Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι ηλεκτρομαγνητικών συσκευών;

Ο όρος ηλεκτρομαγνητική συσκευή αναφέρεται σε οποιοδήποτε αντικείμενο που είτε τροφοδοτείται από ηλεκτρομαγνητικά πεδία, είτε παράγει ηλεκτρισμό χρησιμοποιώντας μαγνητικά πεδία ή μαγνητίζεται από ηλεκτρισμό. Οι συσκευές που τροφοδοτούνται από ηλεκτρομαγνητικό πεδίο ταξινομούνται ως ηλεκτροκινητήρες ή ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες. Οι ηλεκτρικές γεννήτριες και οι εναλλάκτες είναι ηλεκτρομαγνητικές συσκευές που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας μαγνητικά πεδία. Οι ηλεκτρομαγνήτες και τα ηλεκτρομαγνητικά πηνία αποτελούν την τρίτη ομάδα ηλεκτρομαγνητικών συσκευών.

Όταν αναφερόμαστε σε μια ηλεκτρομαγνητική συσκευή που τροφοδοτείται από ηλεκτρομαγνητικά πεδία, υπάρχουν δύο βασικοί κλάδοι: ο κινητήρας και η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Ο κινητήρας χρησιμοποιεί ηλεκτρικό ρεύμα για να δημιουργήσει μαγνητικά πεδία μέσα στις περιελίξεις για να περιστρέψει τον άξονα του κινητήρα στον άξονά του. Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα λειτουργεί μόνο σε δύο κατευθύνσεις κίνησης. Όταν οι περιελίξεις της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας είναι ηλεκτρικά φορτισμένες, ο άξονας κινείται είτε μέσα είτε έξω από το πηνίο, ανάλογα με τον μαγνητικό προσανατολισμό του ίδιου του άξονα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η κίνηση του άξονα μπορεί να υποβοηθηθεί από ένα ελατήριο.

Ένα ενδιαφέρον παράδειγμα σωληνοειδούς σε δράση είναι η συσκευή ηλεκτρομαγνητικού βλήματος. Όταν ενεργοποιούνται, τα πηνία αυτής της συσκευής δημιουργούν υψηλή μαγνητική πίεση στον μαγνητισμένο άξονα, αναγκάζοντάς τον να βγει από το πηνίο. Ο άξονας αυτής της ηλεκτρομαγνητικής συσκευής δεν είναι δεμένος και έτσι μπορεί να αποβληθεί από το πηνίο με υψηλή ταχύτητα.

Μια άλλη εφαρμογή της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας είναι η χρήση της στη λειτουργία χρονομετρημένων μηχανισμών κλειδώματος για χώρους υψηλής ασφάλειας, όπως θυρίδες τραπεζών. Όταν αυτές οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες λαμβάνουν ισχύ, ο άξονας παραμένει στα πηνία. Όταν ο χρονοδιακόπτης διακόπτει την παροχή ρεύματος στα πηνία, ένα ελατήριο σπρώχνει τον άξονα έξω από το πηνίο και στη θέση ασφάλισης.

Μια άλλη ομάδα ηλεκτρομαγνητικών συσκευών περιλαμβάνει αυτές που δημιουργούν ηλεκτρισμό από μαγνητικά ρεύματα. Η απλούστερη μορφή εναλλάκτη ή γεννήτριας είναι στην πραγματικότητα ένας ηλεκτροκινητήρας. Αντί να χρησιμοποιείται μπαταρία για την τροφοδοσία του κινητήρα, ο άξονας περιστρέφεται χειροκίνητα. Ο εναλλάκτης διακρίνεται από τη γεννήτρια μόνο από τα κινούμενα μέρη και την ηλεκτρική ισχύ του. Οι εναλλάκτες παράγουν εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) μετακινώντας περιστρεφόμενους μαγνήτες πέρα ​​από πηνία. Οι γεννήτριες παράγουν συνεχές ρεύμα (DC) περιστρέφοντας συρμάτινα πηνία αντί για μαγνήτες.

Μια τρίτη ομάδα συσκευών που φέρουν το όνομα ηλεκτρομαγνητική συσκευή περιλαμβάνει οποιοδήποτε αντικείμενο που μαγνητίζεται από ηλεκτρισμό. Έτσι τα συρμάτινα πηνία του ηλεκτροκινητήρα και της γεννήτριας μπορούν να σταθούν μόνα τους κάτω από το όνομα της ηλεκτρομαγνητικής συσκευής με δική τους αξία. Άλλες συσκευές που ταιριάζουν σε αυτή την κατηγορία είναι οι μεγάλοι ηλεκτρομαγνήτες που χρησιμοποιούνται στη διάσωση αυτοκινήτων και τα ηλεκτρομαγνητικά πηνία που χρησιμοποιούνται στα συστήματα ανάφλεξης ορισμένων αυτοκινήτων.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ηλεκτρομαγνητικές συσκευές χρησιμοποιούνται ως στοιχείο εξοπλισμού ασφαλείας, όπως αισθητήρες συναγερμού ασφαλείας. Στην περίπτωση του αισθητήρα συναγερμού ασφαλείας, μια ηλεκτρομαγνητική συσκευή διατηρείται σε στενή επαφή με ένα συρμάτινο πηνίο ή έναν μόνιμο μαγνήτη. Όταν τα δύο στοιχεία διατηρούνται εντός εμβέλειας, το κύκλωμα παραμένει ανοιχτό και δεν ηχεί συναγερμός. Όταν ένα από τα δύο στοιχεία μετακινείται, δημιουργεί μια αλλαγή στο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και το κύκλωμα κλείνει, ενεργοποιώντας τον συναγερμό.