Практически каждый электрический прибор, который мы видим каждый день, содержит в своей конструкции электромагнит. Это статическое устройство, обычно состоящее из ферромагнитного сердечника и обмотки на нем.
При подаче тока на обмотку железный сердечник приобретает характеристики постоянного магнита. Но все не так-то просто. Больше о конструкции и сферах применения электромагнитов знают специалисты магазина Elektrolik.
Что такое электромагнит
В общем, электромагнит выполняет функции постоянного магнита, но при условии, что на его обмотку подается электрический ток. А это значит, что магнитным потоком можно легко управлять. Впрочем, сила магнитного потока зависит от ряда факторов. Например:
- количество витков провода на сердечнике;
- параметры пропускаемой электроэнергии через обмотку;
- материал сердечника.
То есть, если пропустить через обмотку больший или меньший ток, то сила магнитного поля также будет меняться, если этого требуют условия применения устройства. Такая гибкость в изменении силы магнитного поля нашла применение во многих областях — от медицины, бытовых электрических приборов до мощных транспортных средств.
Типы электромагнитов и их применение
Простейший электромагнит, купить который тоже можно в магазине электрооборудования Elektrolik, широко применяется в быту — дверной звонок, стиральная машина, тостер, электрические чайники и фены: в каждом из этих электроприборов используется электромагнит.
При подаче энергии на обмотку магнитное поле может двигать молоточек дверного звонка, вращать электродвигатель стиральной машинки, создавать тепло в тостере и электрофене, словом, это изобретение делает наши повседневные задачи более простыми и эффективными.
Конечно, это далеко не все, на что способен электромагнит. Вот несколько примеров типов и приложений прибора.
1. Электромагниты с железным сердечником
Это самый распространенный вид электромагнита. Исходя из названия, прибор состоит из железного сердечника, на который намотана проволочная обмотка с определенным количеством витков и проволоки с определенным сечением. От этого также зависят характеристики электромагнита.
Такие магниты используются во многих приборах и сферах:
- электрические двигатели и генераторы, здесь они работают как обмотки возбуждения, помогая преобразовывать электрическую энергию в механическую;
- трансформаторы, электрическая энергия передается между цепями также с помощью электромагнитов (электромагнитной индукции);
- соленоиды и различные реле — широко используются в различных переключателях и приводах, позволяющих управлять механическим движением штоков, клапанов, контактов и т.д.
2. Электромагниты с воздушным сердечником
Различие между ними и предыдущим типом электромагнитов состоит в том, что в качестве сердечника выступает вместо железа воздух или вакуум. Воздушные электромагниты генерируют гораздо слабее электромагнитное поле, однако тратят минимум энергии. К тому же, они могут работать в высокочастотных приборах. Например:
- радиочастотные электромагниты (РЧ), используемые в приборах радиосвязи, там, где ферромагнитные материалы могли бы искажать радиосигналы во время приема и передачи;
- катушки индуктивности с воздушным сердечником используются в чувствительной электронике с жесткими требованиями к энергопотреблению, а также для фильтрации сигналов, особенно в высокочастотных приборах.
Это может быть как компьютерная техника, так и радиопередатчики, радиоприемники и другая техника, требующая четкого соблюдения частотных характеристик сигнала.
3. Сверхпроводящие электромагниты
Играют ключевую роль в функционировании медицинского оборудования. Могут генерировать высокоэффективные магнитные поля и состоят из сверхпроводящих материалов. Такие материалы способны демонстрировать практически нулевое сопротивление при охлаждении до сверхнизких температур.
На этом принципе построены все аппараты МРТ (магнитно-резонансные). Сильные магнитные поля способны выравнивать протоны в теле человека, в то же время радиочастотные импульсы нарушают этот баланс. В этот момент протоны принимают начальную позицию и генерируют сигналы, которые превращаются в очень детальные изображения частей организма.
Также сверхпроводящие электромагниты применяются в ряде специальных приборов:
- лучевая терапия — электромагниты используются для ускорения и направления высокоэнергетического рентгеновского излучения (или электроны) в зоны организма, пораженных раковыми опухолями;
- поезда на магнитной подушке — электромагнит используется как для контролируемой левитации, так и для обеспечения движения поезда, благодаря чему движение становится намного быстрее и плавнее, чем у обычного поезда с колесами;
- широко используются в конструкции электрических и гибридных автомобилей не только для привода в действие электродвигателей, но и для рекуперации (восстановления) энергии при торможении;
- применяется для экстренного торможения в фуникулерах и на канатных дорогах;
- краны и подъемники — такие электромагниты способны генерировать сильное магнитное поле, позволяющее поднимать и транспортировать тяжелые металлические изделия в пределах портов, складов, предприятий и т.д.
Кроме наиболее употребляемых видов магнитов, стоит упомянуть голосовые катушки, которые используются в микрофонах и аудиосистемах (динамиках), наушниках. К электромагнитам также относят индукционные катушки постоянного тока для образования высоковольтных импульсов из тока низкого номинала.
Так, например, работают все катушки зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Они состоят из двух катушек — первичной и вторичной. Первичная произведена из нескольких витков проволоки большого сечения, а вторична — из тонкой проволоки со многими витками. На выходе мы получаем кратковременный высоковольтный импульс для образования искры на электродах свечи зажигания.
Качественные электромагнитные устройства в магазине Elektrolik
Интернет-магазин Elektrolik предлагает выбрать и купить качественные сертифицированные электромагнитные устройства любой мощности и любой конструкции. В случае, если возникают сложности с выбором электромагнитного прибора для конкретных условий, менеджеры магазина окажут квалифицированную консультационную поддержку по телефону или через форму обратной связи. Работает отправка по всей территории Украины как единичных заказов, так и оптовых заказов по приятным ценам с гарантией качества.