電磁石は永久磁石と同じ種類の磁場を作りますが、電磁石に電流を流したときにのみ磁場が存在します。 ほとんどの家電製品には、ソレノイドの形の電磁石とモーターが搭載されており、電磁石が動作するときにカチッと音がします。 アプライアンスが自動化されたサイクルを経て、リレーやポンプなどのコンポーネントを制御しているときに、これらのシステムが機能しているのを聞くことができます。
ソレノイドのしくみ
ワイヤーに電流が流れると、腰の周りのフラフープのように、ワイヤーの周りに磁場が形成されます。 電流が逆になると、フィールドが逆になります。 ワイヤーがコイルに変わると、すべてのターンの磁場が合計されて、1つの大きな結合磁場が形成されます。 この帯電したコイルは「ソレノイド」と呼ばれますが、通常、ソレノイドとはそのようなコイル状のワイヤーを持つ機械部品を指します。
鉄心がワイヤーのコイルの内側にあるとき、コイルの磁場は鉄原子の回転する電子を整列させ、磁場の強さを大幅に増加させます。 コア自体が永久磁石の場合、コイルの電流の方向に応じて、コイルの磁場がコアを引き付けるか反発する可能性があります。
ソレノイドによって実行される一般的なタスク
ソレノイドはラッチを解放して、バネ仕掛けのメカニズムを開くことができます。 たとえば、トースターレバーを押し下げると、バネが圧縮されます。 トーストを自動的に排出するために、ソレノイドがラッチを解放し、トーストがスプリングの蓄積エネルギーでポップアップします。 ソレノイドは、食器洗い機や洗濯機の水バルブを操作します。 水が始まるまたは止まる少し前にカチッという音が聞こえることがよくあります。
ソレノイドは、電気スイッチであるリレーのコンポーネントです。 たとえば、アプライアンスのスタートボタンを押すと、1つまたは複数のソレノイドに電流が送られます。 リレーをオフ（「開」）位置からオン（「閉」）位置にスローし、 アプライアンス。 多くの場合、ソレノイドへの電流が遮断されると、リレーはバネ仕掛けになって開位置に戻ります。
電気モーターのしくみ
電気モーターはソレノイドの原理を適用しますが、コイルが動き、回転する電機子に巻き付けられ、モーター内部の磁石に囲まれている点が異なります。 一部のモーター、通常はバッテリー駆動の電化製品の小さな直流モーターは、永久磁石を使用します。 より重い作業のためのより大きな交流モーターは電磁石のみを使用します。
エジソンテックセンターでは、いくつかの電気モーターの設計と、さまざまなアプリケーションでのそれらの利点について説明しています。 ディスクドライブなどのアプリケーション向けに、起動時に十分なトルクを提供するもの、高速で回転するもの、正確に決定された速度で回転するものがあります。
電気モーターによって実行される家庭用電化製品のタスク
電気モーターは電磁石を使用して、回転部品を備えたすべての家電製品に電力を供給します。 冷蔵庫やフードプロセッサーから電子レンジやゴミ処理までのサービスを提供しています。 一般的な掃除機には、吸引を行うモーターとカーペットブラシを動かすモーターがあります。 電気モーターは大量の電力を消費するため、リレーによって切り替えられるため、実際に使用するオン/オフスイッチは、モーターに必要なすべての電力を伝導する必要はありません。