Принцип работы электромагнитного замка

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЗАМКИ ДЛЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ДОСТУПА

Важнейшим элементом исполнительного устройства систем контроля и управления доступом (СКУД) служит электромагнитный замок. Он устанавливается непосредственно на двери и управляется дистанционно посредством электрического сигнала.

Его задача — ограничение прохода посторонних лиц в жилое, общественное или производственное помещение. Совместно с ним могут применяться магнитоконтактные датчики, контролирующие положение двери.

Широкому распространению запирающих устройств подобного типа способствует их высокая надежность. Они прочно удерживают дверь в закрытом положении, не боятся агрессивных сред и работают при любой температуре, что важно для их наружного применения.

Электромагнитный замок, предназначенный для работы в составе СКУД имеет простое строение. В его корпусе размещается электромагнит, состоящий из сердечника и обмотки. Материал сердечника не обладает эффектом магнитной памяти, что способствует оперативности управления.

Обычно его собирают из Ш-образных пластин из стали, применяемой в большинстве трансформаторов, хотя бывают и цельнометаллические детали.

Обмотка катушки содержит несколько сотен витков медного провода. Проходящий по ним ток создает мощное магнитное поля, способное прочно удерживать дверь в закрытом положении.

Корпус выполняют из ненамагничивающихся материалов:

  • нержавейки;
  • алюминия;
  • пластмасс.

Он имеет приспособление для крепления на полотне или дверной коробке. В комплекте обязательно поставляется железная пластина, фиксирующая дверь в закрытом положении. В состав электрической схемы часто входит двунаправленный защитный диод, способный уменьшить скачки напряжения при переключениях.

Для быстрого снятия остаточной намагниченности применяются электрические конденсаторы.

Рабочим напряжением для большинства магнитных замков является 12 Вольт. Допускаются незначительные отклонения, но они нежелательны. При пониженных значениях резко снижается эффективность работы и усилие удержания. При повышении напряжения возможен перегрев обмотки. Потребляемая мощность невелика и составляет несколько Вт.

ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСТРОЙСТВО

В конструкции почти всех электромагнитных замков отсутствуют движущиеся части, способные истираться в процессе эксплуатации. В этом лежит секрет их надежности и длительной службы даже в условиях установки на дверях и воротах, ежедневно пропускающих большой людской поток.

При интеграции СКУД с системами пожарной сигнализации этот процесс может происходить без участия человека. Дверь, оборудованную электромагнитным замком невозможно открыть отмычкой или подбором ключа.

Главной характеристикой магнитного замка является усилие удержания. Его измеряют в килограммах и выбирают в зависимости от назначения и конструктивных особенностей двери. Для массивных железных дверей устанавливают устройства с усилием на отрыв свыше 500 кг.

На входную уличную могут быть установлены устройства с отрывным усилием 350-500 кг. Для внутренних дверей часто бывает достаточно 150 кг.

Устройство магнитных замков может быть различным. Они действуют на отрыв или на сдвиг. Способ установки чаще бывает накладным, но есть и врезные модели.

По способу установки чаще изготавливаются изделия в накладном варианте исполнения. Они не препятствуют работе доводчика, который в этом случае легко регулируется.

Точность установки таких исполнений не имеет решающего значения. К их недостаткам можно отнести частичное перекрытие дверного проема и изгибающее воздействие на дверное полотно, которое со временем может привести к его деформации.

Сдвижные электромагнитные конструкции применяются на всех видах дверей. Они могут быть накладными и врезными. Их необходимо монтировать с высокой точностью.

При этом выступы должны совпадать с гнездами на ответных деталях, а все зазоры регулируются до предписанных изготовителем значений. Зато их можно скрыть в дверном полотне, и они не занимают часть дверного проема.

За управление рабочими режимами устройства отвечает контроллер. Он может находиться в непосредственной близости от двери или иметь удаленное расположение. Контроллер представляет собой электронную схему, в памяти которой находится шифр ключа, а также коды доступа.

При контакте электронного брелока или карточки со считывающим устройством происходит сравнение заложенного в них кода с зашифрованной информацией контроллера. Подбор шифра почти невозможен из-за огромного количества вероятных комбинаций. При положительном результате прибор на несколько секунд снимает напряжение с обмотки, и дверь может быть открыта.

МАГНИТНЫЙ ЗАМОК ДЛЯ МЕЖКОМНАТНЫХ ДВЕРЕЙ

Межкомнатные двери обычно имеют непрочную конструкцию, поэтому для их удерживания в закрытом положении не имеет смысла устанавливать мощное запорное устройство. Внутри здания мала вероятность взлома. Здесь на первый план выходят миниатюрные конструкции, не влияющие на общий дизайн.

