Електромагнитите създават същия вид магнитно поле като постоянния магнит, но полето съществува само когато към електромагнита се прилага електрически ток. Повечето домакински уреди са заредени с електромагнити под формата на соленоиди, както и двигатели, които щракат и бръмчат, докато уредите си вършат работата. Можете да чуете тези системи да работят, когато уредът преминава през автоматизирания си цикъл, контролирайки компоненти като релета и помпи.
Как работят соленоидите
Когато проводникът пренася електрически ток, около жицата се образува магнитно поле, подобно на обръч около кръста. Полето се обръща, когато токът се обърне. Когато проводникът се превърне в намотка, полетата на всички завои се сумират, за да образуват едно голямо, комбинирано магнитно поле. Тази заредена намотка се нарича "соленоид", въпреки че обикновено соленоидът се отнася до механична част, която има такава намотана тел.
Когато желязната сърцевина е вътре в намотката от проводник, магнитното поле на намотката подравнява въртящите се електрони на железните атоми, значително увеличавайки силата на полето. Когато самото ядро е постоянен магнит, полето на намотката може или да го привлече, или да го отблъсне, в зависимост от посоката на тока в намотката.
Общи задачи, изпълнявани от соленоиди
Соленоидите могат да освободят резета, позволявайки да се отворят пружинни механизми; например, когато натиснете лост за тостер надолу, компресирате пружина. За автоматично изваждане на тоста соленоид освобождава резето и тостът изскача върху съхранената енергия на пружината. Соленоидите задействат водни клапани в съдомиялни и перални машини; често можете да чуете щракане миг преди водата да започне или да спре.
Соленоидите са компонент на релета, които са електрически ключове. Например, натискането на бутон „Старт“ на уреда изпраща електрически ток към един или повече соленоиди, които хвърлят релета от изключено ("отворено") към включено ("затворено") положение, към енергийни системи в уред. Често релето е пружинно натоварено, за да се върне в отворено положение, когато токът към соленоида бъде прекъснат.
Как работят електрическите двигатели
Електрическите двигатели прилагат принципа на соленоида, с изключение на това, че бобината се движи, обвита около въртяща се арматура и заобиколена от магнити вътре в двигателя. Някои двигатели, обикновено малки с постоянен ток в уреди, захранвани от батерии, използват постоянни магнити. По-големите двигатели с променлив ток за по-тежка работа използват само електромагнити.
Техническият център Edison описва няколко дизайна на електрически двигатели и техните предимства за различни приложения. Някои осигуряват много въртящ момент при стартиране, други се въртят при високи скорости, а други се въртят с точно определени скорости, за приложения като дискови устройства.
Задачи за домакински уреди, изпълнявани от електрически двигатели
Електрическите двигатели използват електромагнити за захранване на всеки домакински уред, който има въртящи се части. Те осигуряват обслужване от хладилника и кухненския робот до микровълновата печка и изхвърлянето на боклука. Типичната прахосмукачка има един мотор за създаване на засмукване и друг за пускане на четка за килими. Тъй като електрическите двигатели черпят големи количества енергия, те се превключват от релета, така че действителните превключватели за включване / изключване, които използвате, не е необходимо да извършват цялата мощност, необходима на двигателите.