ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ
Магнитный сепаратор


Электромагнит –
Зерна сорняков –
Зерно –
Бункер –
Барабан –
Магнитные
сепараторы применяют для отделения
магнитных материалов от немагнитных. Это, например, необходимо для «обогащения
руды» путём отделения кусков железной руды от не содержащей руды породы (см.
рисунок). Это, например, очищение семян сельскохозяйственных растений от семян
сорняков. Происходит это следующим образом. Семена сорняков, как правило, покрыты
многочисленными ворсинками, в которых «запутываются» специально добавляемые
мелкие железные опилки Зерна высыпают из бункера на вращающийся барабан. Внутри
барабана находится сильнейший электромагнит. Он создает магнитном поле, которое
притягивает семена сорняков, отклоняя их в сторону. Таким образом, происходит
разделение семян.
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ
Телеграф


Изобретение
электромагнитного телеграфа связано с именем С.Морзе. Великое для своего
времени изобретение С.Морзе было подготовлено открытиями начала
19 века. К этому времени уже существовали стрелочные варианты
телеграфа, но именно Морзе удалось спроектировать применявшийся целое столетие электромагнитный
телеграф. Следует отметить, что прообраз электромагнитного телеграфа был
создан известным американским ученым Джозефом Генри, который и познакомил С
Морзе со своим изобретением
Американец
Самюэль Морзе был художником. В юности он слушал в
колледже лекцию об электричестве, которая и навела его на мысль о передачи
электрических сигналов по проводам.
В 1832 году он разработал знаменитую азбуку, названную его именем "азбука Морзе"
и ставшую основным кодом телеграфирования. В 1837 году Морзе
изготавливает свой первый ещё несовершенный телеграфный аппарат. И
только спустя 3 года он создает аппарат, применявшийся потом на
телеграфных линиях всех стран почти сто лет.
С
передающего телеграфного аппарата с помощью "ключа Морзе"
замыканием электрической цепи в линии связи формируются короткие
или длинные электрические сигналы, соответствующие
"точкам" или "тире" азбуки Морзе. На приемном телеграфном
аппарате на время прохождения сигнала (эл. тока) электромагнит
притягивает якорь, с которым жестко связано пишущее ( окунаемое в
чернильницу ) металлическое колесико. Колесико оставляет чернильный след
на бумажной ленте, протягиваемой с помощью пружинного механизма. В
отсутствии электрического сигнала, при помощи возвратной пружины контакт
размыкается и колесико смачивается краской.
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ
Реле, магнитный пускатель.


Электромагнитные
реле применяются в системах
автоматики. Когда по обмотке электромагнита проходит ток, якорь притягивается к
сердечнику и замыкает или размыкает контакты. В результате происходит включение
или выключение тех приборов, которыми управляет реле.
Применяется:
1.Когда
нужно создать «гальванический разрыв», то есть не допустить тока из управляемой
цепи в управляющую.
2.Когда
нужно током малой силы (и, соответственно, тонкими и поэтому недорогими и
негромоздкими проводами) управлять током большой силы в толстых, громоздких и
дорогостоящих проводах (с целью удешевить проводку и сделать её более
безопасной на всём протяжении)..
Основными
частями простого электромагнитного реле (рис. ) являются электромагнит с
сердечником, якорь, контакты рабочей цепи, пружина, электродвигатель и контакты
цепи электродвигателя. При прохождении электрического тока через обмотку
стальной сердечник намагничивается и притягивает к себе якорь. Последний замыкает
контакты рабочей цепи электромагнита, к которым подключаются провода от управляемых
электрических цепей. Если ток в обмотке выключить, сердечник размагничивается и
якорь приходит в первоначальное положение. Контакты рабочей цепи оказываются
разорванными.
Применение
электромагнитов.
Электромагнитный
пресс
Электромагниты широко распространены и на производстве.
Мощные электромагниты, подвешенные к подъемным кранам, служат для переноса
изделий из стали и ее сплавов.
Электромагниты применяют на станочном оборудовании, в электродвигателях и во
многих других устройствах. На сверлильных и плоскошлифовальных станках
используют электромагнитные плиты. В такой плите помещается электромагнит,
подключаемый к источнику постоянного тока. Электромагнит удерживает
обрабатываемое ферромагнитное изделие на станке. После обработки детали
выключают ток и снимают изделие со станка.
На использовании электромагнита основано действие электромагнитного пресса,
значительно повышающего производительность труда при штамповке изделий. Пресс
состоит из электромагнита, укрепленного на корпусе, подвижного якоря, ползуна 2
и возвратной пружины. При прохождении тока по обмотке электромагнита якорь
преодолевает сопротивление возвратной пружины и притягивается к электромагниту.
При этом приходит в движение ползун, совершающий ударное действие на
обрабатываемый прессом материал. При выключении
электромагнита якорь вместе с ползуном при помощи спиральной пружины приходит в
исходное положение. При повторном замыкании цепи электромагнита пресс
произведет вырубку очередной детали. Установив определенный режим замыкания и
размыкания электромагнита пресса, процесс штамповки может быть автоматизирован.
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ
Электрический
звонок