Часто производится установка магнитного замка, который врезают в полотно двери. Он удобен в применении и не ограничивает пространство проема. Важной характеристикой такого устройства является его бесшумность.

В комплект поставки обычно входят замок с ответной планкой, крепежные изделия и метизы. Отдельно приобретаются:

  • считыватель;
  • кнопка выхода;
  • контроллер;
  • комплект ключей, брелоков или магнитных карт.

На важных объектах во избежание бесконтрольного открывания дверей при отключении напряжения применяются устройства бесперебойного питания. Врезка магнитного замка для межкомнатных дверей осуществляется специалистом. Во внутренних помещениях обычно применяется скрытое размещение всего оборудования, включая проводку кабелей.

Моделей магнитных межкомнатного замков достаточно много, например:

Он имеет собственный вес не более одного килограмма. Его размеры 168х36х21 мм. Напряжение питания 12V/24V. Потребляемая мощность менее 5 Вт. Сила удержания 150 Вт.

Вес 1,0 кг. Габариты 184х22х30. Напряжение питания 12V. Мощность 4,8 Вт. Сила удержания 180 Вт.

УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ЗАМКОВ

Специальных требований к месту установки электромагнитного замка не существует, но наиболее надежно он будет фиксировать дверь при закреплении в районе середины линии вертикального раствора. Для накладных моделей важно не препятствовать свободному проходу людей.

Для упрощения монтажа зачастую их устанавливают в верхней части двери рядом с доводчиком. При этом конструкция дверного полотна должна быть очень жесткой во избежании возможных перекосов.

Считывающее устройство располагается на видном месте и удобной для использования высоте.

Установка электромагнитного замка выполняется в соответствии с инструкцией и схемой монтажа, предусмотренных для конкретной модели. При прокладке электрической проводки следует соблюдать правила электробезопасности. При работе в системе контроля и управления доступом контроллер подключается к единой сети с выходом на головной компьютер.

Комплект для установки.

В комплект для установки электромагнитного замка обязательно должны входить сам замок в прочном корпусе с ярмом, установочными планками и крепежными деталями для монтажа на полотно и дверную коробку в положении, предусмотренном изготовителем. Остальные устройства, возможно, придется приобретать дополнительно.

При комплектовании учитывается совместимость оборудования и его технические данные. Для этого лучше посоветоваться с грамотным специалистом или подобрать все необходимое в специализированном магазине, где вам дадут необходимую консультацию.

При установке потребуются контроллер, считывающее устройство с комплектом ключей, блок питания, кнопка выхода. Для повышения надежности работы всей системы ее следует оборудовать источником бесперебойного питания.

В случае организации централизованной системы контроля доступом требуется компьютер (сервер) с соответствующим программным обеспечением.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗАМОК

Электромагнитные замки чаще применяются в системах контроля и управления доступом (СКУД), реже используются в комплекте с домофонами (аудио и видео).

Исключением из последнего случая является установка электромагнитного замка на входную дверь подъезда в многоквартирных домах.

Определяется это, в числе прочего, высокой надежностью и длительным сроком службы в условиях интенсивной эксплуатации.

Принцип работы электромагнитного замка заключается в удержании магнитным полем, возникающим в сердечнике электрической катушки (1), металлической пластины (ярма) (2) – рис.1.

Таким образом, запирающие устройства этого типа являются нормально открытыми – разблокированы при отсутствии напряжения.

Основными параметрами для таких исполнений являются:

  • усилие удержания;
  • электрические характеристики (рабочие ток и напряжение).

Первый параметр определяет усилие, приложение которого позволяет принудительно открыть замок (преодолеть сопротивление магнитного поля). Измеряется в килограммах и лежит в пределах, в зависимости от типа электрозамка, от нескольких десятков до сотен кг.

Что касается напряжения питания, то возможны варианты: 12 Вольт и 24. 12-вольтовые замки встречаются чаще. Варианты на 24 В имеют, как правило перемычку, позволяющую использовать их и с блоками питания на двенадцать вольт.

Рабочий ток определяется усилием удержания электрозамка и составляет несколько сотен миллиампер. В среднем его величина колеблется в пределах 500 мА (0,5 Ампера). Точное значение указывается в паспорте (техническом описании) на конкретную модель устройства.

По направлению прилагаемого усилия запирающие устройства этого типа могут действовать:

  • на отрыв;
  • на сдвиг.

НАКЛАДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗАМОК

Накладные конструкции работают «на отрыв». Размеры и масса таких изделий достаточно велики.

