Συμβουλές για την κατασκευή και την ανακαίνιση

Γεια σε όλους! Σήμερα θα σας μιλήσω για ένα πολύ εύκολο αλλά θεαματικό πείραμα και το όνομά του είναι: «Ηλεκτρομαγνήτης»! Είμαι περισσότερο από σίγουρος ότι κάθε αρχάριος ραδιοερασιτέχνης το ξέρει, αλλά για αρχάριους είναι σωστό. Έκανα αυτή τη σπιτική κριτική για όσους ενδιαφέρονται για το πώς λειτουργεί ένας μαγνήτης.

Πριν από τις οδηγίες, ας δούμε την αρχή λειτουργίας ενός ηλεκτρομαγνήτη. Τι μας λέει η Wikipedia:

Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι μια συσκευή που δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο όταν το διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα. Συνήθως, ένας ηλεκτρομαγνήτης αποτελείται από μια περιέλιξη και έναν σιδηρομαγνητικό πυρήνα, ο οποίος αποκτά τις ιδιότητες ενός μαγνήτη όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από την περιέλιξη.


  • Ασαφές; Επιτρέψτε μου να εξηγήσω απλά:
Όταν ο ηλεκτρισμός περνά μέσα από τα καλώδια και περιστρέφεται γύρω από το νύχι (πυρήνας), και το νύχι αποκτά τις ιδιότητες ενός φυσικού μαγνήτη (όπως σε ένα ψυγείο (φτιαγμένο από μαγνητικό μετάλλευμα)). Και χωρίς καρφί, ένας μαγνήτης μπορεί να λειτουργήσει πολύ πιο αδύναμα.
  • Πού χρησιμοποιούνται ηλεκτρομαγνήτες:

Ισχυροί ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται σε διαφορετικούς μηχανισμούς για διαφορετικούς σκοπούς. Για παράδειγμα, ένας ηλεκτρομαγνητικός γερανός χρησιμοποιείται σε μεταλλουργικές μονάδες και εργοστάσια επεξεργασίας μετάλλων για τη μετακίνηση παλιοσίδερων και τελικών εξαρτημάτων. Τα εργοστάσια συχνά συνεργάζονται με μηχανήματα που ονομάζονται επίσης «μαγνητικά τραπέζια», στα οποία μπορείτε να εργαστείτε με προϊόντα σιδήρου ή χάλυβα που στερεώνονται με μαγνήτες χρησιμοποιώντας ισχυρούς ηλεκτρομαγνήτες. Χρειάζεται μόνο να ενεργοποιήσετε το ρεύμα για να στερεώσετε σταθερά το εξάρτημα σε οποιαδήποτε επιθυμητή θέση στο τραπέζι, απενεργοποιήστε το ρεύμα για να απελευθερώσετε το προϊόν. Κατά τη συσκευασία μαγνητικών μεταλλευμάτων από μη μαγνητικά, για παράδειγμα, κατά τον καθαρισμό τεμαχίων σιδηρομεταλλεύματος από απορρίμματα πετρωμάτων, χρησιμοποιούνται μαγνητικοί διαχωριστές, στους οποίους το μετάλλευμα που καθαρίζεται διέρχεται από ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο ηλεκτρομαγνητών, το οποίο συλλέγει όλα τα μαγνητικά στοιχεία από το.

Θα χρειαστούμε:

  • Σιδερένιο καρφί
  • Λεπτό μονωμένο σύρμα (όσο περισσότερο τόσο το καλύτερο)
  • Μπαταρία (οποιαδήποτε ισχύς, όχι μικρότερη από 1,5 V)
  • Αντικείμενα για δοκιμή μαγνήτη (κλιπ, κουμπιά, καρφίτσες)
  • Απογυμνωτής καλωδίων (προαιρετικό)
  • Κολλητική ταινία

Κανόνες ασφαλείας:

  1. Μην προσπαθήσετε να συνδέσετε καλώδια σε πρίζα 220 V. Ο ηλεκτρομαγνήτης μας χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια και όταν τον συνδέσετε σε τυπική υψηλή τάση, θα βραχυκυκλώσετε ολόκληρο το σπίτι.
  2. Θα πρέπει να έχετε άφθονο ελεύθερο καλώδιο μέχρι την μπαταρία. Αν συμβεί αυτό, δεν θα έχετε μεγάλη ηλεκτρική αντίσταση και η μπαταρία θα αυτοκαταστραφεί!
  3. Ο ηλεκτρομαγνήτης μας χρειάζεται μόνο χαμηλή τάση. Εάν θα χρησιμοποιείτε υψηλή τάση
    θα υποστείτε ηλεκτροπληξία.

