II. Popis elektromagnetického zámku / Zabezpečovací systémy / NZMI OLEVS

Hlavní výhodou elektrických zámků je možnost dálkového ovládání. Dálkově ovládané elektromagnetické a elektromechanické zámky jsou akční členy používané v systémech kontroly vstupu pro různé účely. V některých případech je nelze od těchto systémů oddělit, to znamená, že je nelze používat samostatně. Hlavním účelem elektromagnetických a elektromechanických dveřních zámků je zabránit neoprávněným osobám v přístupu do veřejných a obytných prostor.

Zařízení elektromagnetických zámků

Konstrukce tohoto zařízení zahrnuje: jádro, vinutí a pouzdro.

Jádro

Tento prvek je vyroben z měkkých magnetických materiálů, které nemají paměťový efekt, který je vlastní permanentním magnetům. Typicky jádro sestává ze sady desek ve tvaru W vyrobených z elektrooceli. Desky jsou svařeny dohromady. Další možností je celoocelové jádro. Výhodou tohoto technického řešení jsou kompaktní rozměry, absence pouzdra, nevýhodou vysoká zbytková magnetizace.

Navíjení

Cívka má 300-1000 závitů měděného drátu potaženého smaltem. Když je vinutí připojeno k elektrické síti, začne dráty protékat elektrický proud, který vytváří v jádře magnetické pole.

Корпус

Tento konstrukční prvek elektromagnetického zámku je vyroben z nemagnetických materiálů – hliníku nebo korozivzdorné oceli, nebo méně často – polymerních materiálů. Pouzdro obsahuje upevňovací prvky pro upevnění zámku na lištu nebo roh.

Jak funguje elektromagnetický zámek?

• režie – upevněna na vnějším povrchu;
• dlaba – vyznačuje se estetickým vzhledem, nemá žádné vyčnívající části;
• polodlabačka – část uzamykacího systému vyčnívá z roviny zárubně.

Oblasti použití elektromagnetických zámků

Konstrukce elektromagnetických uzamykacích zařízení neobsahuje žádné třecí kovové prvky, což zajišťuje vysokou odolnost systémů proti opotřebení. Tato vlastnost umožňuje použití zámků s elektromagnety v místech s velkým počtem procházejících osob – ve vchodech obytných budov, průmyslových, obchodních a vzdělávacích zařízení. Elektromagnetické modely jsou vhodné pro instalaci na protipožární dveře, protože při odpojení napájení se dveřní křídlo automaticky otevře, což zajišťuje volnou evakuaci osob.

Taková zařízení umožňují rychlý a oprávněný průchod osob dveřmi, skupinami podlah a branami, které vedou k turniketům, detektorům kovů a rámům.

Výhody použití elektromagnetických zámků

Popularita elektromagnetických uzamykacích zařízení poskytuje následující výhody:

• jednoduchý design a instalace;
• bez tření kovových prvků, vysoká odolnost proti opotřebení;
• dlouhá provozní doba;
• spolehlivost, instalace Hallových senzorů a jazýčkových spínačů umožňuje minimalizovat možnost násilného hackování.

Je téměř nemožné vytvořit otvory pro odemknutí uzamykacího systému. Pokud se vám přesto podaří provést odemknutí napájení, spustí se místní alarm, který neoprávněná osoba nebude moci vypnout.

Hlavní nevýhodou elektromagnetického uzamykacího systému je jeho závislost na dostupnosti napájení. Když zmizí, všechny dveře budou otevřené. Ale tento problém lze odstranit instalací nepřerušitelného zdroje napájení, který dočasně poskytne napětí. Dalším omezením je, že není vhodné instalovat elektromagnetické modely venku.

Typy elektromagnetických zámků

Typy elektromagnetických zámků založené na interakci kotvy s elektromagnetem

Podle tohoto parametru se zajišťovací zařízení dělí na zajišťovací zařízení, která fungují trháním, a posuvná zařízení, která fungují střihem.

Zadržovací (lepkavý)

Takové modely jsou obvykle vyráběny s fakturami. Snadno se instalují, nekladou žádné zvláštní požadavky na přesnost montáže a při zavírání dodatečně neovlivňují zavírač. Hlavní výhodou je nezávislost funkčnosti uzamykacího zařízení na provozním stavu dveří. Zakřivení plátna a rámu, porušení polohy přístřešků, pravděpodobně v důsledku deformace základu, neovlivňuje funkčnost zámku.

Nevýhody tohoto řešení:

• Takový zámek je namontován pouze na horní části plátna, což postupně vede k jeho zakřivení.
• Zbytková magnetizace se používáním zvyšuje.
• Omezená vhodnost pro dveře otevírané dovnitř a nevhodné pro oba kyvné modely.

Úzké modely se montují na dveře, vitríny, poklopy, požární skříně. Zabírají málo místa a při instalaci do střední části tenkého dveřního křídla nezpůsobují jeho deformaci. Pro zvýšení přídržné síly lze na jedny dveře nainstalovat několik uzamykacích systémů.