Например, изображенный на рис.1 замок ML-180KB при отрывном усилии 180 кг имеет:

  • размеры 180x40x25 мм;
  • массу 1,6 кг.
Читайте также  Кто осуществляет руководство ГО на объектах

Масса замков с удержанием 400 кг и более достигает 4-5 кг.

Таким образом, накладной электромагнитный замок предназначен для установки на дверь, изготовленную из металла или массива дерева. Для стеклянных и пластиковых дверей применяются другие типы запирающих устройств.

Ощутимым недостатком таких исполнений является то, что электромагнит при установке выступает внутрь дверного проема. Как вариант, возможен монтаж этой части конструкции с врезанием ее в стену или неподвижную створку или креплением накладным способом. Ярмо размещается на кронштейне, выступающем за габариты дверного полотна.

Таким образом оборудованы многие входные двери подъездов, оснащенных многоквартирными домофонами. Это удобнее, но более трудозатратно. Кроме того, в закрытом состоянии дверь должна надежно защищать замок от актов вандализма и несанкционированного вскрытия.

Это упрощает монтаж и практически не создает помех при пользовании дверью. Естественно, усилие на отрыв у таких конструкций невелико (меньше 100 кг.).

Но, с другой стороны, СКУД, установленная, например, в офисе, не является по своей сути средством инженерно технической защиты (тех.укрепленности).

Само название: контроль и управление доступом не подразумевает противостояния попыткам взлома. Хотя, для тех же домофонов этот момент актуален.

ВРЕЗНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗАМОК

Врезные электрозамки работают «на сдвиг». Внешний вид одной из моделей такого устройства приведен на рис.2.

Он состоит из двух частей, одна из которых (электромагнит) врезается в проем (коробку), другая – в полотно двери.

За счет небольших габаритов, главным образом по ширине, врезные электромагнитные замки можно использовать для легких дверных конструкций, в том числе, пластиковых.

Несмотря на небольшие размеры, усилие на принудительное открывание таких исполнений вполне приличное. Например, у приведенного на фото в качестве примера замка AL-250SM сила удержания составляет 250 кг.

Нужно заметить, что цена врезных электромагнитных замков может неподготовленного человека ошарашить. Опять же, использованный в качестве примера AL-250SM на момент публикации этой статьи (январь 2020 г.) стоит немногим менее 20.000 рублей.

Большинство электромагнитных замков предназначены для работы в составе СКУД. Но есть исполнения, которые могут использоваться автономно.

Они имеют встроенный контроллер, который обеспечивает:

  • запись и хранение в энергонезависимой памяти кодов ключей доступа;
  • управление со считывателя, подключаемого к замку через интерфейс контроллера;
  • открывание замка кнопкой «выход»;
  • программирование времени нахождения в открытом состоянии.

Количество ключей, которые можно занести в память устройства – несколько сотен (зависит от модели). Например, ML-395.03 запоминает до 500 идентификаторов.

С одной стороны, такой вариант удобен минимальным составом оборудования: замок и блок питания. С другой – применять его на объекте где оборудованию СКУД подлежат несколько дверей, не говоря уже о десятках нецелесообразно.

Вопрос даже не в стоимости – она не так велика и для указанной модели составляет примерно 2800 рублей. Дело в удобстве, точнее сказать, неудобстве программирования.

При необходимости смены или корректировки конфигурации этот вариант, безусловно, не удобен. Кроме того, он не позволяет идентифицировать пользователя. так что для профессиональных систем контроля доступа не подходит.

Двери с установленными электромагнитными замками настоятельно рекомендуется оборудовать доводчиками. Это очевидно, поскольку пока ярмо не подойдет вплотную к электромагниту дверная створка в закрытом состоянии не зафиксируется.

Кстати, любой электромагнитный замок универсальный с точки зрения направления открывания двери. Так что понятия «правый» или «левый» вы в описании не встретите.

© 2014 — 2021 г.г. Все права защищены.

Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов

Магнитный замок на входную дверь – современное решение для комфорта и безопасности

1. Где можно устанавливать электромагнитный замок

Электромагнитные замки на входные двери настолько универсальны, что их можно использовать на любом месте, в помещении и на улице. Устройства устанавливают в частных домах и квартирах, в подъездах и подсобных помещениях, на складах и предприятиях, в офисах и на калитках. Для открывания двери достаточно поднести к замку брелок или магнитную карту, на расстоянии направить пульт в сторону устройства. Высокая надежность и антивандальное исполнение позволяют монтировать их на пожарных и запасных выходах, в помещениях с жесткими требованиями к механизму.