Контакты –
Электромагнит –
Якорь -
Звонковая чаша –
Контактная пружина –
Винт -
Школьный звонок, квартирный звонок имеют подобную
электрическую схему. После подсоединения контактов к выходу источника тока по
замкнутой цепи начинает протекать электрический ток (часть якоря выполняет роль
проводника в этой эл. цепи, именно через якорь течет эл. ток и только первоначальное
положение якоря создает замкнутую эл. цепь). Вокруг электромагнита возникает
магнитное поле и притягивает к себе железный якорь, соединенный с контактной
пружиной. В результате пружина перестает контактировать с винтом и
электрическая цепь размыкается, магнитное поле пропадает. Якорь возвращается в
первоначальное положение, ударяясь своим другим концом о металлическую чашку
(слышен звук удара). При возвращении якоря в первоначальное положение цепь
опять замыкается, и по ней снова начинает течь электрический ток. Опять
образуется вокруг электромагнита магнитное поле, и все начинается по новой.
Электромагнитный
подъемный кран
На
заводах применяются электромагнитные подъемные краны, которые могут переносить
огромные грузы без их крепления. Здесь используются электромагниты.

Пока
в обмотке электромагнита есть ток, ни одна железяка не упадет с него. Но
если ток в обмотке почему-либо прервется, авария неизбежна. И такие случаи
бывали. На одном американском заводе электромагнит поднимал железные болванки.
Внезапно на электростанции Ниагарского водопада, подающей ток, что-то
случилось, ток в обмотке электромагнита пропал; масса металла сорвалась с
электромагнита и всей своей тяжестью обрушилась на голову рабочего. Чтобы
избежать повторения подобных несчастных случаев, а также с целью сэкономить
потребление электрической энергии, при электромагнитах стали устраивать особые
приспособления.
После того как переносимые предметы подняты магнитом, сбоку опускаются и плотно
закрываются прочные стальные подхватки, которые затем сами поддерживают груз, ток
же во время транспортировки прерывается.
В
морских портах для перегрузки металлолома используются , наверное, самые мощные
круглые грузоподъемные электромагниты. Их масса достигает 10 тонн, грузоподъемность
до 64 тонн, а отрывное усилие до 128 тонн. В зависимости от назначения
электромагниты могут весить от долей грамма до сотен тонн и потреблять
электрическую мощность - от долей ватта до десятков мегаватт.
ПРИМЕНЕНИЕ
ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ
Поезд
на магнитной подушке.
Магнитоплан
или Маглев (от англ. magnetic levitation ) — это поезд на магнитном подвесе,
движимый и управляемый магнитными силами. Такой состав, в отличие от
традиционных поездов, в процессе движения не касается поверхности рельса. Так
как между поездом и поверхностью движения существует зазор, трение исключается,
и единственной тормозящей силой является сила аэродинамического сопротивления.
Скорость,
достижимая маглев, сравнима со скоростью самолета и позволяет составить
конкуренцию воздушным сообщениям на малых расстояниях (до 1000 км). Состав
левитирует за счёт отталкивания одинаковых полюсов магнитов и, наоборот,
притягивания разных полюсов. Серьёзной проблемой проектирования является
большой вес достаточно мощных магнитов, поскольку требуется сильное магнитное
поле для поддержания в воздухе массивного состава.
Наиболее
активные разработки маглев ведут Германия и Япония.
Достоинствам
маглеев является самая высокая скорость из тех, которые можно получить на
серийном (не спортивном) наземном транспорте, а так же низкий уровень шум.
Но, при этом
нельзя не упомянуть о высокой стоимость создания и обслуживания
колеи, большом весе магнитов и постоянном потребление электроэнергии.
Создаваемое магнитной подвеской электромагнитное поле может оказаться вредным
для поездных бригад и/или окрестных жителей. Возможно, линии маглева будут
недоступны для людей, использующих кардиостимуляторы.
Потребуется на
высокой скорости (сотни км/ч) контролировать зазор между дорогой и поездом
(несколько сантиметров). Для этого нужны сверхбыстродействующие системы
управления. Требуется сложная путевая инфраструктура.
Первая публичная
система маглев (M-Bahn) построена в Берлине в 1980-х годах.
Сейчас поезда на
магнитной подушке сейчас есть в Китае, Японии
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.