Sähkömagneetit muodostavat samanlaisen magneettikentän kuin kestomagneetti, mutta kenttä on olemassa vain, kun sähkömagneettiin syötetään sähkövirtaa. Suurin osa kodinkoneista on ladattu sähkömagneeteilla solenoidien muodossa sekä moottoreilla, jotka napsahtavat ja humisevat, kun laitteet tekevät työnsä. Voit kuulla näiden järjestelmien toimivan, kun laite käy läpi automaattisen jaksonsa ohjaamalla komponentteja, kuten releitä ja pumppuja.
Kuinka solenoidit toimivat
Kun lanka kuljettaa sähkövirtaa, langan ympärille muodostuu magneettikenttä, kuten hula-vante vyötärön ympärille. Kenttä kääntyy, kun nykyinen kääntyy. Kun lanka käännetään kelaksi, kaikkien käännösten kentät muodostavat yhden suuren, yhdistetyn magneettikentän. Tätä varautunutta kelaa kutsutaan "solenoidiksi", vaikka yleensä solenoidi viittaa mekaaniseen osaan, jossa on tällainen kelattu lanka.
Kun rautasydän on lankakelan sisällä, kelan magneettikenttä kohdistaa rautatomien pyörivät elektronit lisäämällä kentän voimakkuutta huomattavasti. Kun ydin itsessään on kestomagneetti, kelan kenttä voi joko houkutella tai hylätä sen kelassa olevan virran suunnasta riippuen.
Solenoidien suorittamat yleiset tehtävät
Solenoidit voivat vapauttaa salvat, jolloin jousikuormitteiset mekanismit voivat avautua; esimerkiksi kun painat leivänpaahtimen vipua alaspäin, puristat jousta. Paahtoleivän poistamiseksi automaattisesti solenoidi vapauttaa salvan ja paahtoleipä ponnahtaa ylös jousen varastoituun energiaan. Solenoidit käyttävät vesiventtiilejä astianpesukoneissa ja pesukoneissa; kuulet usein napsahduksen hetkeä ennen veden alkamista tai pysähtymistä.
Solenoidit ovat osa releitä, jotka ovat sähkökytkimiä. Esimerkiksi laitteen Käynnistä-painikkeen painaminen lähettää sähkövirran yhdelle tai useammalle solenoidille, joka heittää releet pois päältä ("auki") - asentoon ("suljettu"), sähköjärjestelmiin laite. Usein rele on jousikuormitettu palatakseen auki-asentoon, kun virta solenoidiin katkeaa.
Kuinka sähkömoottorit toimivat
Sähkömoottorit soveltavat solenoidin periaatetta, paitsi että se on kela, joka liikkuu, kääritty pyörivän ankkurin ympärille ja ympäröity magneeteilla moottorin sisällä. Jotkut moottorit, yleensä pienet tasavirtaiset paristokäyttöisissä laitteissa, käyttävät kestomagneetteja. Suuremmissa vaihtovirtamoottoreissa raskaampaa työtä varten käytetään vain sähkömagneetteja.
Edison Tech Center kuvaa useita sähkömoottorimalleja ja niiden etuja erilaisiin sovelluksiin. Jotkut tarjoavat paljon vääntömomenttia käynnistyksen yhteydessä, toiset pyörivät suurilla nopeuksilla ja toiset kääntyvät tarkasti määritellyillä nopeuksilla esimerkiksi levyasemille.
Sähkömoottorien suorittamat kodinkoneiden tehtävät
Sähkömoottorit käyttävät sähkömagneetteja jokaisen kodinkoneen virran saamiseksi, jossa on pyöriviä osia. Ne tarjoavat palvelua jääkaapista ja monitoimikoneesta mikroaaltouuniin ja jätteiden hävitykseen. Tyypillisessä pölynimurissa on yksi moottori imun aikaansaamiseksi ja toinen matoharjan käyttämiseksi. Koska sähkömoottorit vetävät suuria määriä virtaa, ne kytketään releillä, joten varsinaisten käyttämiesi virtakytkimien ei tarvitse johtaa kaikkea moottoreiden tarvitsemaa tehoa.