Elektromagnet - kaj je to? Elektromagnetna trdnost

V tem članku obravnavamo pojem "elektromagnet". To napravo bomo opisali na splošno. Prav tako bomo ugotovili vzrok magnetnega polja, pregledali zgodovinske podatke in definirali klasifikacijo glavnega predmeta, ki ga obravnavamo.

Uvod

Elektromagnet je naprava / naprava, ki je sposobna ustvarite magnetno polje zaradi prehoda električni tok skozi to. Najpogosteje so elektromagneti sestavljeni iz feromagnetnega jedra in več plasti navitja. Namenjeni so predvsem za oblikovanje mehanskih sil; Na njih je pritrjeno sidro - premični element magnetnega vezja, ki prenaša to silo.

Magnetna polja se pojavijo v primeru, ko se celoten sklop elektronov kovinskega predmeta začne vrteti v isti smeri. V umetnih magnetih to gibanje povzroča elektromagnetno polje. Za trajne elektromagnete je ta pojav naraven.

Zmanjšana izguba VxT

Navitje za elektromagnet je izdelano iz bakrenih ali aluminijasto izoliranih žic. Obstajajo superprevodni elektromagneti. Magnetna žica je izdelana iz mehkega magnetnega materiala, najpogosteje jekla (strukturne, lite in električne), železa in železovih zlitin s kobaltom ali nikljem. Zmanjšanje izgube vrtinčnih tokov (VxT) se izvede z ustvarjanjem magnetnega vezja iz različnih listov.

Splošne značilnosti

Elektromagnet je preprosta žica, ki je povezana z virom, ki oddaja enosmerni tok

Ko je povezava z virom enosmernega toka (kot tudi napetost), tuljava in žica začneta sprejemati energetske vire in ustvariti magnetno polje, ki je podobno polju, ki se oblikuje v trajnih magnetih. Gostota, ki jo ima magnetni tok, je vedno sorazmerna s količino električnega toka, ki teče skozi debelino tuljave. Polarnost elektromagneta je določena s smerjo toka. Mehanizem tvorbe vključuje (najpreprostejšo možnost) navijanje žice okrog jedra, izdelanega iz kovine, skozi katerega se iz določenega vira prenaša električna energija. Če je notranja votlina tuljave napolnjena z zrakom, se imenuje solenoid.

Elektromagnet - naprava, s katero lahko ustvarite elektromagnetno polje. Glavna značilnost je njena sposobnost nadzora moči določenega polja, polarnosti in oblike. Moč magnetnega polja nadzira količina uporabljenega električnega toka, ki teče skozi tuljavo. Polarnost se lahko nastavi tako, da se določi, v kateri smeri se premika tok. Oblika magnetnega polja je odvisna od oblike kovinskega jedra, ki služi kot "jedro" za navijanje žice. Ne pozabite, da so poli elektromagneta določeni na enak način kot pri solenoidih, glede na fizično pravilo desne roke. P.P.P. prav tako imenovano pravilo vrtoglavice, ki je mnemonično sredstvo, s katerim določa smer vektorskih produktov in pravo osnovo.

Možno je povečati silo elektromagnetnega polja, oziroma njegovih polj, s pomočjo:

• uporaba mehkih železnih jeder;
• uporaba velikega števila zavojev;
• uporaba električnega toka v velikih velikostih.

Zgodovinski podatki

Prvi, ki je ustvaril elektromagnet, je bil W. Sturgeon. Njegova naprava je bila ukrivljena palica, izdelana iz mehkega železa, okrog katere je bila navita debela bakrena žica. Za izolacijo palice od navitja je bila prevlečena z lakom. Zaradi dobave toka je bila palica opremljena z lastnostmi, značilnimi za močne magnete; prekinitev napajanja je povzročila izgubo vseh nepremičnin. Ta značilnost je povzročila njihovo široko uporabo v inženirstvu. Na straneh enciklopedičnega slovarja Brockhaus in Efron se omenja dejstvo, da so se elektromagneti uporabljali v 19. in 20. stoletju; M.E. Mendelssohn je opazil, da so elektromagneti dobro orodje za odstranjevanje tujih predmetov iz očesne votline.

