Какой сердечник использовать для электромагнита?
1. какой материал для сердечника лучше всего использовать для такой цели и
2. где его и подешевле достать?
Материал должен легко намагничиваться, но сам по себе не магнититься к обычным постоянным магнитам.
Нужно сделать максимально мощный магнит при минимальном потреблении тока и напряжения.
Как варианты: возможно феррит или графит? Медь не намагничивается, простой железный болт не подходит.
Дополнен 10 лет назад
Напряжение не более 12В, токи не более 100мА
Голосование за лучший ответ
На сколько я помню, медь нельзя использовать, т. к. она вообще не магнетик. Я думаю феррит подойдёт.
А купить.. .а где Вы живёте? в Мск можно купить в «Чип и Дип» ([ссылка заблокирована по решению администрации проекта]).
уточните ток и напряжение? какой коструктив данного эл. магнита?
а зачем такие условия: «Материал должен легко намагничиваться, но сам по себе не магнититься к обычным постоянным магнитам»
Не знаю для каких целей нужен электромогнит, но можешь посмотреть от старых пускателей, их в промышленности полно, любых размеров, и на разное напряжение.
Старый трансформатор или пускатель. Феррит можно, но для слабомощных магнитов (которые в быту практически любые, Вы же не кран для металлолома делаете) , у него предельная индукция меньше, чем у стали. Связку гвозде, кстати, вполне можно, но они легко намагничиваются
Для постоянного тока можно использовать мягкую сталь, для переменного — из пластин трансформаторного железа.
В 1825 году английский инженер Уильям Стёрджен изготовил первый электромагнит, представляющий собой согнутый стержень из мягкого железа с обмоткой из толстой медной проволоки. Для изолирования от обмотки стержень был покрыт лаком. При пропускании тока железный стержень приобретал свойства сильного магнита, но при прерывании тока он мгновенно их терял. Именно эта особенность электромагнитов и позволила широко применять их в технике
Источник: из Википедии
«Материал должен легко намагничиваться, но сам по себе не магнититься к обычным постоянным магнитам.
Нужно сделать максимально мощный магнит при минимальном потреблении тока и напряжения. » — Это на Нобелевскую как минимум тянет.
Объяснил лучше бы какую функцию хочешь реализовать может кто и посоветовал бы чего путнего.
Принцип действия электромагнита.
Степень намагничивания стального сердечника, определяемая величиной проходящего через него магнитного потока, о которой судят по максимальной массе притя-гиваемого груза (грузоподъемная сила электромагнита), зависит от величины тока, пропускаемого через катушку, числа витков и температуры катушки, химического состава, формы, размеров и температуры поднимаемого груза.
Катушка без стального сердечника также будет обладать магнитными свойствами — притягивать к себе ферромагнитные тела, но сила притяжения при одном и том же токе, проходящем через нее, значительно меньше, чем у катушки со стальным сердечником. Это объясняется тем, что магнитная проницаемость воздуха намного меньше, чем стального (ферромагнитного) сердечника.
Магнитный поток электромагнита определяется намагничивающей силой F, ампервитки:
где I — ток, проходящий через его катушку, A; w — число витков катушки, а также магнитной проницаемости цепи, состоящей из сердечника электромагнита и поднимаемого груза.
Магнитная проницаемость не является постоянной величиной и зависит от величины намагничивающей силы. С ростом намагничивающей силы магнитная проницаемость сначала резко возрастает, достигает своей максимальной величины, после чего наступает насыщение; увеличение дает незначительное увеличение магнитного потока до того момента, когда увеличение намагничивающей силы практически не сопровождаетсядальнейшимувеличениеммагнитного потока.
Примерный расчет грузоподъемной силы электромагнита можно провести по следующей формуле:
где S — площадь соприкосновения между полюсами магнита и поднимаемой плитой, см²; Ф — магнитный поток, Вб, равный
Rm — магнитное сопротивление цепи электромагнита.
Магнитное сопротивление возрастает с увеличением длины силовых линий магнитного потока и числа воздушных промежутков, находящихся на пути магнитного потока, и уменьшается с увеличением сечения и повышения магнитной проницаемости материала, по которому проходит магнитный лоток.
Длина силовых линий магнитного потока и сечение, по которому проходит этот поток, определяются конструкцией и размерами электромагнита, а число и размеры воздушных промежутков зависят от формы поднимаемого груза. На рис. 1,а показано расположение магнитных силовых линий при поднимании плиты (слитка), а на рис. 1,б — при поднимании скрапа. В последнем случае магнитное сопротивление настолько возрастает, что электромагнит поднимает груз в несколько раз меньше массы плиты или слитка.