Και τώρα στις οδηγίες:
1.Τυλίξτε το χάλκινο σύρμα γύρω από το καρφί, αλλά έτσι ώστε να μείνουν περίπου 30 εκατοστά σε κάθε άκρο, φροντίστε το σύρμα να είναι στριμμένο μόνο προς τη μία κατεύθυνση ή θα έχετε δύο μικρά πεδία που θα παρεμβαίνουν μεταξύ τους. ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: Το σύρμα πρέπει να τυλίγεται έτσι ώστε να μην βρίσκεται μακριά από το προηγούμενο κουβάρι, αλλά να μην βρίσκεται πάνω του.
Συμβουλή: Όσο περισσότερα στρώματα, τόσο ισχυρότερος είναι ο μαγνήτης, μπορείτε ακόμη και να φτιάξετε έναν πολυστρωματικό.


2. Τώρα ας καθαρίσουμε τις άκρες του χάλκινου σύρματος (περίπου 3 cm), κατά προτίμηση με μια συσκευή καθαρισμού σύρματος. Πρέπει να καθαριστούν για καλύτερη ροή ρεύματος. Μετά το ξεφλούδισμα, οι άκρες θα φαίνονται πιο ανοιχτές από τις μη αποφλοιωμένες άκρες.


3. Πάρτε το ένα άκρο του καλωδίου και συνδέστε το στη θετική πλευρά της μπαταρίας και μετά κολλήστε τα με κολλητική ταινία ώστε να ακουμπούν το ένα στο άλλο. Και αν πατήσουμε με το δάχτυλό μας, θα εκτοξεύσουμε τον μαγνήτη.
ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ: Το καλώδιο και οι μπαταρίες plus πρέπει να είναι πάντα συνδεδεμένα.


Τι κάναμε: Συνδέσαμε τις επαφές σε ένα κύκλωμα (ουσιαστικά βραχυκύκλωμα) και σχηματίσαμε ένα μαγνητικό πεδίο (έγραψα ήδη για αυτό παραπάνω). Για να το απενεργοποιήσετε, πρέπει να απελευθερώσετε το καλώδιο.

Μαζί με τους μόνιμους μαγνήτες, από τον 19ο αιώνα, οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν ενεργά μεταβλητούς μαγνήτες στην τεχνολογία και την καθημερινή ζωή, η λειτουργία των οποίων μπορεί να ρυθμιστεί με την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Δομικά, ένας απλός ηλεκτρομαγνήτης είναι ένα πηνίο ηλεκτρικού μονωτικού υλικού με ένα σύρμα τυλιγμένο πάνω του. Εάν έχετε ένα ελάχιστο σύνολο υλικών και εργαλείων, δεν είναι δύσκολο να φτιάξετε μόνοι σας έναν ηλεκτρομαγνήτη. Θα σας πούμε πώς να το κάνετε σε αυτό το άρθρο.

Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από έναν αγωγό, εμφανίζεται ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από το καλώδιο, όταν το ρεύμα είναι απενεργοποιημένο, το πεδίο εξαφανίζεται. Για να ενισχυθούν οι μαγνητικές ιδιότητες, μπορεί να εισαχθεί ένας χαλύβδινος πυρήνας στο κέντρο του πηνίου ή να αυξηθεί το ρεύμα.

Χρήση ηλεκτρομαγνητών στην καθημερινή ζωή

Οι ηλεκτρομαγνήτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίλυση πολλών προβλημάτων:

  1. για τη συλλογή και αφαίρεση ρινισμάτων από χάλυβα ή μικρών συνδετήρων από χάλυβα.
  2. στη διαδικασία κατασκευής διαφόρων παιχνιδιών και παιχνιδιών μαζί με τα παιδιά.
  3. για ηλεκτρισμό κατσαβιδιών και μύτες, που σας επιτρέπει να μαγνητίζετε τις βίδες και να διευκολύνετε τη διαδικασία βιδώματος τους.
  4. για τη διεξαγωγή διαφόρων πειραμάτων στον ηλεκτρομαγνητισμό.

Κατασκευή ενός απλού ηλεκτρομαγνήτη

Ο απλούστερος ηλεκτρομαγνήτης, αρκετά κατάλληλος για την επίλυση μιας μικρής σειράς πρακτικών οικιακών προβλημάτων, μπορεί να κατασκευαστεί με τα χέρια σας χωρίς τη χρήση πηνίου.

Για εργασία, προετοιμάστε τα ακόλουθα υλικά:

  1. χαλύβδινη ράβδος με διάμετρο 5-8 χιλιοστά ή καρφί 100.
  2. σύρμα χαλκού σε μόνωση βερνικιού με διάμετρο 0,1-0,3 χιλιοστά.
  3. δύο κομμάτια σύρματος χαλκού 20 εκατοστών σε μόνωση PVC.
  4. μονωτική ταινία;
  5. πηγή ηλεκτρικής ενέργειας (μπαταρία, συσσωρευτής κ.λπ.).

Από εργαλεία, ετοιμάστε ψαλίδι ή συρματοκόπτες (πλευρικούς κόφτες) για την κοπή συρμάτων, πένσας και αναπτήρα.