Elektrické zámky odolné proti vlhkosti lze použít:

• v podmínkách vysoké vlhkosti v otevřeném prostoru;
• v širokém teplotním rozsahu: -25…+35 °C;
• pro dveře v komorách s nízkými teplotami.

Stříhat

Elektromagnetické zámky řazení pracují na smykové síle v příčném směru. K dispozici jako režijní nebo zadlabací. Výhody této možnosti:

• možnost instalace na dveře libovolného typu – levé i pravé, otevírání dovnitř i ven, kyvné;
• schopnost skrýt uvnitř dveřních křídel a rámů;
• umístění v jakékoli části dveří.

Nevýhody: kritičnost vůle mezi dveřním křídlem a zárubní, potřeba vysoké přesnosti umístění zámku na dveřích.

V obytných prostorách se posuvné modely obvykle používají jako přídavný zámek. Hlavní ochrannou funkci plní pákový zámek, který se používá při dlouhé nepřítomnosti. Pro krátkou nepřítomnost je vhodné použít elektromagnetické systémy s elektronickým klíčem.

Typy elektromagnetických zámků na základě přítomnosti/nepřítomnosti čidel

Existují tři typy uzamykacích systémů s elektromagnetem: bez senzorů, s integrovanými Hallovými senzory nebo magnetickými kontaktními senzory nazývanými jazýčkové spínače. Integrované senzory řeší dva další problémy – sledování činnosti uzamykacího systému a zavření dveřních křídel. Zámky bez senzorů takové funkce nemají.

Hallovy senzory

Senzory reagují na magnetické pole vytvářené vinutím. Jsou to Hallovy čipy s digitálním výstupem. Hallovy senzory mají dvě napětí, která odpovídají režimu „zavřeno“ a „otevřeno“, a otevřený kolektor. Mikroobvod obsahuje kompaktní jazýčkové relé integrované do těla zámku. Při aktivaci zámku se jeho kontakty sepnou a při otevření se otevřou. Výhodou Hallova senzoru je jeho ukrytí v zámku, což znemožňuje vizuální zjištění, zda je senzor v uzamykacím systému přítomen. Hala je vysoce odolná proti hluku, protože silná kovová vrstva kolem senzoru slouží jako účinný štít.

Problémy řešené Hallovým senzorem:

• ovládání chodu zámku;
• signalizace potřeby údržby dveří v důsledku změn stavu jejich pracovních ploch;
• odeslání signálu o poklesu přídržné síly v důsledku kontaktu s pracovními prvky kapalin, oleje a také v důsledku nástupu korozních procesů.

Doporučuje se instalovat uzamykací systémy s Hallovým čidlem v místnostech, kde je velmi důležité sledování funkčnosti uzamykacího systému: sklady s hmotným majetkem, sklady s nebezpečnými látkami, místnosti s obslužnými mechanismy.

Jazýčkové spínače

Magnetické kontaktní senzory jsou určeny pro ovládání režimu dveří – otevřeno/zavřeno. Signál dodávaný senzorem není závislý na přítomnosti napájení a funkčnosti zámku. Můžeme dojít k závěru, že Hallův senzor ovládá režimy zámku a jazýčkové zařízení ovládá stav dveří. Jazýčkové senzory jsou žádané v systémech nouzové a požární signalizace, mohou indikovat počet průchodů otvorem.

Jak se liší elektromagnetický zámek od elektromechanického?

Strukturálně se elektromechanický zámek podobá běžnému mechanickému. Rozdílem je přítomnost elektrického pohonu, pomocí kterého lze ovládat na dálku. Elektromechanické zařízení je dodáváno kompletní s mechanickými klíči. Pokud dojde k výpadku napájení nebo k poruše elektrického pohonu, uzamykací systém neztratí své ochranné vlastnosti a lze jej otevřít klíčem.

Aby elektromagnetický zámek plnil své ochranné vlastnosti, je vyžadována stálá dodávka energie. Když zmizí, dveře se samovolně otevřou.

Vlastnosti zohledněné při výběru elektromagnetického zámku

Při volbě vhodného elektromagnetického zámku se zohledňuje přídržná síla uzamykací tyče její měrná jednotka je kg. Pro lehké dveře stačí zařízení s přídržnou silou 100-150 kg. Pro standardní dveře o hmotnosti do 100 kg je zapotřebí síla 300-500 kg, pro zvláště masivní – 1000 kg.

Je také nutné vzít v úvahu:

• soukromý nebo veřejný charakter objektu, na kterém se plánuje použití zámku;
• tloušťka dveří, například není možné instalovat zadlabací zařízení do tenkého křídla;
• možnost/nemožnost zařazení zabezpečovacího poplašného systému, je-li to nutné;
• frekvence průchodů – zámky s elektromagnetem jsou vysoce odolné proti opotřebení, lze je tedy instalovat v místech se značným počtem průchodů;
• klimatické podmínky provozu zámku – venku mohou taková zařízení bez dodatečné ochrany ztratit svůj výkon, např. po pokrytí tenkou ledovou krustou.

Na výběr elektromagnetického zámku a přídavných komponent může mít vliv mnoho faktorů, takže v kritických případech by měl být tento problém konzultován s odborníkem.

Počet zobrazení: 8046

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