Ниже приведены данные грузоподъемности электромагнита в зависимости от характера поднимаемого груза, %:
| Стальные плиты и болванки | 100 |
| Рельсы и бруски | 50 |
| Копровый шар | 40-60 |
| Чугунные чушки | 4-6 |
| Скрап стальной | 2-7 |
| Скрап чугунный | 3 |
| Стружка | 1,5-2,5 |
Грузоподъемная сила электромагнита при прочих равных условиях пропор-циональна величине тока, проходящего через его катушку. При заданном напря-жении эта величина зависит от электрического сопротивления катушки, кото-рое возрастает с повышением температуры. Сопротивление катушки при мак-симально допустимой температуре для грузовых электромагнитов может воз-расти в 1,4 – 1,6 раз по сравнению с холодной катушкой. В таком же соотно-шении снизится ток, намагничивающая сила и грузоподъемная сила электромаг-нита. Так как с повышением температуры поднимаемого груза снижается его магнитная проницаемость (достигая нуля при температуре, близкой к 750 °С), то соответственно этому снижается грузоподъемная сила электромагнита.
Питание электромагнита производится постоянным током. Питание может производиться также переменным током, но в этом случае предусматривается соответствующая выпрямительная установка. В качестве последних применяют полупроводниковые установки, выполненные по схеме трехфазного двухполупериодного выпрямления.
Для освобождения от груза иногда оказывается недостаточным отключить пита-ние электромагнита. Из-за остаточного магнетизма в сердечнике электромагнита и поднимаемом грузе магнитный поток не снижается до нуля, а составляет некоторую величину, определяемую свойствами материала сердечника и поднимаемого груза, и это может оказаться достаточным, чтобы груз (или часть груза) остался притянутым к электромагниту. Для полного освобождения от груза необходимо на короткое время «перемагнитить» электромагнит, т. е. пропустить ток через его катушку в обратном направлении. При этом, когда магнитный поток снизится до нуля, груз отпадет. Величина этого тока, называемого «обратным» током, составляет 12—20% рабочего тока.
При отключении электромагнита происходит быстрое снижение магнитного потока, наводящее в катушке электромагнита электромагнитную силу самоиндук-ции. Величина индуктированного напряжения возрастает при быстром отключении тока и в некоторых случаях может достигнуть 3000 – 4000 В, т.е. в 15—18 раз превысит номинальное напряжение, что не исключает возможности пробоя изоляции катушки электромагнита.
В блоках управления электромагнитом, разработанных в советские времена, для ограничения величины перенапряжения параллельно катушке электромагнита подключалось так называемое разрядное сопротивление. При величине разрядного сопротивления, в 5—6 раз превышающей сопротивление катушки электромагнита, перенапряжение практически снижалось до 700 – 800 В. Так как разрядное сопро¬тивление постоянно подключено к электромагниту, то при его работе оно потребляет дополнительный ток.
В начале 90-х годов Трегубовым Дмитрием Анатольевичем, в настоящий момент генеральный директор ООО “Кировский завод электромагнитов “ДимАл”, был разработан и запатентован первый тиристорный блок управления электромагнитом, нашедший широкое практическое применение.
Благодаря применению тиристоров, энергия, возникающая в катушке электромагнита при его отключении, через шунтирующий тиристор возвращает в сеть. Подобное схемное решение позволило увеличить срок эксплуатации электромагнита.
Повреждения электромагнитов в большинстве случаев заключаются в нарушении изоляции между витками и секциями катушки, а также между катуш-кой и корпусом или токоподводом и корпусом электромагнита.
Как указывалось, при отключении магнита возникает повышенное разрядное напряжение. Для его снижения к катушке подсоединяется разрядное сопро-тивление. Однако изоляция катушки и токоподводов должна противостоять (соот-ветственно толщинам устанавливаемой изоляции и изоляционным расстояниям) не сниженному разрядному напряжению, а полному, если по каким-либо причинам разрядное сопротивление может оказаться отключенным или поврежденным.
Одной из причин нарушения изоляции может быть плохая герметизация объема, занятого катушкой, что приводит к вытеканию электроизоляционной массы или ухудшению ее электроизоляционных и механических свойств вследствие попадания влаги через неплотности. Влага снижает электрическую надежность витковой, межсекционной и корпусной изоляции.