Το πρώτο στάδιο είναι η περιέλιξη του ηλεκτρικού καλωδίου. Τυλίξτε αρκετές εκατοντάδες στροφές λεπτού σύρματος απευθείας στον ατσάλινο πυρήνα (καρφί). Η χειροκίνητη διεξαγωγή αυτής της διαδικασίας απαιτεί πολύ χρόνο. Χρησιμοποιήστε μια απλή συσκευή περιέλιξης. Σφίξτε το καρφί στο τσοκ ενός κατσαβιδιού ή ηλεκτρικού τρυπανιού, ενεργοποιήστε το εργαλείο και, οδηγώντας το καλώδιο, τυλίξτε το. Τυλίξτε κομμάτια σύρματος μεγαλύτερης διαμέτρου στα άκρα του τυλιγμένου σύρματος και μονώστε τα σημεία επαφής με μονωτική ταινία.

Κατά τη λειτουργία του μαγνήτη, το μόνο που μένει είναι να συνδέσετε τα ελεύθερα άκρα των καλωδίων στους πόλους της πηγής ρεύματος. Η κατανομή της πολικότητας σύνδεσης δεν επηρεάζει τη λειτουργία της συσκευής.

Χρησιμοποιώντας τον διακόπτη

Για ευκολία στη χρήση, προτείνουμε να βελτιώσετε ελαφρώς το διάγραμμα που προκύπτει. Δύο ακόμη στοιχεία πρέπει να προστεθούν στην παραπάνω λίστα. Το πρώτο από αυτά είναι το τρίτο σύρμα σε μόνωση PVC. Ο δεύτερος είναι διακόπτης οποιουδήποτε τύπου (πληκτρολόγιο, μπουτόν κ.λπ.).

Έτσι, το διάγραμμα σύνδεσης ηλεκτρομαγνήτη θα μοιάζει με αυτό:

  • το πρώτο καλώδιο συνδέει μια επαφή της μπαταρίας στην επαφή του διακόπτη.
  • το δεύτερο καλώδιο συνδέει τη δεύτερη επαφή του διακόπτη με μία από τις επαφές του καλωδίου ηλεκτρομαγνήτη.

το τρίτο καλώδιο ολοκληρώνει το κύκλωμα, συνδέοντας τη δεύτερη επαφή του ηλεκτρομαγνήτη με την υπόλοιπη επαφή της μπαταρίας.

Χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη, η ενεργοποίηση και η απενεργοποίηση του ηλεκτρομαγνήτη θα είναι πολύ πιο βολικό.

Ηλεκτρομαγνήτης με βάση πηνίο

Ένας πιο περίπλοκος ηλεκτρομαγνήτης κατασκευάζεται με βάση ένα πηνίο ηλεκτρικού μονωτικού υλικού - χαρτόνι, ξύλο, πλαστικό. Αν δεν έχετε τέτοιο στοιχείο, είναι εύκολο να το φτιάξετε μόνοι σας. Πάρτε ένα μικρό σωλήνα από τα υποδεικνυόμενα υλικά και κολλήστε μερικές ροδέλες με τρύπες στα άκρα. Είναι καλύτερα οι ροδέλες να βρίσκονται σε μικρή απόσταση από τα άκρα του πηνίου.

Ακόμη και ένας αρχάριος φυσικός μπορεί να το κάνει αυτό. Το άρθρο προσφέρει τρεις επιλογές για το πώς να φτιάξετε έναν ηλεκτρομαγνήτη στο σπίτι. Δοκιμάστε το, θα τα καταφέρετε!

Στην πρώτη επιλογή υπάρχουν οδηγίες με λεπτομέρειες για το πώς να φτιάξετε έναν απλό ηλεκτρομαγνήτη. Προετοιμάζω:

  • χάλκινο σύρμα;
  • παξιμάδια και μπουλόνι?
  • ταινία (κατά προτίμηση χαρτί).
  • ηλεκτρική ταινία?
  • Λοιπόν, μερικά χέρια με φαντασία.

Είσαι έτοιμος; Συναρμολογούμε τη δομή. Αρχικά, τοποθετούνται ροδέλες στο μπουλόνι. Στη συνέχεια, τυλίγεται η ταινία (αυτό θα αποτρέψει ένα βραχυκύκλωμα), τα πάντα σφίγγονται με ένα παξιμάδι. Το αποτέλεσμα ήταν ο πυρήνας του ηλεκτρομαγνήτη που κατασκευαζόταν. Τώρα το άκρο του σύρματος είναι στερεωμένο στο σπείρωμα του μπουλονιού. Ξεκινήστε να τυλίγετε προσεκτικά το σύρμα γύρω από τον πυρήνα, από στροφή σε στροφή. Έχοντας τυλίξει το πρώτο στρώμα, επιστρέφουμε στην πρώτη στροφή. Τώρα η δεύτερη στροφή έχει πληγεί. Η σειρά των ενεργειών επαναλαμβάνεται αρκετές φορές. Κάθε φορά, η περιέλιξη πρέπει να γίνεται προσεκτικά, το ένα στρώμα μετά το άλλο, από τη στροφή σε στροφή.

