Kako deluje elektromagnet?

Elektromagnet je splošni izraz za tuljavo žice, ki se uporablja kot elektromagnet. Nanaša se tudi na katero koli napravo, ki električno energijo pretvori v mehansko z uporabo magnetnega ventila. Naprava ustvarja magnetno polje iz električnega toka in uporablja magnetno polje za ustvarjanje linearnega gibanja. Pogosti primeri uporabe elektromagnetov so napajanje stikala, kot je zaganjalnik v avtomobilu, ali ventil, na primer v brizgalnem sistemu.

Elektromagnet je tuljava žice v obliki zamaška, ovita okoli bata, pogosto iz železa. Kot pri vseh elektromagnetih tudi pri električnem toku skozi žico nastane magnetno polje. Elektromagneti imajo prednost pred trajnimi magneti v tem, da jih lahko vklaplja in izklaplja aplikacija ali odstranjevanje električnega toka, zaradi česar so uporabni kot stikala in ventili in jim omogočajo, da so v celoti avtomatizirano.

Kot vsi magneti ima tudi magnetno polje aktiviranega solenoida pozitivne in negativne polove, ki bodo privlačili ali odganjali material, občutljiv na magnete. V elektromagnetnem polju elektromagnetno polje povzroči, da se bat premika nazaj ali naprej, tako gibanje tvori magnetna tuljava.

V direktno delujočem ventilu električni tok aktivira elektromagnet, ki nato potegne bat ali bat, ki bi sicer preprečil pretok zraka ali tekočine. V nekaterih elektromagnetnih ventilih elektromagnetno polje ne deluje neposredno na odpiranje cevi. V pilotno vodenih ventilih elektromagnet premika bat, kar ustvari majhno odprtino, tlak skozi odprtino pa je tisto, ki deluje na tesnilo ventila. Pri obeh tipih elektromagnetnih ventilov je potreben stalen pretok električnega toka, da ostane odprt, ker ko tok se ustavi, elektromagnetno polje se razprši in ventil se vrne v prvotno zaprto položaj.

V avtomobilskem vžigalnem sistemu elektromagnet zaganjalnika deluje kot rele, s čimer postavi kovinske kontakte na mesto, da zapre vezje. Elektromagnet zaganjalnika dobi majhen električni tok, ko se vžig avtomobila aktivira, običajno z vrtenjem ključa. Nato magnetno polje solenoida potegne kontakte in zapre vezje med akumulatorjem avtomobila in zaganjalnikom. Elektromagnet zaganjača potrebuje stalen pretok električne energije, da lahko vzdržuje vezje, ker pa se motor po zagonu samodejno napaja, je magnet večino časa neaktiven.

Solenoidi so neverjetno vsestranski in izjemno uporabni. Najdemo jih v vsem, od avtomatizirane tovarniške opreme do pištol za paintball in celo zvonov na vratih. V zvoncu za zvonjenje se sliši zvok, ko kovinski bat udari v tonsko palico. Sila, ki premika bat, je magnetno polje solenoida, ki sprejema električni tok, ko pritisnete na zvonec.