Они могут подключаться к домофону, сигнализации, системам охраны, видеонаблюдения и контроля доступа. Благодаря этой функции появляется возможность отслеживать перемещение персонала или жильцов, ограничивать вход для определенных лиц и открывать вход для посетителей дистанционно, причем дверь за ними закроется автоматически.

2. Устройство замкового механизма (кратко)

Магнитные замки на дверь не зависимо от сложности состоят из корпуса и ответной части в виде стальной пластины, совпадающей по размеру с торцом механизма. В корпусе из нержавеющей стали или немагнитного сплава установлен сердечник и катушка с намотанной медной проволокой. Количество витков варьируется от 300 до 1000. В момент подачи напряжения происходит разрыв магнитной цепи, удерживающей вместе пластину с сердечником, и дверь открывается.

3. Принцип работы

Магнитный механизм имеет простой принцип действия. Дверь удерживается электромагнитом, установленным на дверной коробке и притягивающим железную пластину на двери. В сомкнутом состоянии под действием электрического тока пластина (якорь) и сердечник образуют магнитную цепь, поле которой фиксирует дверь закрытой. Для открывания нужно снять магнитное поле. Для этого используется электронный ключ, сигнал от контроллера или достаточно нажать кнопку выхода.

Источником питания для электромагнитных замков служит сеть напряжением 12 В или 24 В. Нужные параметры обеспечивает преобразователь, для резервного питания на случай отключения электроэнергии подключают ИБП с аккумуляторами достаточной емкости.

4. Преимущества и недостатки устройства для металлических дверей

Достоинства, обеспечившие популярность электромагнитным замкам:

Высокий уровень безопасности и надежности.

Минималистичный дизайн и простая конструкция.

Отсутствие движущихся элементов.

Удобство в эксплуатации.

Дверной магнит бесшумный при работе.

Высокая пропускная способность.

Невозможно взломать привычной отмычкой.

Механизм не изнашивается в процессе работы.

Устройство не клинит и не заедает от влаги или холода.

Замок рассчитан на множество циклов открывания в день.

Монтаж и подключение не представляют сложностей.

Устойчивость к климатическим условиям и агрессивным средам.

Большой срок службы.

В случае пожара замок откроется автоматически и даст выход для эвакуации.

Из недостатков отмечают зависимость от электропитания, иначе замок перестанет работать и закрыть дверь не получится. Поэтому придется потратится на дополнительный источник энергии. Стоимость магнитных замков превышает механические, что исключает массовую доступность.

5. Технические характеристики

К основным техническим параметрам электромагнитного замка для металлических дверей относится сила сцепления, необходимая для удержания двери, и остаточная намагниченность. При эксплуатации устройство испытывает значительную механическую нагрузку на отрыв, составляющую от 100 до 1000 кг. Производители предлагают модели, отличающиеся по нагрузке с шагом 50–100 кг. Значение указывается в маркировке, например, ML-100K, что нужно понимать, как замок с усилием на отрыв 100 кг.

В процессе работы в замке накапливается остаточная намагниченность, которая проявляется в том, что при отключенном питании дверь плохо открывается. Так происходит по причине нарушения технологии изготовления и ошибок при выборе параметров магнитов. Нормальным считается показатель 1,5–2 кг после снятия напряжения.

6. Типы и виды электромагнитных замков, особенности и возможность их установки на металлические двери

По способу действия

Электромагнитные замки делятся на два типа: удерживающие и сдвиговые. Первые работают на отрыв, а у вторых якорь испытывает нагрузки в поперечной плоскости.

По принципу управления

Замки бывают с электроникой или без нее, когда открывание происходит от нажатия кнопки и для фиксации достаточно прикрыть дверь. В электронных моделях используются магнитоконтактные датчики (герконы), отслеживающие закрытие, или датчики Холла, контролирующие срабатывание. Датчики Холла чувствительны к магнитному полю. Имеют два положения: есть напряжение на выходе или нет. Герконы являются пассивными датчиками, работают автономно и не требуют питания. Устанавливаются вместе с замком или отдельно. Располагаются на косяке, напротив постоянного магнита на двери. При закрытом положении двери датчик замкнут, потому что находится в магнитном поле. Дверь открылась, магнитное поле сместилось, и датчик разомкнулся. Возможна совместная установка двух видов датчиков и по-отдельности.

В зависимости от места установки

Магнитные замки бывают накладные и врезные. Удерживающие замки чаще всего накладные, кроме узких накладного монтажа. Они располагаются в верхней, нижней или боковой части двери. Рабочая поверхность узких замков не способна противодействовать большим усилиям, поэтому они применяются на узких дверях или люках. Сдвиговые замки врезаются в дверное полотно по средине. Они не перекрывают проем, а электромагнит работает на сдвиг запирающего язычка.

