Elektromagnet - što je to? Elektromagnetska čvrstoća

U ovom članku razmatramo pojam "elektromagnet". Općenito ćemo opisati ovaj uređaj. Također ćemo otkriti uzrok magnetskog polja, pregledati povijesne podatke i definirati klasifikaciju glavnog objekta koji se ovdje razmatra.

uvod

Elektromagnet je sposoban uređaj / uređaj stvoriti magnetsko polje zbog prolaza električna struja kroz njega. Elektromagneti se najčešće sastoje od feromagnetske jezgre i nekoliko slojeva namota. Namijenjeni su, prije svega, za stvaranje mehaničkih sila; Na njih je pričvršćeno sidro - pokretni element magnetskog kruga koji prenosi tu silu.

Magnetska polja nastaju u slučaju kada cijeli skup elektrona metalnog objekta počne rotirati u istom smjeru. U umjetnim magnetima, ovo kretanje je uzrokovano elektromagnetskim poljem. Za trajne elektromagnete ovaj fenomen se smatra prirodnim.

Smanjeni gubitak VxT

Namotaj za elektromagnet je izrađen od bakrenih ili aluminijskih izoliranih žica. Postoje supravodljivi elektromagneti. Magnetska žica izrađena je od mekog magnetskog materijala, najčešće od čelika (konstrukcijskih, lijevanih i električnih), željeza i legura željeza s kobaltom ili niklom. Smanjenje gubitka vrtložnih struja (VxT) provodi se stvaranjem magnetskog kruga iz različitih listova.

Opće karakteristike

Elektromagnet je jednostavna žica koja je spojena na izvor koji prenosi istosmjerna struja

Nakon spajanja na izvor istosmjerne struje (kao i napona), zavojnica i žica počinju primati energetske resurse i stvaraju magnetsko polje koje je slično polju koje se formira u trajnim magnetima. Gustoća, koju ima magnetski tok, uvijek je proporcionalna količini električne struje koja teče kroz debljinu zavojnice. Polaritet elektromagneta određen je smjerom struje. Mehanizam formiranja uključuje (najjednostavniju opciju) navijanje žice oko jezgre izrađene od metala, kroz koju se zatim prenosi struja iz određenog izvora. Ako je unutarnja šupljina zavojnice ispunjena zrakom, tada se naziva solenoid.

Elektromagnet - uređaj kojim možete stvoriti elektromagnetsko polje. Glavna karakteristika je njegova sposobnost da kontrolira čvrstoću određenog polja, polaritet i njegov oblik. Jačinu magnetskog polja kontrolira količina korištene električne struje koja teče kroz zavojnicu. Polaritet se može postaviti određivanjem smjera kretanja tekuće struje. Oblik magnetskog polja ovisi o obliku metalne jezgre, koja služi kao "jezgra" za namatanje žice. Ne zaboravite da su polovi elektromagneta određeni na isti način kao u solenoidima, prema fizičkom pravilu desne ruke. P.P.R. naziva se i pravilo gimlet, što je mnemoničko sredstvo kojim se određuje smjer vektorskih proizvoda i ispravna osnova.

Moguće je povećati snagu elektromagneta, odnosno njegovih polja, uz pomoć:

• korištenje mekih željeznih jezgri;
• korištenje velikog broja zavoja;
• primjene električne struje u velikim veličinama.

Povijesni podaci

Prvi koji je stvorio elektromagnet, bio je W. Sturgeon. Njegov je uređaj bio zakrivljena šipka, izrađena od mekog željeza, oko koje je bila namotana debela bakrena žica. Da bi se štap izolirao od namota, obložen je lakom. Zbog opskrbe strujom, štap je imao obilježja karakteristična za jake magnete; prekid napajanja doveo je do gubitka svih nekretnina. Ta je značajka uzrokovala njihovu široku primjenu u inženjerstvu. Na stranicama enciklopedijskog rječnika Brockhaus i Efron spominje se činjenica da su se elektromagneti koristili u 19. i 20. stoljeću; ME Mendelssohn je primijetio da su elektromagneti dobar alat za uklanjanje stranih tijela iz očne šupljine.

Osnovna klasifikacija

Postoje tri glavna načina klasificiranja elektromagneta. One su uzrokovane strujom u elektromagnetama i načinom na koji je stvoren:

• Neutralni e / m DC - uređaj u kojem se magnetski tok stvara na takav način da sila privlačenja ovisi samo o dimenziji i brzini opskrbe istosmjernom strujom, a njezin smjer u namotu ništa ne utječe.
• Polarizirani e / m DC - uređaj, unutar kojeg je postavljen 2 neovisna magnetska fluksa: polarizirajući i radeći. Drugi se stvara pomoću radnog namota. Polarizacijski tokovi svojom formacijom duguju konstantna magnetska polja, rjeđe dodatna elektromagneta. Ti su tokovi potrebni za stvaranje privlačnih sila u magnetu. Aktivnost takvog uređaja određena je smjerom i / ili količinom električne struje u namotaju koji obavlja rad.
• E / m AC - uređaji, čiji namot dovodi izvor izmjenična struja. Tok magnetske prirode može se povremeno mijenjati u svom smjeru i dimenziji (veličini). Potencijal jednosmjerne sile odgovorne za privlačnost može varirati samo veličinom, što dovodi do pulsiranja te sile u veličini od nule do maksimalnih graničnih vrijednosti s frekvencijom dvostruko većom od frekvencije struje punjenja. Najčešće se koristi u kućanskim aparatima.

Ostale vrste klasifikacije

Postoje i drugi načini klasificiranja elektromagneta. Na primjer, mogu se razlikovati po polju elektromagneta i njegovom statusu: varijabilnom i / ili konstantnom. Postoje i klasifikacije koje se temelje na metodama kojima je uključeno namatanje (sekvencijalno i paralelno povezivanje), na izvedbu i njezine karakteristike (sposobne za dugo, intermitentno i kratkoročno djelovanje) i različite u brzini zadatka (sporo i brzo).

Načini rada

Najšire i najvažnije područje primjene elektromagneta je područje projektiranja i rada električnih strojeva i uređaja koji su dio sustava automatizacije u industriji. Drugo važno područje je oprema za regulaciju i zaštitu električnih objekata / instalacija. Također, elektromagneti se koriste u izradi različitih mehanizama, u ulozi pogona kroz koji se provodi nužno translacijsko kretanje (rotacija) radnog tijela određenog stroja ili za stvaranje sila zadržavanja. Primjer potonjih funkcija može poslužiti kao elektromagnet kao dio mehanizma za podizanje / stroja. Postoje elektromagneti kvačila potrebni za početak kočenja ili uspostavljanje kvačila (u automobilima), elektromagneti koji se koriste u starterima, uređaji sklopnika i prekidača, a također se koriste za stvaranje električni mjerni instrumenti i tako dalje

Elektromagneti su uređaji koji obećavaju pri dizajniranju pogonskih pogona u vozilima velike brzine, gdje uz njihovu pomoć stvaraju magnetski jastuk. Trenutno medicina ne može bez uporabe elektromagneta. Kada se provode kemijski, biološki i fizički eksperimenti, često se koriste. Zbog širine pogona i dizajna, kao i razmjera i troškova energije, elektromagneti su dostupni kako u svakodnevnom životu tako iu drugim područjima ljudske djelatnosti. Težina elektromagneta može varirati od nekoliko grama do stotina tona, a utrošena električna energija se troši - od dijela vata do nekoliko desetaka MW.