampi margini di sicurezza. La piastra inferiore è realizzata in acciaio al manganese resistente all’usura, con una sezione extra-spessa, garantendo durabilità e affidabilità anche nelle condizioni più impegnative. L’involucro è prodotto con saldature ad arco sommerso profondamente fuse, per garantire massima integrità strutturale. Per ottimizzare la dissipazione del calore e ridurre il volume del magnete, gli avvolgimenti SGM sono realizzati principalmente in strisce di alluminio anodizzato, una scelta che migliora le prestazioni e prolunga la vita operativa del magnete.
Ogni elemento degli elettromagneti SGM è progettato con precisione per massimizzare la capacità di sollevamento, la resistenza meccanica e l’efficienza termica, stabilendo nuovi standard di prestazione, durata e affidabilità nel settore.
Come funzionano gli elettromagneti industriali
La forza di sollevamento di un elettromagnete dipende da tre fattori chiave:
- Dimensione e geometria del nucleo – Un nucleo più grande fornisce una maggiore capacità di sollevamento.
- Numero di spire dell’avvolgimento – Più spire nel conduttore generano un campo magnetico più forte.
- Intensità della corrente continua (Idc) – Una corrente più elevata aumenta la forza magnetica.
Una volta fabbricato un elettromagnete, le dimensioni del nucleo e il numero di spire sono fissi, mentre la corrente può essere regolata variando la tensione diretta (Vdc). La resistenza elettrica (R) del materiale dell’avvolgimento aumenta con la temperatura, influenzando il flusso di corrente (Legge di Ohm: Vdc = R × Idc).
Gestione del calore negli elettromagneti
Gli elettromagneti generano calore a causa della resistenza elettrica (effetto Joule), che può influenzarne le prestazioni. I principali fattori che determinano la temperatura interna sono:
- Temperatura del materiale – Soprattutto in applicazioni con carichi ad alta temperatura.
- Duty Cycle – Percentuale di tempo in cui il magnete rimane energizzato.
- Densità di corrente – Quantità di corrente che attraversa l’avvolgimento.
- Materiale dell’avvolgimento – Proprietà termiche ed elettriche del conduttore.
Gli elettromagneti SGM sono progettati con una densità elettrica conservativa per ottimizzare la dissipazione del calore e garantire efficienza a lungo termine. L’uso di strisce di alluminio anodizzato per gli avvolgimenti migliora ulteriormente il raffreddamento e la stabilità delle prestazioni nel tempo.
Vantaggi chiave degli elettromagneti di sollevamento (EM)
- Versatilità – Gli elettromagneti generano un campo magnetico profondo e potente, rendendoli ideali per un’ampia gamma di applicazioni. Sono particolarmente efficaci quando il contatto diretto tra i poli del magnete e il carico è limitato o quando esistono spazi d’aria, come nella movimentazione di rottame ferroso o fasci di profili strutturali.
- Forza regolabile – La forza di sollevamento può essere modulata regolando la tensione o la corrente, offrendo flessibilità nella gestione di materiali diversi.
- Applicazioni ad alta temperatura – Gli elettromagneti SGM sono adatti per la movimentazione di materiali caldi fino a 650°C (1.200°F), rendendoli ideali per acciaierie e fonderie.
Limiti degli elettromagneti di sollevamento (EM)
Dipendenza dall’alimentazione continua – Gli elettromagneti richiedono una corrente costante per mantenere la forza di sollevamento. Per garantire la sicurezza in caso di guasto alla rete elettrica, si consiglia l’uso di un sistema di backup a batteria, insieme a protezione e manutenzione adeguata dei cavi di alimentazione per prevenire disconnessioni accidentali.
I limiti dei magneti per sollevamento e movimentazione
I dispositivi di sollevamento magnetico industriale dipendono da un’alimentazione elettrica continua, che rende necessaria una batteria tampone di back-up per motivi di sicurezza. Il sistema di backup consente infatti di coprire eventuali interruzioni di corrente elettrica principale.