Читайте также  СНИП монтаж дверей деревянных

7. На что обратить внимание при выборе устройства для железной двери

При выборе магнитного замка нужно определиться с решаемыми задачами и местом установки. Устройства активного типа устанавливают на внешних дверях в местах большой проходимости.

Важной технической характеристикой является сила удержания двери. Для стандартных входных конструкций достаточно 200 кг, а для усиленных металлических нужна сила 300–500 кг. Для въездных ворот потребуется еще больше, в зависимости от их размера и веса.

Для легковесных дверных полотен подойдут узкие электромагнитные замки, а для массивных обычной конструкции.

Магнитный замок на входную дверь для уличной установки должен иметь устойчивый к механическим повреждениям корпус, защиту от влаги и температурных колебаний.

При малом свободном пространстве возле двери выбирают замок сдвигового типа, не требующий больших размеров проема.

Наличие идентификаторов ускоряет процесс открывания, что необходимо при большой пропускной способности, например, на складе или на предприятии.

Модель замка должна быть совместима с остальными элементами безопасности: домофоном, контроллером, кодовой панелью.

Наличие нескольких режимов работы в разное время суток, когда ночью вылет ригелей больше, чем в дневное время.

Нормально открытые замки устанавливают на дверях, которые часто держат открытыми, например, в общественных заведениях, выходах на лестницу или к лифту. Нормально закрытые при отключении электричества будут держать помещение взаперти. Они необходимы в жилых домах, офисах и складах.

8. Монтаж электромагнитного замка

Установка электромагнитного замка на металлическую дверь осуществляется согласно инструкции и рекомендациями производителя. Накладные замки располагают в верхней части двери, чтобы они не мешали проходу.

По трафарету в выбранном месте, с внешней стороны двери делают отверстия Ø16 мм и два неглубоких отверстия Ø8 мм с внутренней стороны для крепления ответной планки. Она прикладывается с внутренней стороны вместе с резиновой прокладкой и притягивается болтом с полукруглой головкой и гайкой, которые входят в комплект. Наличие амортизатора обеспечит лучший контакт с магнитом. Монтируется напротив планка-держатель и фиксируется. На нее накладывается замок и прикручивается шурупами с нижней стороны.

Замок врезного типа должен находиться на высоте 1 м от уровня пола. Зазор между торцом двери и коробкой должен быть минимальным, иначе магнитное устройство не будет правильно работать. Дверь снимается с петель, размечаются места врезки и расположения креплений с помощью лекала или по корпусу замка. Вырезается ниша нужного размера. Механизм встраивается внутрь и фиксируется болтами, монтируется накладка. Осталось установить напротив якорь и подключить питание. Важно обеспечить совпадение замка и запорной планки, чтобы блокировка двери происходила с максимальной силой.

Контактные электропровода к замку подводятся от распределительной коробки. Красный провод соединяется с положительным кабелем, а черный — с отрицательным.

Сила фиксации электромагнитного замка зависит от правильности проведения монтажа. Если якорь неплотно прилегает к корпусу по причине наличия люфтов и воздушных зазоров, то возникает сила сопротивления, которая негативно воздействует на магнитное поле и приводит к ослаблению удержания, что упрощает взлом.

9. Управление электромагнитным замком

Блок управления или контроллер позволяет контролировать срабатывание замка и закрывание дверей с помощью сигналов от датчиков и управлять доступом в помещение. Он представляет собой небольшую плату с микропроцессором и разъемами подключения. Имеет возможность программирования от компьютерного устройства, может кодировать ключи, передавать сигналы, запоминать множество кодов и команд.

Первое подключение сопровождается программированием ключей. Оригинал подносится к контроллеру, который переключается в режим записи с помощью джампера. После сохранения информации каждый ключ-таблетка подносится к считывателю и программируется. После этого контроллер переходит в рабочее состояние, замок блокируется и может открываться только кодовыми ключами.

Для расширения функциональных возможностей в систему подключается домофон, контактные или бесконтактные считыватели ключей и карт, кнопки открывания и другие устройства. Вся необходимая информация, данные идентификаторов и настройки записываются в контроллер.

Внешняя панель монтируется перед входной дверью, а монитор домофона и адаптер питания находятся в помещении. Все приборы подключаются в общую схему с питанием от сети 220 В и передачей видео/аудио сигнала по комбинированному кабелю. Электромагнитный замок запитывается от контактов на вызывной панели. Для небольших расстояний достаточно соединительного кабеля сечением 0,5 мм2. Если удаленность превышает 20 м, то прокладывают провод 1,5 мм2.