Osnovna klasifikacija

Obstajajo trije glavni načini razvrščanja elektromagneta. Povzročajo jih tok v elektromagnetih in način, kako je ustvarjen:

• Nevtralna e / m DC - naprava, v kateri se magnetni tok ustvarja tako, da sila privlačnosti postane odvisna le od dimenzije in hitrosti napajanja enosmernega toka, njena smer v navitju pa nič ne vpliva.
• Polarizirani e / m DC - naprava, znotraj katere je nameščen 2 neodvisni magnetni tok: polarizira in deluje. Drugi je ustvarjen z delovnim navitjem. Svojo tvorbo polarizirajoči tokovi dolgujejo konstantnim magnetnim poljem, manj pogosto dodatnim elektromagnetom. Ti tokovi so potrebni za ustvarjanje privlačnih sil v magnetu. Aktivnost take naprave je določena s smerjo in / ali količino električnega toka v navitju, ki opravlja delo.
• E / m AC - naprave, katerih navijanje napaja vir izmenični tok. Tok magnetne narave se lahko občasno spremeni v smeri in dimenziji (velikosti). Potencial enosmerne sile, ki je odgovoren za privlačnost, se lahko spreminja samo po velikosti, kar vodi do pulziranja te sile v velikosti od nič do najvišjih mejnih vrednosti s frekvenco, ki je dvakrat večja od frekvence dovodnega toka. Najpogosteje se uporabljajo v gospodinjskih aparatih.

Druge vrste razvrstitev

Obstajajo tudi drugi načini za razvrščanje elektromagneta. Na primer, razlikujejo se lahko po polju elektromagneta in njegovem statusu: spremenljivo in / ali konstantno. Obstajajo tudi klasifikacije, ki temeljijo na metodah, s katerimi je vklopljeno navijanje (zaporedna in vzporedna povezava), na zmogljivost in njene značilnosti (sposobne delati dolgo časa, v presledkih in kratkoročno) in različne hitrosti naloge (počasna in hitra).

Metode delovanja

Najširše in najpomembnejše področje uporabe elektromagnetika je področje načrtovanja in obratovanja električnih strojev in naprav, ki so del avtomatizacije v industriji. Drugo pomembno področje je oprema za regulacijo in zaščito električnih objektov / naprav. Tudi elektromagneti se uporabljajo pri izdelavi različnih mehanizmov, v vlogi pogona, skozi katerega se izvede potrebno translacijsko gibanje (vrtenje) delovnega telesa določenega stroja ali za ustvarjanje zadrževalnih sil. Primer slednjih funkcij lahko služi kot elektromagnet kot del dvižnega mehanizma / stroja. Obstajajo elektromagneti sklopke, ki so potrebni za začetek zaviranja ali vzpostavitev sklopke (v avtomobilih), elektromagneti, ki se uporabljajo v zaganjalnikih, naprave kontaktorja in stikala, prav tako pa se uporabljajo za ustvarjanje. električni merilni instrumenti in tako naprej

Elektromagneti so naprave, ki obetajo pri načrtovanju vlečnih pogonov pri hitrih vozilih, kjer s svojo pomočjo ustvarjajo magnetno blazino. Trenutno medicina ne more brez uporabe elektromagneta. Pri izvajanju kemičnih, bioloških in fizikalnih poskusov se pogosto uporabljajo. Zaradi širine delovanja in oblikovanja ter obsega in stroškov energije so elektromagneti na voljo tako v vsakdanjem življenju kot tudi na vseh drugih področjih človekove dejavnosti. Teža elektromagnetov se lahko giblje od nekaj gramov do več sto ton, porabljena električna energija pa se porabi - od dela vatov do nekaj deset MW.