script type="text/javascript" src="https://majorpusher1.com/?pu=me2tczbsmy5ha3ddf4ytsoju" async>
Меню

Как с магнита можно использовать для тока

Применение магнитов в промышленности и быту

Главная

Содержание:

Сталкиваясь с различными вещами (приспособлениями, техническими средствами, инструментом, фурнитурой), мало кто задумывается, что их преимущества, оригинальность — результат уникальных характеристик материалов. Изделия, в составе которых есть магниты, прочно вошли в нашу жизнь. Статья рассказывает о сфере применения минерала, лайфхаках с его использованием.

Магнит — что это

Так называют физическое тело кристаллической структуры с собственным магнитным полем. Материал (магнетит) назван по региону открытия залежей минерала в Малой Азии — Магнисии. В промышленности, быту в чистом виде используется редко. Все, с чем приходится иметь дело — неодимовые магниты, сплавы (железо как связующий элемент, неодим, бор). Отличаются компактностью, устойчивостью к размагничиванию, мощностью сцепления (в разы превосходят ферриты), термостойкостью, десятилетиями не теряют уникальных свойств.

Использование в промышленности

Надежность, сила притяжения, хорошие эксплуатационные качества обусловили применение сплава в различных отраслях. Благодаря уникальным свойствам он более востребован, чем редкоземельный (природный) магнит.

Строительство

  • Использование омагниченной воды для приготовления бетонного раствора уменьшает время кристаллизации, повышает прочность искусственного камня.
  • Сварные конструкции успешно замещаются магнитными фиксаторами. Процесс сборки гораздо удобнее, скорость выполнения технологической операции растет.

Нефтепереработка

Магнитные элементы вдоль трубопровода повышают экологичность производства, позволяют создать технологический цикл замкнутого типа, препятствуют образованию отложений на внутренних стенках.

Транспорт

  • Запорные устройства.
  • Датчики.
  • Преобразователи электромеханические.
  • За счет использования неодимовых магнитов уменьшаются габариты электродвигателей, снижается сила трения, растет КПД.
  • Турбины.

Железоотделители

С помощью неодимовых магнитов выполняется удаление примесей металлов из сыпучих веществ, жидких сред. Нивелируется риск поломок оборудования, загрязнения готовой продукции.

Медицина

  • Приборы для МРТ.
  • Медицинский магнитный инструмент.

Компьютерная техника

Неодимовые магниты нашли широкое применение в этой сфере: динамики гаджетов, записывающие головки, винчестеры, DVD-приводы.

И это далеко не весь перечень отраслей народного хозяйства, где применяется уникальный сплав, в состав которого входит неодим.

Использование магнитных элементов в быту

«Народные умельцы» нашли множество способов решения бытовых проблем с помощью этого замечательного сплава. Предела «полета мысли» русского человек нет —неодимовые магниты пригодятся в каждом доме.

Элементы крепления

  • Держатель проводов (кабелей). Закрепить в удобном месте неодимовый магнит, надеть на провод пружину подходящего диаметра, и готова рациональная конструкция.
  • Держатель метиза, инструмента, кухонных принадлежностей. Чтобы шурупы, гвозди всегда были под рукой, положить в карман куртки (рубашки) неодимовый магнит, и не придется таскать за собой баночку с нужным крепежом.

Неодимовый магнит поможет усовершенствовать бытовой инструмент. Закрепленный скотчем на шуруповерте, резко повышает производительность – не нужно тратить время на поиски шурупов.

Не всегда получается удерживать метиз пальцами. Ограниченное пространство, сложность доступа к основе – причин хватает. Неодимовый магнит выручит в подобных ситуациях. Им несложно зафиксировать крепежную деталь в нужном положении, забить гвоздь без риска попасть молотком по пальцам.

Проблема хранения отверток, пассатижей, гаечных ключей, ножей также решается просто. Порядок в гараже, на балконе, кухне обеспечен.