Γύρω στο πέμπτο στρώμα, ο αριθμός των στροφών μειώνεται, αλλά η πυκνότητα παραμένει η ίδια. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε ένα είδος "βολβού". Αφού τυλίξτε το τελευταίο στρώμα, τυλίξτε το καρούλι με ηλεκτρική ταινία. Ένας απλός ηλεκτρομαγνήτης είναι έτοιμος.

Πώς να φτιάξετε έναν ηλεκτρομαγνήτη, επιλογή δύο. Προετοιμάζω:

  • εμαγιέ σύρμα?
  • πένσα;
  • λινός;
  • καρφί;
  • ηλεκτρική ταινία?
  • χαρτί;
  • πλαστικές ροδέλες ανάλογα με τη διάμετρο του νυχιού.
  • παροχή ηλεκτρικού ρεύματος.

Χρησιμοποιήστε πένσα για να δαγκώσετε την αιχμηρή άκρη του νυχιού. Αρχειοθετήστε αυτήν την περικοπή. Το τέλος πρέπει να είναι ομοιόμορφο. Το ψήνουμε στο φούρνο και το αφήνουμε να κρυώσει. Αφαιρέστε τις εναποθέσεις άνθρακα. Ας ξεκινήσουμε με την απομόνωση. Βάζουμε ένα καμπρίκι στο καρφί, τοποθετούμε ροδέλες και στις δύο πλευρές έτσι ώστε η περιέλιξη να μην υπερβαίνει την καμπική. Τυλίγουμε το σύρμα γύρω από το καμπρίκι σε σφιχτές στροφές. Όταν η πρώτη στρώση είναι έτοιμη, τυλίξτε τη στρώση σε χαρτί και προχωρήστε στην επόμενη στρώση. Περισσότερες στροφές σημαίνει ισχυρότερος ηλεκτρομαγνήτης. Μην ξεχάσετε να βγάλετε τα καλώδια μετά την ολοκλήρωση της περιέλιξης. Τα άκρα απογυμνώνονται και συνδέονται με οποιαδήποτε πηγή ρεύματος.

Επιλογή τρίτη. Πώς να φτιάξετε έναν ισχυρό ηλεκτρομαγνήτη; Αυτός ο ηλεκτρομαγνήτης, όπως και ο προηγούμενος, θα λειτουργεί από ηλεκτρισμό. Αυτό σημαίνει ότι η ισχύς ρυθμίζεται, δηλ. μπορεί είτε να προστεθεί είτε να αφαιρεθεί. Λοιπόν, πώς να φτιάξετε έναν ισχυρό ηλεκτρομαγνήτη; Μαγείρεμα:

  • νύχι (μπορείτε να πάρετε οποιοδήποτε μέγεθος, απλά όχι μικρό).
  • σύρμα χαλκού (πηνίο) μεσαίου μεγέθους σε διάμετρο.
  • διακόπτης (όποιος βρεις).
  • μονάδα ισχύος?
  • Συγκολλητικό σίδερο?
  • ψαλίδι.

Τώρα ας ξεκινήσουμε. Αρχικά, μια διευκρίνιση: εάν δεν υπάρχει καρφί, είναι πολύ πιθανό να χρησιμοποιήσετε μια σιδερένια ράβδο (ή κάτι παρόμοιο). Η κύρια έμφαση δίνεται στο υλικό (σίδερο) και στην ίδια τη μορφή. Το καλάμι πρέπει να είναι μακρύ, όχι στραβό. πρέπει να τυλίγεται ομοιόμορφα, χωρίς κενά. Τώρα για το σύρμα. Όπως ήδη καταλάβατε, μόνο ο χαλκός θα κάνει. Πού να πάρετε; Από οποιοδήποτε τροφοδοτικό. Για παράδειγμα, ένας μικρός μετασχηματιστής από μια μικρή γεννήτρια. Εστιάστε στη διάμετρο του πηνίου: δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλο. Ιδανικά - μεσαία μεγέθη. Σπάστε (ή κόψτε) το πλαστικό για να μπορείτε να ξετυλίξετε το σύρμα πιο γρήγορα. Ολόκληρο το πηνίο πιθανότατα δεν θα χρειαστεί.

Επόμενο βήμα. Παίρνουμε ένα καρφί (ή ένα ανάλογο που βρέθηκε) και τυλίγουμε το σύρμα γύρω του (ομοιόμορφα). Κάθε στροφή πρέπει να ταιριάζει σφιχτά στην προηγούμενη. Επαναλαμβάνω: δεν πρέπει να υπάρχουν κενά. Τυλίξτε σε πολλές στρώσεις (τουλάχιστον τέσσερις). Μην σπάσετε κατά λάθος το πηνίο κατά την περιέλιξη: η διακοπή της σύνδεσης δεν θα επιτρέψει στη συσκευή που κατασκευάζεται να λειτουργήσει. Τώρα σχεδιάζουμε δύο αγωγούς: την αρχή της περιέλιξης και το τέλος της περιέλιξης. Καθαρίζουμε και τις δύο επαφές. Προσεκτικά, προσεκτικά. Το χάλκινο σύρμα, όπως γνωρίζετε, είναι πολύ, πολύ εύθραυστο. Μην το καταστρέψετε, διαφορετικά θα σπάσετε εύκολα την επαφή. Μετά την απογύμνωση, και οι δύο επαφές συνδέονται στο τροφοδοτικό. Και μπορείτε επίσης να πάτε στο διακόπτη αν θέλετε.