Кроме того, при недостаточном закреплении катушки нарушению изоляции в немалой степени способствуют перемещение и деформация секций, происходящие из-за тепловых расширений катушки и от неизбежных сотрясений и ударов электромагнита о груз. Поэтому продолжительность безаварийной работы электромагнита зависит от того, как надежно герметизирован электромагнит, как прочно укреплена в нем катушка и выводы, и насколько доброкачественна электро-изоляционная масса.
Основное назначение электроизоляционной заливочной массы препятствовать увлажнению изоляции, что способствует сохранению её высоких электрических и механических качеств. Помимо этого улучшается теплоотвод от катушки, а при достаточной твердости массы при рабочих температурах ограничиваются возможности деформации катушки, что ведет к сохранению изоляции.
Применяемая на предприятии ООО “Кировский завод электромагнитов “ДимАл” технология заливки катушки значительно уменьшила количество межвитковых коротких замыканий, пробоев на корпус воздушных включений (в следствии чего уменьшилось количество попадаемой в электроизоляционную массу влаги), улучшила механическую прочность катушки к ударам, что в свою очередь увеличило срок службы электромагнита и уменьшило количество ремонтов.
- Продукция
- Виброразгрузчики
- Грейферы
- Грузоподъемные электромагниты
- Дроссельный регулируемый электропривод
- Железоотделители (магнитные сепараторы)
- Захваты
- Источники резервного питания
- Кабельные барабаны
Из какой стали сделан сердечник на электромагните?
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Подписчики 0
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
- IPS Theme by IPSFocus
- Политика конфиденциальности
- Обратная связь
- Уже зарегистрированы? Войти
- Регистрация
Главная
Активность
- Создать.
Важная информация
Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.
Электромагнитный динамик своими руками
Изготовление хорошего громкоговорителя предъявляет высокие требования к искусству, терпению и настойчивости строителя. Однако тот, кто не боится возможных неудач, наверное достигнет цели, если приступит к работе с надлежащим запасом знаний и обладает необходимым инструментом. Предварительным условием удачи в работе является точное знание основных законов техники громкоговорителей. Аппарат, самостоятельное изготовление которого описывается, представляет довольно верное подражание громкоговорителю «Magnavox», производства British Wireless (London) (Британской Радиотелеграфной Компании в Лондоне).
Рис.1. Кожух для электромагнита из отрезка газовой трубы.
Кожух для электромагнита. Для изготовления кожуха, изображенного на рис. 1, употребим газовую трубу, диаметром в 3½ дюйма, от которой с помощью ножовки для металлов отрежем кусок в 62 мм длиной. При этом следует в особенности позаботиться о правильности плоскости разреза. С этой целью лучше всего установить трубу на токарный станок и отрезать резцом кусок требуемой длины. Верхняя и нижняя грани должны быть запилены вполне плоско, так, чтобы к полученному цилиндрическому кольцу можно было привернуть снизу круглую шайбу диаметром в 95 мм. Эта шайба вырубается из железного листа толщиною в 5—6 мм, тщательно запиливается по краям и снабжается центральным сверлением для винта в ½». Форма крышки, склепанной из двух железных шайб толщиною по 4 мм, видна на рис. 2:
Рис. 2. Крышка для магнитного кожуха.
Диаметр нижней шайбы подбирается так, чтобы крышка как раз входила в кожух. Припаянное к верхней шайбе концентрическое кольцо имеет наружный диаметр 55 мм, вышину в 12 мм и толщину стенок в 4 мм.
Электромагнит. Детали электромагнита изображены на рис. 3. С правой стороны представлена катушка, обмотанная медной проволокой, диаметром в 0,4 мм с двойной хлопчатобумажной изоляцией. Слева изображен изготовленный из мягкого железа сердечник, в середине — полюсный наконечник. Сердечник имеет длину 40 мм и диаметр — 38 мм. Вдоль оси просверливается отверстие, шириной в 11 мм, в котором нарезается полудюймовая резьба. Нужно особенно постараться, чтобы отверстие было по возможности центральным, так как хорошая работа громкоговорителя в высокой степени зависит от строго центрированного действия магнитных сил на мембрану. Магнитная катушка должна плотно надеваться на сердечник и изготовляется по размерам, указанным на рис. 3:
Рис. 3. Детали электромагнита.
