وظائفه الأساسية هي:
- تصحيح التيار المتردد إلى التيار المستمر: الغالبية العظمى من فرامل الكهرباء الصناعية تعمل على التيار المستمر (DC)، بينما معظم طاقة المصنع والمحرك تعمل على التيار المتردد (AC). الوظيفة الأساسية لمصدر طاقة الفرامل هي أن يعمل ك مقوم, تحويل جهد التيار المتردد الوارد إلى جهد التيار المستمر المطلوب لملف الفرامل.
- التحكم في الجهد والإفراط في التحفيز: هذه هي الوظيفة الأكثر أهمية من حيث تعزيز الأداء. لتحقيق إطلاق سريع وموثوق للفرامل، وخاصة ضد النوابض القوية، هناك حاجة إلى قوة مغناطيسية ابتدائية عالية. ومع ذلك، فإن الحفاظ على هذه القوة العالية يولد حرارة مفرطة ويهدر الطاقة. يحل مصدر طاقة متطور هذه المسألة باستراتيجية جهد مزدوجة، غالباً ما تُسمى الإفراط في التحفيز أو “الفرض”:
- جهد الإكراه: لفترة قصيرة ومحددة زمنياً (عادة بضع مئات من الملليثانية) عند استلام إشارة الإطلاق، يوفر مصدر الطاقة جهد تيار مستمر عالي (مثل 205 فولت تيار مستمر) لملف الفرامل. هذا يخلق مجالاً مغناطيسياً قوياً يتغلب بسرعة على قوة الزنبرك ويفتح الفرامل.
- جهد الاحتفاظ: بمجرد فتح الفرامل، يقلل مصدر الطاقة تلقائياً من الخرج إلى جهد احتفاظ منخفض ومستمر (مثل 103 فولت تيار مستمر). هذا الجهد المنخفض كافٍ للحفاظ على إلغاء تفعيل الفرامل، لكنه يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة في الملف.
فوائد هذا المصدر الطاقة المراقَبة كبيرة:
- وقت استجابة أسرع: الجهد العالي الابتدائي يؤدي إلى إطلاق أسرع للفرامل.
- زيادة عمر الملف: عن طريق التشغيل عند جهد احتفاظ منخفض، يعمل الملف بشكل أبرد بشكل ملحوظ، مما يمنع تلف عازلته ويمدد عمر خدمته.
- التفاعل السريع: عند قطع الطاقة، ينهار المجال المغناطيسي الأضعف لجهد الاحتفاظ بسرعة أكبر من المجال الكامل القوة، مما يسمح للزنبركات بالانخراط بسرعة أكبر للوقف بشكل أسرع وأكثر دقة.
- كفاءة الطاقة: يستهلك تشغيل أقل للطاقة.