Αυτό είναι όλο. Επιλέξτε μια επιλογή και δοκιμάστε την. Καλή τύχη!

Ένας ηλεκτρομαγνήτης δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο μέσω ενός πηνίου ηλεκτρικού ρεύματος. Προκειμένου να ενισχυθεί αυτό το πεδίο και να κατευθύνει τη μαγνητική ροή κατά μήκος μιας συγκεκριμένης διαδρομής, οι περισσότεροι ηλεκτρομαγνήτες έχουν έναν μαγνητικό πυρήνα κατασκευασμένο από μαλακό μαγνητικό χάλυβα.

Εφαρμογή ηλεκτρομαγνητών

Οι ηλεκτρομαγνήτες έχουν γίνει τόσο διαδεδομένοι που είναι δύσκολο να ονομάσουμε έναν τομέα της τεχνολογίας όπου δεν χρησιμοποιούνται με τη μία ή την άλλη μορφή. Βρίσκονται σε πολλές οικιακές συσκευές - ηλεκτρικές ξυριστικές μηχανές, μαγνητόφωνα, τηλεοράσεις κ.λπ. Οι συσκευές επικοινωνίας -τηλεφωνία, τηλεγραφία και ραδιόφωνο- είναι αδιανόητες χωρίς τη χρήση τους.

Οι ηλεκτρομαγνήτες αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των ηλεκτρικών μηχανών, πολλών συσκευών βιομηχανικού αυτοματισμού, εξοπλισμού ελέγχου και προστασίας για διάφορες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Ένας αναπτυσσόμενος τομέας εφαρμογής για ηλεκτρομαγνήτες είναι ο ιατρικός εξοπλισμός. Τέλος, γιγάντιοι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται στα σύγχροφασοτρόνια για να επιταχύνουν στοιχειώδη σωματίδια.

Το βάρος των ηλεκτρομαγνητών κυμαίνεται από κλάσματα του γραμμαρίου έως εκατοντάδες τόνους και η ηλεκτρική ισχύς που καταναλώνεται κατά τη λειτουργία τους κυμαίνεται από milliwatts έως δεκάδες χιλιάδες κιλοβάτ.

Ένας ειδικός τομέας εφαρμογής για τους ηλεκτρομαγνήτες είναι οι ηλεκτρομαγνητικοί μηχανισμοί. Σε αυτούς, οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται ως κινητήρια δύναμη για την εκτέλεση της απαραίτητης μεταφορικής κίνησης του σώματος εργασίας ή την περιστροφή του εντός περιορισμένης γωνίας ή για τη δημιουργία δύναμης συγκράτησης.

Ένα παράδειγμα τέτοιων ηλεκτρομαγνητών είναι οι ηλεκτρομαγνήτες έλξης, σχεδιασμένοι για να εκτελούν συγκεκριμένη εργασία κατά τη μετακίνηση ορισμένων εξαρτημάτων εργασίας. ηλεκτρομαγνητικές κλειδαριές? Ηλεκτρομαγνητικοί συμπλέκτες και σύνδεσμοι πέδησης και ηλεκτρομαγνήτες πέδησης. ηλεκτρομαγνήτες που ενεργοποιούν συσκευές επαφής σε ρελέ, επαφές, εκκινητές, διακόπτες κυκλώματος. ηλεκτρομαγνήτες ανύψωσης, ηλεκτρομαγνήτες δονητών κ.λπ.

Σε ορισμένες συσκευές, μαζί με ηλεκτρομαγνήτες ή αντί για αυτούς, χρησιμοποιούνται μόνιμοι μαγνήτες (για παράδειγμα, μαγνητικές πλάκες μηχανών κοπής μετάλλων, συσκευές πέδησης, μαγνητικές κλειδαριές κ.λπ.).

Ταξινόμηση ηλεκτρομαγνητών

Οι ηλεκτρομαγνήτες είναι πολύ διαφορετικοί στο σχεδιασμό, οι οποίοι διαφέρουν ως προς τα χαρακτηριστικά και τις παραμέτρους τους, επομένως η ταξινόμηση διευκολύνει τη μελέτη των διεργασιών που συμβαίνουν κατά τη λειτουργία τους.