10. Что рекомендуют специалисты

Необходимо следить, чтобы влага не попадала на контактные поверхности, которые окисляются и ослабляется притяжение магнитной двери.

Периодически рекомендуется контролировать расстояние между источником и приемником, потому что в результате деформаций двери уменьшается сила сцепления.

Следует время от времени подтягивать крепежные винты.

В случае потери мастер-ключа, необходимого для работы с контроллером, для доступа можно воспользоваться алгоритмом, указанным в инструкции.

Увеличенные зазоры на клеммах со временем подкорачивают, поэтому их нужно тщательно изолировать.

Если после ремонта или установки замок не работает, нужно проверить правильность подключения клемм на входе и выходе.

II. Описание работы электромагнитного замка

Принцип работы электромагнитного замка

При подаче напряжения на замок в обмотке возникает электрический ток, создающий магнитное поле в магнитной цепи сердечник-якорь (вспомните правило буравчика). Для разрыва магнитной цепи (отрыва якоря) необходимо приложить силу P = 4.06 x B 2 x S кгс, где

B — магнитная индукция, тл; S — площадь полюса, см 2 .

Таким образом усилие отрыва якоря замка не имеет прямой зависимости от напряжения и силы тока. Магнитная индукция B является нелинейной функцией и зависит от магнитной характеристики материалов сердечника и якоря замка (магнитная проницаемость μ), силы тока и количества витков в обмотке. Также на силу удержания влияют механические характеристики замка: жесткость конструкции, шероховатость полюсов.

Теоретически достижимая удельная сила удержания равна 20 кгс/см 2 полюса сердечника замка. Наши замки имеют удельную силу удержания около 10 кгс/см 2 , в то время как удельная сила удержания магнитных замков других производителей составляет 7-8 кгс/см 2 (подробнее в разделе «Отличия замков ОЛЕВС»).

Остаточная намагниченность

Явление остаточной намагниченности проявляется в том, что после отключения замка в его магнитной цепи сохраняется остаточная магнитная индукция. В результате сила удержания не исчезает полностью (у замков разных производителей она колеблется от 3-4 до 10-15 кг). Чтобы уменьшить до минимума остаточную намагниченность, требуется создать в обмотке замка переменный затухающий ток. Для этой цели в магнитный замок ОЛЕВС встроена неполярная цепочка конденсаторов, которая вместе с обмоткой магнитного замка образует колебательный контур, и при размыкании цепи питания в контуре возникают затухающие колебания.

Влияние зазора на силу удержания

При неправильной установке замка, деформации двери или при плохой работе доводчика между сердечником и якорем может образоваться воздушный зазор. Этот зазор является большим сопротивлением для магнитного поля замка и приводит к значительному снижению силы удержания. Для правильной работы замка необходимо обеспечить соприкосновение рабочих поверхностей сердечника и якоря.

Влияние напряжения питания на силу удержания магнитного замка

Зависимость силы удержания магнитного замка М1-300 от напряжения питания представлена на графике справа. При напряжении менее 10 В начинается резкое падение усилия удержания (желтая область графика). При повышении напряжения выше 12 В наблюдается незначительное увеличение силы удержания, однако при напряжении более 14-15 В выделяемая на обмотке мощность может привести к перегреву обмотки, нарушению изоляции и повреждению магнитного замка (красная область графика).

Поэтому, когда монтируете электромагнитный замок следует внимательно относиться к напряжению питания — после установки следует проверить соответствие напряжения питания диапазону 10-14 В. Если напряжение питания (на выводах ЭМ замка, а не источника питания) менее 10 В, следует проверить соответствие источника питания и сечение питающих проводов. Если напряжение питания превышает 14-15 В, следует принять меры для понижения напряжения — например установить мощный резистор в цепь питания замка.

Для примера рассчитаем балластный резистор для понижения напряжения с 16 до 14 В на ЭМ замке М1-300:
Сопротивление балластного резистора R = U / I = 2 В / 0.33 А = 6.06 Ом,
Мощность, выделяемая на резисторе, составит P = U x I = 2 В x 0.33 А = 0.66 Вт, где

U — требуемое падение напряжения 2 В, I — рабочий ток магнитного замка М1-300 0.33 А.

Из таблицы номиналов подбираем номинал резистора — 6.8 Ом, максимальная рассеиваемая мощность балластного резистора должна быть не менее 1 Вт.
Для расчета параметров резистора очень удобен онлайн-расчет на портале «Мост Безопасности».

Приблизительно можно считать, что на каждый лишний вольт напряжения (считая от максимальных 14 В) необходим резистор 3.3 Ом 0.5 Вт.