Обе боковые шайбы могут быть сделаны из тонкого дерева или из толстого картона. Для уменьшения рассеяния верхнюю шайбу нужно оклеить станиолем или изготовить ее целиком из тонкой листовой меди. Затем на катушку наматывается около 400 м медной проволоки толщиной в 0,4 мм. Это даст в общем около 3000 витков. Полюсный наконечник имеет в длину 25 мм, диаметр — 15 мм и снабжен выступом длиною около 12 мм. На последнем делается полудюймовая резьба, чтобы полюсный наконечник мог быть ввинчен в сердечник электромагнита. Так как при изготовлении железного сердечника и полюсного наконечника невозможно обойтись без токарного станка, лучше всего эти части заказать хорошему токарю. Теперь можно приступить к сборке электромагнита. Сердечник снизу привертывается к кожуху винтом, и на него надевается катушка. Затем концы обмотки соединяются с клеммами, укрепленными на наружной стороне кожуха. Эти клеммы насаживаются на небольшой эбонитовый брусок, который с одной стороны опиливается соответственно выпуклости кожуха и привинчивается к наружной стенке согласно рис. 4. Конечно, обе клеммы должны быть тщательно изолированы одна от другой, что всего лучше достается подкладыванием маленьких слюдяных шайб под закрепляющие винты, свободно проведенные сквозь стенку.
Рис. 4. Крепление клемм на наружной стенке магнитного кожуха.
В крышке кожуха делается точно центрированное отверстие в 23 мм диаметром и она насаживается на кожух. Если работа была выполнена тщательно, то полюсный наконечник находится теперь как раз посередине высверленного в крышке отверстия, и верх его будет заподлицо с крышкой.
Мембрана со вспомогательной магнитной катушкой. Чтобы достигнуть вполне центрального действия магнитных сил на мембрану, почти во всех современных конструкциях громкоговорителей отказались от применения магнитных мембран. В настоящее время почти исключительно употребляются мембраны из немагнитного материала, например, — из слюды, алюминия, целлулоида и т.д. С этим связано еще второе преимущество: масса мембраны уменьшается примерно наполовину, что позволяет ей быстрее следовать за звуковыми колебаниями. Чтобы электромагнит громкоговорителя мог действовать на эти немагнитные мембраны, необходимо или включение промежуточной части (в качестве таковой громкоговоритель Брауна имеет стальную плоскую пружину) или приходится прикрепить к мембране возбуждаемый током от вспомогательного источника маленький электромагнит, на который воздействует большой электромагнит громкоговорителя в такт звуковым колебаниям. Таким образом слюдяная мембрана приходит в колебания лишь благодаря вторичному механическому воздействию маленького электромагнита.
Рис. 5. Громкоговоритель в разрезе (без рупора).
Для нашего громкоговорителя мы прибегнем ко второму способу. На рис. 5 (разрез громкоговорителя) маленькая вспомогательная магнитная катушка находится при S. Она подвешивается в воздушном пространстве между полюсным наконечником и крышкой кожуха и прикрепляется к центру слюдяной мембраны с помощью тонкой алюминиевой скобочки. Эта катушка находится в сильнейшей части магнитного поля, так как при работе громкоговорителя наиболее интенсивный силовой поток направлен от полюсного наконечника непосредственно на крышку кожуха. Ввиду этого большой электромагнит оказывает на нее весьма сильное влияние. Чтобы маленькая катушка могла свободно двигаться, она должна висеть в небольшом воздушном зазоре между полюсным наконечником и крышкой кожуха, отнюдь не касаясь последних.
Рис. 6. Приспособление для зажатия слюдяной мембраны.
Рис. 6 показывает приспособление для натяжения слюдяной мембраны, состоящее из четырех спаянных попарно медных колец. Мембрана, которую можно купить в граммофонном магазине, имеет диаметр 63—70 мм; с помощью приспособления для натяжения она зажимается по всей окружности. Для достижения удовлетворительного натяжения рекомендуется отшлифовать кольца на выверочной плите наждачным порошком с маслом, пришабривая выступающие места. Неровности проще всего обнаружить, натирая отшлифованные в матовый цвет кольца о гладкую выверочную плиту; при этом выступающие места также становятся гладкими и легко могут быть замечены. Отшлифованные кольца просверливаются в восьми равноотстоящих точках по окружности; отверстия нарезаются, так что кольца можно свинтить, заложив между ними слюдяную мембрану. Наконец, согласно рис. 6, кольца припаиваются к отрезку трубы, насаженному на крышку кожуха. Теперь слюдяная мембрана закрывает кожух сверху.