Ανάλογα με τη μέθοδο δημιουργίας μαγνητικής ροής και τη φύση της δύναμης μαγνήτισης του ρεύματος, οι ηλεκτρομαγνήτες χωρίζονται σε τρεις ομάδες: ουδέτεροι ηλεκτρομαγνήτες DC, πολωμένοι ηλεκτρομαγνήτες συνεχούς ρεύματος και ηλεκτρομαγνήτες εναλλασσόμενου ρεύματος.

Ουδέτεροι ηλεκτρομαγνήτες

Στους ουδέτερους ηλεκτρομαγνήτες συνεχούς ρεύματος, η λειτουργική μαγνητική ροή δημιουργείται χρησιμοποιώντας μια περιέλιξη DC. Η δράση του ηλεκτρομαγνήτη εξαρτάται μόνο από το μέγεθος αυτής της ροής και δεν εξαρτάται από την κατεύθυνσή της, και επομένως, από την κατεύθυνση του ρεύματος στην περιέλιξη του ηλεκτρομαγνήτη. Ελλείψει ρεύματος, η μαγνητική ροή και η ελκτική δύναμη που ασκεί ο οπλισμός είναι πρακτικά μηδενικές.

Πολωμένοι ηλεκτρομαγνήτες

Οι πολωμένοι ηλεκτρομαγνήτες DC χαρακτηρίζονται από την παρουσία δύο ανεξάρτητων μαγνητικών ροών: Η πολωτική μαγνητική ροή στις περισσότερες περιπτώσεις δημιουργείται με τη χρήση μόνιμων μαγνητών Η δύναμη μαγνήτισης της περιέλιξης εργασίας ή ελέγχου είναι απούσα, η ελκτική δύναμη που δημιουργείται από την πολωτική μαγνητική ροή δρα στον οπλισμό , δηλ. στην κατεύθυνση του ρεύματος στην περιέλιξη εργασίας.

Ηλεκτρομαγνήτες AC

Στους ηλεκτρομαγνήτες AC, η περιέλιξη τροφοδοτείται από μια πηγή AC. Η μαγνητική ροή που δημιουργείται από την περιέλιξη μέσω της οποίας διέρχεται εναλλασσόμενο ρεύμα αλλάζει περιοδικά σε μέγεθος και κατεύθυνση (εναλλασσόμενη μαγνητική ροή), με αποτέλεσμα η δύναμη της ηλεκτρομαγνητικής έλξης να πάλλεται από το μηδέν στο μέγιστο στη διπλάσια συχνότητα του ρεύματος παροχής.

Ωστόσο, για τους ηλεκτρομαγνήτες έλξης, μια μείωση της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης κάτω από ένα ορισμένο επίπεδο είναι απαράδεκτη, καθώς αυτό οδηγεί σε δόνηση του οπλισμού και σε ορισμένες περιπτώσεις σε άμεση διακοπή της κανονικής λειτουργίας. Επομένως, σε ηλεκτρομαγνήτες έλξης που λειτουργούν με εναλλασσόμενη μαγνητική ροή, είναι απαραίτητο να καταφύγουμε σε μέτρα για τη μείωση του βάθους του παλμού της δύναμης (για παράδειγμα, χρησιμοποιήστε ένα πηνίο θωράκισης που καλύπτει μέρος του ηλεκτρομαγνητικού πόλου).

Εκτός από τις παρατιθέμενες ποικιλίες, χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως ηλεκτρομαγνήτες ανόρθωσης ρεύματος, οι οποίοι από άποψη τροφοδοσίας μπορούν να ταξινομηθούν ως ηλεκτρομαγνήτες εναλλασσόμενου ρεύματος και ως προς τα χαρακτηριστικά τους είναι κοντά στους ηλεκτρομαγνήτες συνεχούς ρεύματος. Γιατί υπάρχουν ακόμα κάποια συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της δουλειάς τους.

Ανάλογα με τη μέθοδο ενεργοποίησης, διακρίνονται οι περιελίξεις ηλεκτρομαγνήτες με σειρές και παράλληλες περιελίξεις.

Περιελίξεις σειράς, που λειτουργούν σε δεδομένο ρεύμα, γίνονται με μικρό αριθμό στροφών μεγάλης διατομής. Το ρεύμα που διέρχεται από μια τέτοια περιέλιξη πρακτικά δεν εξαρτάται από τις παραμέτρους της, αλλά καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά των καταναλωτών που συνδέονται σε σειρά με την περιέλιξη.

Παράλληλες περιελίξεις, που λειτουργούν σε δεδομένη τάση, έχουν κατά κανόνα πολύ μεγάλο αριθμό στροφών και είναι κατασκευασμένα από σύρμα μικρής διατομής.

Με φύση της περιέλιξηςΟι ηλεκτρομαγνήτες χωρίζονται σε αυτούς που λειτουργούν σε μακροπρόθεσμους, διαλείποντες και βραχυπρόθεσμους τρόπους λειτουργίας.

