Электромагниты создают такое же магнитное поле, что и постоянный магнит, но поле существует только тогда, когда на электромагнит подается электрический ток. Большинство бытовых приборов оснащены электромагнитами в виде соленоидов, а также двигателями, которые щелкают и гудят, когда приборы выполняют свою работу. Вы можете услышать, как эти системы работают, когда устройство проходит свой автоматический цикл, управляя такими компонентами, как реле и насосы.
Когда по проводу проходит электрический ток, вокруг него образуется магнитное поле, как хула-хуп на талии. Поле меняет направление, когда ток меняет направление. Когда провод превращается в катушку, поля всех витков складываются в одно большое комбинированное магнитное поле. Эта заряженная катушка называется «соленоидом», хотя обычно соленоидом называют механическую часть, имеющую такой витой провод.
Когда железный сердечник находится внутри катушки с проволокой, магнитное поле катушки выравнивает вращающиеся электроны атомов железа, значительно увеличивая силу поля. Когда сам сердечник представляет собой постоянный магнит, поле катушки может либо притягивать, либо отталкивать его, в зависимости от направления тока в катушке.
Соленоиды могут открывать защелки, позволяя открываться подпружиненным механизмам; например, когда вы нажимаете рычаг тостера вниз, вы сжимаете пружину. Для автоматического выброса тостов соленоид освобождает защелку, и тосты всплывают за счет накопленной пружиной энергии. Соленоиды управляют водяными клапанами в посудомоечных и стиральных машинах; вы часто можете услышать щелчок за мгновение до того, как вода пойдет или остановится.
Соленоиды являются составной частью реле, которые являются электрическими переключателями. Например, нажатие кнопки «Пуск» на приборе посылает электрический ток к одному или нескольким соленоидам, которые переключают реле из выключенного («разомкнутого») положения («включено») в системы питания в приборе. Часто реле подпружинено, чтобы вернуться в разомкнутое положение при отключении тока к соленоиду.
Электродвигатели применяют принцип соленоида, за исключением того, что это катушка, которая движется, обернута вокруг вращающегося якоря и окружена магнитами внутри двигателя. В некоторых двигателях, обычно небольших двигателях постоянного тока в устройствах с батарейным питанием, используются постоянные магниты. В более мощных двигателях переменного тока для более тяжелых работ используются только электромагниты. Технический центр Эдисона описывает несколько конструкций электродвигателей и их преимущества для различных приложений. Некоторые из них обеспечивают большой крутящий момент при запуске, некоторые вращаются на высоких скоростях, а некоторые вращаются с точно определенной скоростью, для таких приложений, как дисководы.
Электродвигатели используют электромагниты для питания всех бытовых приборов с вращающимися частями. Они обеспечивают обслуживание от холодильника и кухонного комбайна до микроволновой печи и вывоза мусора. Типичный пылесос имеет один двигатель для всасывания, а другой - для чистки ковра. Поскольку электродвигатели потребляют большое количество энергии, они переключаются с помощью реле, поэтому фактические переключатели включения / выключения, которые вы используете, не должны проводить всю мощность, необходимую для двигателей.
© digitrode.ru