Следующей задачей является изготовление вспомогательной катушки S. Стеклянную трубку, диаметр которой точно равен 16 мм, обматываем папиросной бумагой, промазывая каждый слой жидким рыбьим клеем так, чтобы получилась трубочка длиною в 20 мм при толщине стенок в 0,5 мм. Эту трубочку, не снимая со стеклянной трубки, обматываем эмалированной медной проволокой длиною в 10 м и толщиною в 0,15 мм. Чтобы избежать раскручивания проволоки, готовую обмотку покроем изоляционным лаком. Катушку можно снять со стеклянной трубки не прежде, чем она совершенно высохнет.
Изготовленную катушку необходимо снабдить алюминиевой скобочкой. С этой целью отрезаем от тонкого алюминиевого листа полоску в 2—3 мм шириной и приклеиваем ее шеллаковым клеем к внутренней стороне катушки. Можно также прикрепить скобочку с наружной стороны бумажной катушки, но это нужно делать до изготовления обмотки и аккуратно наматывать проволоку поверх наклеек. В этом случае нужно убедиться в достаточной надежности изоляции между проволочными витками и алюминиевой скобочкой, для чего можно воспользоваться карманной батареей и маленькой лампой накаливания. Затем скобочка с помощью маленькой алюминиевой заклепки прикрепляется к центру задней стороны слюдяной мембраны, и катушка осторожно заводится в воздушный зазор между полюсным наконечником и крышкой кожуха, причем она должна висеть вполне свободно, нигде не касаясь соседних частей. Перед этим концы обмотки продеваются наружу сквозь отверстия в 1 мм диаметром и закрепляются в клеммах K2 и К1, изолированно насаженных с наружной стороны. Понятно, что подводящие концы катушки не должны мешать ее колебаниям; поэтому лучше всего свертывать проволоки в маленькие спирали тотчас по выходе их из бумажной трубки, благодаря чему они легко пружинят и не мешают движению.
Теперь большая часть работы закончена. Остается только приладить к громкоговорителю рупор, чтобы заключенная внутри воздушная масса пришла в соответствующие колебания, подкрепляя и усиливая таким образом действие мембраны.
Изготовление рупора. Изображенная на рис. 7 форма рупора имеет то преимущество, что она легко изготовляется и очень хорошо работает, так как не имеет ясно выраженного резонанса. Хорошим материалом для изготовления рупора является вулканизированная фибра в 2 мм толщиной. Для рупора вышиною в 25 см употребляется пластинка, форма и размеры которой указаны на рис. 8. Она сгибается в виде воронки, и края, перекрывающие друг друга, тщательно склепываются. Верхушка воронки спиливается лобзиком, и рупор насаживается на металлическую оправу, которая привинчивается к приспособлению для зажатия мембраны с включением промежуточной прокладки в виде резинового кольца (годится, напр., кольцо от консервной банки).
Рис. 8. Шаблон пластинки из вулканизированной фибры для изготовления рупора.
Если не имеется вулканизированной фибры, можно взять другой материал, например листовую медь, алюминиевый лист или жесть. В случае нужды годится также и картон, который лучше всего сгибать в намоченном виде, причем края тщательно склеиваются; готовая воронка обматывается бечевкой и просушивается в течение 24 часов.
Трансформатор для громкоговорителя. Так как обмотка громкоговорителя обладает очень малым сопротивлением, то доставляемый приемником ток высокого напряжения должен быть трансформирован, прежде чем он попадет в катушку громкоговорителя. Сопротивление первичной катушки трансформатора должно равняться 1500 Ом. Лучше всего употреблять медную проволоку толщиной в 0,15 мм с двойной или одинарной шелковой изоляцией. На первичную катушку наматывается медная проволока с двойной хлопчатобумажной изоляцией длиной в 60 м и толщиной в 0,6 мм.
Громкоговоритель присоединяется к вторичной катушке трансформатора, между тем как концы первичной катушки соединяют с телефонными клеммами приемника.
Работа громкоговорителя. Прежде чем привести в действие громкоговоритель, надо к клеммам К3 и К4 (рис. 5), соединенным с обмоткой маленькой катушки S, подвешенной к слюдяной мембране, присоединить вспомогательную батарею из нескольких аккумуляторных элементов. Напряжение батареи лучше всего отрегулировать с помощью потенциометра так, чтобы громкоговоритель работал с наибольшим эффектом.
Если громкоговоритель передает хорошо и без искажений, но звучит слабо, — рекомендуется насадить на сердечник электромагнита полюсный наконечник большего диаметра и таким образом уменьшить воздушный зазор, в котором подвешена катушка S.