Με ταχύτητα δράσηςηλεκτρομαγνήτες μπορεί να είναι με κανονική ταχύτητα δράσης, ταχείας δράσης και βραδείας δράσης.Αυτή η διαίρεση είναι κάπως αυθαίρετη και κυρίως δείχνει εάν έχουν ληφθεί ειδικά μέτρα για την επίτευξη της απαιτούμενης ταχύτητας δράσης.

Όλα τα παραπάνω χαρακτηριστικά αφήνουν το στίγμα τους στα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των ηλεκτρομαγνητών.

Ανυψωτικοί ηλεκτρομαγνήτες

Ηλεκτρομαγνητική συσκευή

Ταυτόχρονα, με όλη την ποικιλία των ηλεκτρομαγνητών που συναντάμε στην πράξη, αποτελούνται από βασικά μέρη με τον ίδιο σκοπό. Αυτά περιλαμβάνουν ένα πηνίο με μια περιέλιξη μαγνήτισης που βρίσκεται πάνω του (μπορεί να υπάρχουν πολλά πηνία και πολλές περιελίξεις), ένα σταθερό τμήμα του μαγνητικού κυκλώματος από σιδηρομαγνητικό υλικό (ζυγός και πυρήνας) και ένα κινούμενο μέρος του μαγνητικού κυκλώματος (οπλισμός). Σε ορισμένες περιπτώσεις, το ακίνητο τμήμα του μαγνητικού κυκλώματος αποτελείται από πολλά μέρη (βάση, περίβλημα, φλάντζες κ.λπ.). ΕΝΑ)

Ο οπλισμός διαχωρίζεται από τα υπόλοιπα μέρη του μαγνητικού κυκλώματος με διάκενα αέρα και αποτελεί μέρος του ηλεκτρομαγνήτη, ο οποίος, αντιλαμβανόμενος την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, τη μεταδίδει στα αντίστοιχα μέρη του κινούμενου μηχανισμού.

Οι επιφάνειες του κινούμενου ή ακίνητου τμήματος του μαγνητικού κυκλώματος που περιορίζουν το διάκενο εργασίας ονομάζονται πόλοι.

Ανάλογα με τη θέση του οπλισμού σε σχέση με τα υπόλοιπα μέρη του ηλεκτρομαγνήτη, υπάρχουν ηλεκτρομαγνήτες με εξωτερικό οπλισμό έλξης, ηλεκτρομαγνήτες με ανασυρόμενο οπλισμό και ηλεκτρομαγνήτες με εξωτερικό εγκάρσια κινούμενο οπλισμό.

Χαρακτηριστικό στοιχείο ηλεκτρομαγνήτες με εξωτερικό ελκυστικό οπλισμόείναι η εξωτερική θέση του οπλισμού σε σχέση με την περιέλιξη. Επηρεάζεται κυρίως από τη ροή εργασίας που περνά από τον οπλισμό στο άκρο του καπακιού του πυρήνα. Η φύση της κίνησης του οπλισμού μπορεί να είναι περιστροφική (για παράδειγμα, ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα) ή μεταφορική. Οι ροές διαρροής (κλειστές εκτός από το διάκενο εργασίας) σε τέτοιους ηλεκτρομαγνήτες πρακτικά δεν δημιουργούν δύναμη έλξης και επομένως επιδιώκεται να μειωθούν. Οι ηλεκτρομαγνήτες αυτής της ομάδας είναι ικανοί να αναπτύξουν αρκετά μεγάλη δύναμη, αλλά συνήθως χρησιμοποιούνται με σχετικά μικρές κινήσεις εργασίας του οπλισμού.

χαρακτηριστικό ηλεκτρομαγνήτες με ανασυρόμενο οπλισμόείναι η μερική διάταξη του οπλισμού στην αρχική του θέση μέσα στο πηνίο και η περαιτέρω μετακίνησή του μέσα στο πηνίο κατά τη λειτουργία. Οι ροές διαρροής τέτοιων ηλεκτρομαγνητών, ειδικά με μεγάλα διάκενα αέρα, δημιουργούν μια ορισμένη δύναμη έλξης, με αποτέλεσμα να είναι χρήσιμα, ειδικά με σχετικά μεγάλες διαδρομές οπλισμού. Τέτοιοι ηλεκτρομαγνήτες μπορούν να κατασκευαστούν με ή χωρίς αναστολέα και το σχήμα των επιφανειών που σχηματίζουν το διάκενο εργασίας μπορεί να είναι διαφορετικό ανάλογα με το χαρακτηριστικό έλξης που πρέπει να αποκτηθεί.

Ηλεκτρομαγνήτες με ανασυρόμενο οπλισμόμπορούν να αναπτύξουν δυνάμεις και να έχουν χτυπήματα οπλισμού που ποικίλλουν σε πολύ μεγάλο εύρος, γεγονός που τα καθιστά ευρέως διαδεδομένα.

