Содержание
Электромагнит переменного тока
Всем известно, что простейший электромагнит постоянного тока представляет собой соленоид с металлическим сердечником, по катушке которого пропущен электрический ток. Электромагнит переменного тока имеет существенные отличия, как в принципе действия, так и по другим параметрам.
Применение электромагнитов
Питание обмотки данного типа магнитов производится переменным током. Поскольку он является переменным, то направление и величина магнитного потока, также периодически изменяются. При этом, сила притяжения действует в одном направлении и изменяется только ее величина. Поэтому, происходит пульсация силы притяжения от нулевого до наивысшего значения, частота которой в два раза выше частоты питающего напряжения.
Для того, чтобы лучше понять разницу между двумя видами электромагнитов, следует рассматривать их в сравнении. Таким образом, можно наиболее точно определить целесообразность их применения в той или иной сфере.
При одинаковых сечениях полюсов, среднее значение силы при постоянном токе, в два раза больше, чем сила при переменном. Это касается всех конструкций, с различным количеством фаз. Иначе говоря, сталь, используемая в магните постоянного, дает эффект, в два раза больший, чем при питании от переменного.
Поэтому, при одинаковых параметрах хода якоря и силы тяги, электромагнит переменного тока имеет значительно больший вес, поскольку имеет место повышенный расход содержащихся в нем материалов. Здесь же следует учитывать и реактивную мощность, напрямую связанную со значением физической работы, которую должен выполнить электромагнит.
Особенности электромагнитов переменного тока
Быстродействие электромагнитов переменного напряжения существенно превышает аналоги постоянного. Это связано с тем, что постоянное значение времени магнита, совпадает со значением единичного полного периода тока. При этом, электродвижущая сила самоиндукции, которая возникает во время движения якоря, гораздо меньше, чем прилагаемое напряжение. Соответственно, при выполнении одной и той же работы, электромагнит потребляет меньшее количество электроэнергии.
Очень часто возникает необходимость принятия мер по предотвращению излишних потерь из-за вихревых токов. В связи с этим, при переменном, магнитопроводы изготавливаются в разрезном или шихтованном варианте. При этом, ухудшается процесс заполнения магнитопровода сталью, и все это вызывает отдельные технологические и конструктивные недостатки. Кроме того, при вихревых токах, увеличивается нагрев самого магнита.
Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром
Закон Ома для переменного тока
Как понять Закон Ома: простое объяснение для чайников с формулой и понятиями
Правило буравчика — определение, формулировка и применение
Топ лучших мультиметров
Чем отличается фазное напряжение или ток, от линейного
Электромагниты переменного тока: что такое, зачем нужны
Админ.
Вступление
Магниты окружают нас повсюду. От веществ имеющих природную намагниченность (ферромагнетики) до искусственных магнитов, образующих электромагнитные поля при прохождении электрического тока. Более того, мы живём на гигантском магните под названием Земля, природа магнетизма которой не понятна до сих пор. В этой статье посмотрим на электромагниты переменного тока и их практическое использование на примере электромагнитов Emis. Познакомится с магнитами Emis вы можете на сайте https://amortizator-ad.com/category/elektromagnity-emis. .
Искусственные и природные магниты
Довольно большая группа материалов на Земле, в частности железо (ferrum), имеют сильные магнитные свойства. Он могут намагничиваться, как в природе, так и искусственно, при поднесении их к другим магнитам. Называются такие вещества ферромагнетики. Бытовым примером ферромагнетиков могут послужить сковородки, предназначенные для готовки на индукционных плитах.
Искусственная намагниченность ферромагнетиков не появляется мгновенно и сохраняется на всегда если намагниченный материал нагреть, а потом охладить.
Не нужно думать, что постоянные магниты нашли своё применение, только как магнитики на холодильник. Перечисление приборов и устройств, где используются постоянные магниты займёт не одну страницу мелкого шрифта.
В отличие от постоянных магнитов, чьи магнитные свойства не исчезают со временем, электромагниты приобретают свойства магнита управляемо. То есть, если пустить через электромагнит электрический ток, устройство станет магнитом, если ток отключить, магнитные свойства пропадут мгновенно.
В зависимости от вида используемого тока для активации электромагнита, различают электромагниты постоянного и переменного тока. Электромагниты переменного тока наиболее востребованы в промышленности, из-за доступности переменного электрического тока.
Электромагниты переменного тока
Физика возникновения магнитных полей дола человечеству прекрасную возможность, намотав на ферромагнетик проволоку и пропустив через неё электрический ток, получить управляемый магнит.
При этом, полученный электромагнит будет обладать притягивающим свойством, то есть притягивать ферромагнетики.
Если из спирали намотанной проволоки (соленоиде) вынуть ферромагнетик и пропустить теперь через неё электрический ток, спираль начнёт втягивать в себя ферромагнетики. На практике по этому принципу электромагниты подразделяются на тянущие и толкающие.
Например, электромагниты переменного тока ЭМИС 3100, являются тянущими и используются для управления подвижными деталями в гидравлических, пневматических и других механизмов.
Характерными параметрами такого магнита, являются тяговое усилие (Н), ход якоря (мм) и времена срабатывания и возврата якоря (мс).
Установив такой электромагнит непосредственно в установке и выведя кнопку подачи электротока на его катушку в любе другое место, можно организовать работу механизма дистанционно (на расстоянии).
Вывод про электромагнит переменного тока
Надеюсь довольно популярный стиль статьи, позволил понять, что такое электромагниты переменного тока и как они могут используются.
