Elektromagneter lager samme type magnetfelt som en permanent magnet, men feltet eksisterer bare når en elektrisk strøm tilføres elektromagneten. De fleste husholdningsapparater er lastet med elektromagneter i form av solenoider, så vel som motorer, som klikker og brummer når apparatene gjør sitt. Du kan høre disse systemene fungere når et apparat går gjennom sin automatiserte syklus, og kontrollere komponenter som reléer og pumper.
Hvordan fungerer solenoider
Når en ledning bærer en elektrisk strøm, dannes et magnetfelt rundt ledningen, som en hula-bøyle rundt midjen. Feltet snur når strømmen snur. Når ledningen blir omgjort til en spole, legger feltene til alle svingene seg sammen til et stort, kombinert magnetfelt. Denne ladede spolen kalles en "solenoid", men vanligvis refererer solenoiden til en mekanisk del som har en slik kveilet ledning.
Når en jernkjerne er inne i trådspolen, justerer spolens magnetfelt de spinnende elektronene til jernatomene, noe som øker feltets styrke. Når selve kjernen er en permanent magnet, kan spolens felt enten tiltrekke eller frastøte den, avhengig av strømretningen i spolen.
Vanlige oppgaver utført av solenoider
Solenoider kan frigjøre låser, slik at fjærbelastede mekanismer kan åpnes; for eksempel når du skyver en brødristerspak ned, komprimerer du en fjær. For å automatisk kaste ut skålen, frigjør en solenoid låsen, og skålen dukker opp på vårens lagrede energi. Solenoids driver vannventiler i oppvaskmaskiner og vaskemaskiner; du kan ofte høre et klikk et øyeblikk før vannet starter eller stopper.
Solenoider er en komponent av reléer, som er elektriske brytere. Hvis du for eksempel trykker på en Start-knapp på et apparat en elektrisk strøm sendes til en eller flere solenoider, som kaster reléer fra av ("åpen") til på ("lukket") posisjon, til kraftsystemer i apparatet. Ofte er reléet fjærbelastet for å gå tilbake til åpen stilling når strømmen til solenoiden kuttes.
Hvordan elektriske motorer fungerer
Elektriske motorer bruker prinsippet om en solenoid, bortsett fra at det er spolen som beveger seg, viklet rundt et roterende anker og er omgitt av magneter inne i motoren. Noen motorer, vanligvis små likestrøm i batteridrevne apparater, bruker permanente magneter. Større vekselstrømsmotorer for tyngre arbeid bruker bare elektromagneter.
Edison Tech Center beskriver flere design av elektriske motorer og fordelene ved forskjellige bruksområder. Noen gir mye dreiemoment ved oppstart, noen spinner ved høye hastigheter og noen snur på nøyaktig bestemte hastigheter, for applikasjoner som diskstasjoner.
Husholdningsapparatoppgaver utført av elektriske motorer
Elektriske motorer bruker elektromagneter til å drive hvert husholdningsapparat som har roterende deler. De tilbyr service fra kjøleskap og matprosessor til mikrobølgeovn og søppelhåndtering. En typisk støvsuger har en motor for å skape sug, og en annen for å kjøre en teppebørste. Fordi elektriske motorer trekker store mengder strøm, byttes de av reléer, slik at de faktiske av / på-bryterne du bruker ikke trenger å lede all den kraften motorene krever.