Электромагниты

Электромагнит — устройство, создающее  магнитное поле при прохождении  электрического тока. Обычно электромагнит  состоит из обмотки и ферромагнитного  сердечника, который приобретает  свойства магнита при прохождении  по обмотке тока. В электромагнитах, предназначенных, прежде всего, для создания механического усилия также присутствует якорь (подвижная часть магнитопровода), передающий усилие.

Обмотку электромагнитов  изготавливают из изолированного алюминиевого или медного провода, хотя есть и  сверхпроводящие электромагниты. Магнитопроводы изготавливают из магнитно-мягких материалов — обычно из электротехнической или качественной конструкционной стали, литой стали и чугуна, железоникелевых и железокобальтовых сплавов. Для снижения потерь на вихревые токи (токи Фуко) магнитопроводы выполняют из набора листов.

Выделяют  три типа электромагнитов по способу  создания магнитного потока.

Нейтральные электромагниты постоянного тока

Постоянный  магнитный поток создается постоянным током в обмотке таким образом, что сила притяжения зависит только от величины и не зависит от направления тока в обмотке.

Поляризованные  электромагниты постоянного тока

Присутствуют  два независимых магнитных потока — поляризующий и рабочий. Первый создается рабочей (или управляющей) обмоткой. Поляризующий поток чаще всего создается постоянными магнитами, иногда дополнительными электромагнитами, и используется для обеспечения наличия притягивающей силы при выключенной рабочей обмотке. В целом действие такого магнита зависит как от величины магнитного потока, так и от направления электрического тока в рабочей обмотке.

Электромагниты  переменного тока

В этих магнитах питание обмотки осуществляется от источника переменного тока, магнитный поток периодически изменяется по величине и направлению, а однонаправленная сила притяжения меняется только по величине, в результате чего сила притяжения пульсирует от нуля до максимального значения с удвоенной частотой по отношению к частоте питающего тока. Широко применяют в электротехнике начиная от бытовой техники до плит электромагнитных для станков, при магнитопорошковом методе неразрушающего контроля.

1. История

 Извлечение  осколков из глаза с помощью электромагнита. 1915

В 1825 г. английский инженер Вильям Стерджен 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