©ehto.ru
Еще статьи
Справочник электрикаконтактор электромагнитного пускателя, пускатель электромагнитный подключение, статьи
электромагнетизм — проблема электромагнита переменного и постоянного тока
спросил
Изменено
3 года, 2 месяца назад
Просмотрено
292 раза
$\begingroup$
Я создал большой электромагнит, используя сердечник из мягкой стали длиной 12 дюймов и диаметром 3 дюйма.
Я использую магнитную проволоку 18 awg. Длина провода составляет 3000 футов, что дает мне примерно 3600 витков с сопротивлением 18 Ом.
Случай 1: Используя переменный трансформатор, я увеличиваю напряжение от 0 В переменного тока до 120 В переменного тока, и магнит едва захватывает скрепки. Провод довольно быстро нагревается.
Случай 2: При использовании 9-вольтовой батареи магнит становится в 10 раз сильнее, чем в случае 1.
Случай 3: Используя переменный источник питания постоянного тока, я увеличиваю напряжение от 0 до 30 В постоянного тока. Магнит вырывает гвозди из моей руки. Это легко в 100 раз сильнее, чем case1.
Кто-нибудь может помочь мне понять, почему это происходит?
- электромагнетизм
- оценка
- домашний эксперимент
$\endgroup$
$\begingroup$
Сила магнитного поля пропорциональна величине тока. Для случая 1 величина переменного тока изменяется синусоидально.
Ток также ограничен из-за индуктивного реактивного сопротивления. Следовательно, напряженность магнитного поля также изменяется, будучи максимальной при пиковых значениях тока и нулевой при нулевом токе.
Для случаев 2 и 3 ток постоянен, поэтому напряженность магнитного поля также постоянна. Чем больше постоянное напряжение, тем больше ток и сила магнитного поля. Также отсутствует индуктивное сопротивление для ограничения величины тока.
Я понимаю, что вы говорите, но я озадачен своим нынешним
измерения. в случае 3 ток равен 1,89 ампер. Это добавляет для меня
поскольку E=IR (30=I*18) дает мне I=30/18=1,67. Но в случае 1 при 120 В переменного тока
измеренный ток составляет всего 0,9ампер E=IR дает мне сопротивление
R=133,33 Ом. Я предполагаю, что я получаю импеданс от
стальной сердечник, который делает сопротивление равным 133,33 Ом, когда
фактическое статическое сопротивление 18 Ом.
В случае 1 помимо омического сопротивления 18 Ом имеется индуктивное сопротивление катушки, равное
$$X_{L}=2πfL$$
Где $f$ — частота переменного тока, или 60 Гц в вашем случае.
Таким образом, для случая 1 величина полного эквивалентного импеданса в омах составляет не $R$, а 9{1/2}$$
В случаях 2 и 3 индуктивное сопротивление отсутствует ($f=0$), поэтому единственным импедансом является омическое сопротивление 18 Ом.
Надеюсь, это поможет.
$\endgroup$
14
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
физика плазмы — Нагрев материала электромагнитом переменного тока
Задавать вопрос
спросил
Изменено
2 года, 5 месяцев назад
Просмотрено
295 раз
$\begingroup$
Какое свойство материала определяет, насколько этот материал будет нагреваться, находясь внутри соленоида при подаче на него переменного тока?
Я пытаюсь выяснить, какой тип керамики будет поглощать как можно меньше энергии внутри магнитного поля переменного тока, чтобы он оставался прохладным.
Для меня великая загадка, когда у вас есть стеклянная трубка с газом, и все это находится внутри. электромагнитная катушка, почему газ становится плазмой, а стекло не плавится?
Я хочу знать, как рассчитать, насколько определенный керамический материал будет нагреваться под действием магнита переменного тока, чтобы я мог выбрать правильную керамику. Электропроводность? Проницаемость? Вседозволенность? Плотность? А может быть, определенная частота прозрачна для стекла, но будет нагревать газ? Это потому, что атомы газа могут свободно двигаться и нагреваться от столкновений, поскольку они ускоряются, а атомы керамики не могут двигаться, поэтому не могут нагреваться?
Газы и керамика, такие как плавленый кварц, очень похожи по электрическим свойствам, оба являются электрическими изоляторами, оба немагнитны, оба имеют чрезвычайно низкую теплопроводность, единственное, что действительно отличается, это плотность, меньшее количество атомов требует меньше энергии для вращения его в плазму, но тогда это только задержит плавление стекла, а устройства, использующие технологию индукционно-связанной плазмы, работают непрерывно в течение длительного времени.
- физика плазмы
- электромагнитная индукция
$\endgroup$
$\begingroup$
Прежде всего, существуют линейные и нелинейные механизмы нагрева. Это означает, что электрические свойства материалов и, следовательно, эффективность нагрева зависят от напряженности поля. Каждый материал имеет порог пробоя, выше которого может образоваться плазма. Так что при некоторой напряженности поля происходит разряд в газе, а не в стекле. Однако при более высокой напряженности поля в стекле произойдет пробой. Порог пробоя, скажем, в газе зависит, в том числе, от плотности и частоты.
Линейные механизмы, как правило, включают электрические и магнитные потери. Обычно (в немагнитных средах) электрические потери более важны и зависят от комплексной диэлектрической проницаемости (https://en.wikipedia.org/wiki/Permittivity#Complex_permittivity), которая, помимо прочего, зависит от частоты.
Добавить комментарий