Читайте также  Обязанности диспетчера МЧС

Основное об электромагнитных замках

Что такое электромагнитный замок

Электромагнитный замок — это устройство запора, удерживающее дверь в закрытом состоянии за счет магнитного притягивания между электромагнитом в замке на двери и металлической пластиной, расположенной на косяке двери. В отличие от обычных механических замков открытие и закрытие электромагнитного замка происходит не механическим проворачиванием ключа, а при помощи электрического сигнала.

Преимущества электромагнитного замка

В конструкции электромагнитного замка отсутствуют трущиеся металлические детали, что значительно повышает его износоустойчивость, делая этот тип замка практически единственным решением для закрывания дверей на объектах с высокой проходной способностью: подъезды многоквартирных домов, офисы, предприятия, учебные заведения и т. д.

Электромагнитные замки могут быть использованы для установки на пожарные выходы, так как соответствуют основному требованию пожарной безопасности: при снятии напряжения питания замок должен автоматически открываться (в отличие от электромеханического замка, который при пропадании питания все равно останется закрытым).

Электромагнитные замки нельзя открыть с помощью отмычки, что во много раз повышает их надежность по сравнению с другими типами замков.

Недостатки электромагнитного замка

Установка электромагнитного замка несколько уменьшает размер дверного проема.

Необходимость установки дублирующего запорного механизма или блока бесперебойного электропитания, которые способны обеспечить работу устройства в случае внезапного отключения электропитания.

Виды электромагнитных замков

По принципу действия

Сдерживающие замки (якорь работает на отрыв)

Сдвиговые замки (якорь работает на сдвиг запорного язычка)

Для установки внутри дверного полотна

По способу управления

В рабочем положении (дверь заперта) контакт кнопки разомкнут, на катушку электромагнита подается напряжение через управляющее устройство (контроллер). При нажатии на кнопку электрическая цепь размыкается и замок открывается.

В рабочем положении (дверь заперта) контакт кнопки S замкнут и на катушку электромагнита L подается напряжение U. При нажатии на кнопку электрическая цепь размыкается и замок открывается.

Считыватель или вызывная панель.

Кнопка выхода с нормально разомкнутым контактом.

Блок бесперебойного питания.

Идентификаторы (карты, брелки, ключи TM).

Кнопка выхода с нормально замкнутым контактом.

По конструкции и применению

Стандартные накладные замки. Для легких внутренних дверей используются электромагнитные замки с силой удержания от 150 кг, для стандартных уличных дверей весом до 100 кг нужны электромагнитные замки с силой удержания 300-500 кг., для тяжелых и стальных дверей необходимо усилие на отрыв, превышающее 1000 кг.

Узкие удерживающие замки относятся к классу электромагнитных замков с плоским якорем и предназначены для использования в качестве запирающего устройства дверей, витрин, мебели, люков, пожарных шкафов, технологических заглушек.

Влагостойкие удерживающие замки предназначены для работы на открытом воздухе в условиях повышенной влажности и при перепадах температуры от -25 до +35° С, а также для блокирования дверей в холодильных и морозильных камерах.

Сдвиговые электромагнитные замки. В данных замках действует усилие не на отрыв, а на сдвиг в поперечном направлении. Преимущество таких замков состоит в том, что его можно скрыть внутри двери и дверной коробки, тем самым уменьшив площадь дверного проема. В некоторых случаях это важно.

Электромагнитные замки со встроенными датчиками.

В настоящее время электромагнитные замки выпускаются в различных вариантах исполнения: без датчиков, со встроенными датчиками Холла и со встроенными магнитоконтактными датчиками (герконами). В одном замке могут быть несколько различных датчиков.

Встроенные датчики имеют возможность реализации двух дополнительных функций: контроль срабатывания замка и контроль закрытия двери. Обе функции полностью определяют все варианты состояния двери и замка.

Встроенные датчики электромагнитного замка

Некоторые модели замков имеют встроенные датчики -датчики Холла и магнитоконтактные датчики (герконы). Датчики Холла контролируют срабатывание замка, а магнитоконтактные – закрытие двери.

Датчик Холла реагирует на изменение величины магнитного поля катушки. Он встраивается в корпус замка и срабатывает при увеличении величины магнитного поля во время подачи напряжения на катушку индуктивности. При отключении напряжения величина магнитного поля уменьшается и датчик отключается. Так как датчик находится в теле электромагнитного замка, определить снаружи его наличие невозможно.