ΣΕ ηλεκτρομαγνήτες με εξωτερικό εγκάρσια κινούμενο οπλισμόο οπλισμός κινείται κατά μήκος των μαγνητικών γραμμών δύναμης, περιστρέφοντας μέσα από μια ορισμένη περιορισμένη γωνία. Τέτοιοι ηλεκτρομαγνήτες αναπτύσσουν συνήθως σχετικά μικρές δυνάμεις, αλλά επιτρέπουν, ταιριάζοντας κατάλληλα τα σχήματα των πόλων και του οπλισμού, να επιτύχουν αλλαγές στα χαρακτηριστικά έλξης και υψηλό συντελεστή επιστροφής.

Σε καθεμία από τις τρεις αναφερόμενες ομάδες ηλεκτρομαγνητών, με τη σειρά τους, υπάρχει ένας αριθμός παραλλαγών σχεδιασμού που σχετίζονται τόσο με τη φύση του ρεύματος που ρέει μέσω της περιέλιξης όσο και με την ανάγκη εξασφάλισης των καθορισμένων χαρακτηριστικών και παραμέτρων των ηλεκτρομαγνητών.

Αυτό το βίντεο από το κανάλι Kreosan δείχνει πώς να φτιάξετε τον δικό σας ηλεκτρικό μαγνήτη. Πρέπει να βγάλετε τον μετασχηματιστή από το φούρνο μικροκυμάτων, να τον κόψετε και να αφαιρέσετε τις περιελίξεις. Θα λειτουργήσουν και άλλοι μετασχηματιστές. Αλλά ισχυρό και διαθέσιμο μόνο σε φούρνους μικροκυμάτων.

Χρειαζόμαστε ένα πρωτεύον τύλιγμα. Μόλις το ενεργοποιήσαμε και έχει ήδη αρχίσει να δονείται. Τι θα συμβεί όταν προσελκύει σίδηρο; Ήρθε η ώρα να δοκιμάσετε τον ηλεκτρομαγνήτη. Μπορεί να τροφοδοτηθεί με 12, 24, 36, 48, 110, 220 βολτ. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να υπάρχει συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα. Ας ανάψουμε την μπαταρία του laptop και ας δούμε τι είναι ικανό ένα σπιτικό. Παίρνουμε ένα παξιμάδι και, με τη συμμετοχή ενός ηλεκτρομαγνήτη, το συνθλίβουμε με μια πόρτα. Όπως καταλαβαίνετε, αντιμετώπισε εύκολα το παξιμάδι. Ας προσπαθήσουμε να σηκώσουμε κάτι πιο βαρύ. Για παράδειγμα, ένα κάλυμμα φρεατίου.

Υπάρχει μια ιδέα για έναν απλό μετρητή.

Ο απλούστερος ηλεκτρομαγνήτης σε 5 λεπτά

Περαιτέρω. Ένα άλλο κανάλι (HM Show) κυκλοφόρησε ένα βίντεο με το ίδιο θέμα.
Έδειξε πώς να φτιάξετε έναν απλό ηλεκτρομαγνήτη σε 5 λεπτά. Για να φτιάξετε μια συσκευή με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε μια χαλύβδινη ράβδο, σύρμα χαλκού και οποιοδήποτε μονωτικό υλικό.

Αρχικά, μονώνουμε τη χαλύβδινη ράβδο με ταινία κατασκευής και κόβουμε το περιττό υλικό. Είναι απαραίτητο να τυλίξετε το χάλκινο σύρμα γύρω από το μονωτικό υλικό, ώστε να υπάρχουν όσο το δυνατόν λιγότερα κενά αέρα. Η ισχύς του μαγνήτη εξαρτάται από αυτό, καθώς και το πάχος του χάλκινου σύρματος, ο αριθμός των στροφών και η ισχύς του ρεύματος. Αυτοί οι δείκτες πρέπει να επιλεγούν πειραματικά. Αφού τυλίξετε το σύρμα, τυλίξτε το με μονωτικό υλικό.

Απογυμνώνουμε τις άκρες του σύρματος. Συνδέουμε τον μαγνήτη στο τροφοδοτικό και εφαρμόζουμε τάση τεσσάρων βολτ με ρεύμα 1 αμπέρ. Όπως μπορείτε να δείτε, τα μπουλόνια δεν μαγνητίζονται καλά. Για να ενισχύσουμε τον μαγνήτη, αυξάνουμε το ρεύμα στα 1,9 αμπέρ και το αποτέλεσμα αλλάζει αμέσως προς το καλύτερο! Με αυτήν την τρέχουσα ισχύ μπορούμε πλέον να σηκώνουμε όχι μόνο μπουλόνια, αλλά και κόφτες σύρματος και πένσες. Δοκιμάστε να το φτιάξετε χρησιμοποιώντας μπαταρία και γράψτε το αποτέλεσμα στα σχόλια.



Εάν παρατηρήσετε κάποιο σφάλμα, επιλέξτε ένα κομμάτι κειμένου και πατήστε Ctrl+Enter
ΜΕΡΙΔΙΟ:
Συμβουλές για την κατασκευή και την ανακαίνιση