Elektromagneti stvaraju istu vrstu magnetskog polja kao i trajni magnet, ali polje postoji samo kada se na elektromagnet primijeni električna struja. Većina kućanskih aparata napunjena je elektromagnetima u obliku solenoida, kao i motorima, koji klikću i bruje dok uređaji rade svoj posao. Možete čuti kako ovi sustavi rade kad aparat prolazi kroz svoj automatizirani ciklus, upravljajući komponentama poput releja i pumpi.
Kako djeluju solenoidi
Kad žica nosi električnu struju, oko žice se stvara magnetsko polje, poput obruča oko struka. Polje se obrne kad se trenutna obrne. Kad se žica pretvori u zavojnicu, polja svih zavoja zbrajaju se i čine jedno veliko, kombinirano magnetsko polje. Ova nabijena zavojnica naziva se "solenoid", iako se obično solenoid odnosi na mehanički dio koji ima tako namotanu žicu.
Kada se željezna jezgra nalazi unutar zavojnice žice, magnetsko polje zavojnice poravnava vrtljive elektrone atoma željeza, uvelike povećavajući snagu polja. Kada je sama jezgra trajni magnet, polje zavojnice može je privući ili odbiti, ovisno o smjeru struje u zavojnici.
Uobičajeni zadaci koje izvode solenoidi
Solenoidi mogu otpustiti zasun, omogućujući otvaranje mehanizama s oprugom; na primjer, kada pritisnete ručicu tostera prema dolje, stisnete oprugu. Za automatsko izbacivanje tosta, solenoid otpušta zasun i tost iskače na akumuliranoj energiji opruge. Solenoidi upravljaju ventilima za vodu u perilicama posuđa i perilicama rublja; često možete čuti klik trenutak prije nego što voda počne ili se zaustavi.
Solenoidi su sastavni dio releja, koji su električni prekidači. Na primjer, pritiskom gumba Start na uređaju šalje se električna struja na jedan ili više solenoida, koji bacaju releje iz isključenog ("otvorenog") u uključeni ("zatvoren") položaj, u elektroenergetske sustave u aparat. Često je relej opterećen oprugom kako bi se vratio u otvoren položaj kada se prekida struja na solenoid.
Kako rade električni motori
Električni motori primjenjuju princip solenoida, osim što se zavojnica pomiče, omotana oko armature koja se vrti i okružena magnetima unutar motora. Neki motori, obično mali istosmjerne struje u uređajima na baterije, koriste trajne magnete. Veći motori izmjenične struje za teže radove koriste samo elektromagnete.
Edison Tech Center opisuje nekoliko izvedbi elektromotora i njihove prednosti za različite primjene. Neki pružaju puno okretnog momenta pri pokretanju, neki se okreću velikom brzinom, a neki okreću tačno određenim brzinama, za programe poput diskovnih pogona.
Zadaci kućanskih aparata koje izvode električni motori
Elektromotori koriste elektromagnete za napajanje svakog kućanskog uređaja koji ima rotirajuće dijelove. Pružaju usluge od hladnjaka i procesora hrane do mikrovalne pećnice i odvoza smeća. Tipični usisavač ima jedan motor za stvaranje usisavanja, a drugi za pokretanje četke za tepih. Budući da električni motori troše velike količine energije, prebacuju ih releji, tako da stvarni prekidači za uključivanje / isključivanje koje koristite ne trebaju provoditi svu snagu potrebnu za motore.