Магнитоконтакнтый датчик (геркон) контролирует положение двери. Работает он автономно, вне зависимости от работы замка или датчика Холла. В отличие от датчика Холла ему не нужно питание, он пассивный датчик и размещается он не в замке, а в косяке двери, напротив установленного постоянного магнита. При закрытой двери контакт геркона под действием магнитного поля замкнут. При ее открывании магнитное поле исчезает и геркон размыкается. Таким образом исключается подача напряжения на катушку электромагнита при открытой двери.

Оба датчика могут использовать свои свободные контакты для включения в любую управляющую, контролирующую или охранную систему. Могут использоваться как вместе, так и по отдельности. Кроме того, датчик Холла может сигнализировать об уменьшении силы притяжения и необходимости профилактики.

Остаточная намагниченность

Проблема (с форума мастеров компаний, обслуживающих многоквартирные подъезды, стилистика и выражения без изменений)

«Загрязнений замка нет, сопротивление в норме, при нажатии кнопки выхода напряжение падает до 0, но замок все-равно слегка держит»

«перекосов двери нет, за метал не цепляет, но появилась остаточная намагниченность замка»

«дверь при открытие прилипает. как исправить без замены замка?»

«скотч и зазубрины на ответной пластине конечно хорошо, но уж больно маргинально). Скотчем кстати делал — отлепляют крокодилы какие-то.»

Объяснение

После отключения питания замка в сердечнике сохраняется некоторая остаточная намагниченность (явление остаточной индукции), и связанная с этим остаточная сила удержания. Чтобы снизить остаточную намагниченность, в схему электромагнитного замка добавляют емкость C, которая вместе с индуктивностью катушки L образуют колебательный контур. При отключении питания замка в цепочке LC возникают затухающие колебания, которые приводят к значительному снижению остаточной намагниченности и связанной с ней остаточной силой удержания.

Одним из существенных параметров электромагнитных замков является величина остаточного намагничивания, создающего некоторое усилие при открывании двери. Эта величина зависит от материала якоря и магнитопровода, от технологии их обработки и толщины антикоррозионного покрытия рабочих поверхностей. При неправильно выбранных параметрах магнитного материала и ошибках в технологии остаточная намагниченность может достигать десятков килограммов. Важно, чтобы данный параметр во время эксплуатации существенно не менялся в сторону увеличения. Чтобы не было проблем с открытием двери, остаточная намагниченность должна быть на уровне 1,5-2 кг после снятия напряжения питания.

Для компенсации остаточной намагниченности рабочие поверхности магнитопровода и якоря покрывают специальным покрытием (никель, цинк), которое одновременно выполняет функцию антикоррозийного покрытия. Однако такой способ снижения остаточной намагниченности нестабилен, поскольку с течением времени эти покрытия нарушаются, к тому же такое покрытие уменьшает магнитный поток в магнитопроводе, что приводит к уменьшению силы удержания замка.

Для уменьшения влияния покрытия на остаточную намагниченность в электромагнитных замках Soca, Aler, Abloy используется электрический способ компенсации остаточной намагниченности. При этом гальваническое покрытие выполняет функцию исключительно антикоррозийного и его изменение не оказывает никакого влияния на компенсацию остаточной намагниченности. Электрический способ размагничивания основан на «перевороте» фазы питающего напряжения в момент размагничивания замка и является более надежным, нежели механический способ.

Однако следует отметить, что в этом случае при аварийном отключении питания остаточное намагничивание не компенсируется и для открывания дверей может потребоваться преодолеть усилие до 10 кгс. Однако, с одной стороны, это совсем небольшое усилие для экстренного выхода из помещения, а с другой, достаточное для удержания дверей от самопроизвольного распахивания при пропадании питания.

Решение

Цитата с форума специалистов по электрозамкам: Встречаются низкокачественные замки, на которых несмотря на работу системы размагничивания всё-же остаётся небольшая намагниченность (система размагничивания может быть не только в самом замке, но и в домофоне либо контроллере, к которым замок подсоединен). Тут ничего не поделаешь, не надо просто покупать такие замки, если не устраивает небольшая остаточная намагниченность

Нужно помнить, что разного рода липкие загрязнения приводят к эффекту похожему на остаточную намагниченность, поэтому необходимо регулярно проводить обслуживание замка и очищать соприкасающееся поверхности замка. Загрязнение может казаться незначительным или очищенным, но в действительности загрязнение может продолжать мешать работе замка.

Произведите тщательную очистку поверхностей замка — применяются механические и химические способы очистки. Желательно очищенные поверхности замка смазать слоем густой смазки типа солидола или литола — это предотвратит загрязнение в будущем, ослабит действие существующего загрязнения и предотвратит окисление поверхностей замка. С завода замки поступают с уже смазанной поверхностью, но смазку периодически надо производить повторно.