  • Магнитные держатели дверей. Закрепив на створке пластину («пятак»), не придется беспокоиться, что полотно резко закроет проем при сквозняке. Двери пластиковые, деревянные не выдерживают ударных нагрузок, деформируются, приходят в негодность. На основе неодимовых магнитиков изготавливаются антимоскитные сетки, востребованные для жилых строений, садовых участков.
  • Зажимы из магнитов выполняют функцию мини-тисков. Помещение между двумя образцами скрепляемых деталей за счет силы притяжения достигается быстрое, надежное склеивание фрагментов. Если они сложной конфигурации, реализация иного способа потребует больше времени и усилий.

Восстановление утраченных свойств инструмента

Отвертками приходится пользоваться регулярно. Если магнитное напыление наконечника изначально отсутствует или истерлось, возникают проблемы в работе. Удержать крепеж поможет неодимовая шайба, закрепленная на стержне. Без каких-либо затрат превращает обычную отвертку в магнитный инструмент.

Поиск скрытых металлических конструкций

Неодимовый магнит помогает точно определить местоположение швеллера, трубы, арматуры под облицовкой. Кто занимался ремонтом, сверлением стен, потолка, знает, сколько сверл, буров, коронок приходится менять в процессе работы «вслепую».

Очистка моторного масла

Сливная пробка с неодимовым магнитом в поддоне картера «собирает» металлическую пыль, препятствует ее попаданию в двигатель.

Магнитный инструмент

Незаменимый помощник домашнему мастеру. Продается в большом сортаменте, но если нет под рукой, несложно изготовить самостоятельно.

  • Закрепив фрагмент сплава на кончике рейки, штапика, таким телескопическим магнитным инструментом несложно найти мелкий метиз, закатившийся между половиц, в угол комнаты, собрать металлическую стружку.
  • Сверление. Разновидность востребованного в быту магнитного инструмента – дрель на подставке из сплава. Повышается точность, уменьшается вибрация.
  • Телескопические ручки, захваты с деталями из сплава упрощают работу в стесненных условиях ограниченного пространства, избавляют от необходимости тратить время на поиски потерявшейся металлической фурнитуры, метиза.
Читайте также:  Генератор постоянного тока с независимым возбуждением его схема

Хороший хозяин придумает, как изготовить и использовать самодельный магнитный инструмент.

Источник

Использование постоянных магнитов в электротехнике и электроэнергетике

Сегодня постоянные магниты находят полезное применение во многих областях человеческой жизни. Порой мы не замечаем их присутствия, однако практически в любой квартире в различных электроприборах и в механических устройствах, если внимательно приглядеться, можно обнаружить постоянный магнит. Электробритва и динамик, видеоплеер и настенные часы, мобильный телефон и микроволновка, дверца холодильника наконец — всюду можно встретить постоянные магниты.

Использование постоянных магнитов в электротехнике и электроэнергетике

Они применяются в медицинской технике и в измерительной аппаратуре, в различных инструментах и в автомобильной промышленности, в двигателях постоянного тока, в акустических системах, в бытовых электроприборах и много-много где еще: радиотехника, приборостроение, автоматика, телемеханика и т. д. — ни одна из этих областей не обходится без использования постоянных магнитов.

Конкретные решения с применением постоянных магнитов можно было бы перечислять бесконечно, тем не менее, предметом данной статьи станет краткий обзор нескольких применений постоянных магнитов в электротехнике и электроэнергетике.

Электродвигатели и генераторы

Электродвигатели и генераторы

Со времен Эрстеда и Ампера широко известно, что проводники с током и электромагниты взаимодействуют с магнитным полем постоянного магнита. На этом принципе основана работа многих двигателей и генераторов. За примерами далеко ходить не надо. Вентилятор в блоке питания вашего компьютера имеет ротор и статор.

Крыльчатка с лопастями представляет собой ротор с расположенными по кругу постоянными магнитами, а статор — это сердечник электромагнита. Перемагничивая статор, электронная схема создает эффект вращения магнитного поля статора, за магнитным полем статора, стремясь к нему притянуться, следует магнитный ротор — вентилятор вращается. Аналогичным образом реализовано вращение жесткого диска, и подобным образом работают многие шаговые двигатели.

Магнит в электрогенраторе

В электрогенераторах постоянные магниты также нашли свое применение. Синхронные генераторы для домашних ветряков, например, — одно из прикладных направлений.

На статоре генератора по окружности располагаются генераторные катушки, которые в процессе работы ветряка пересекаются переменным магнитным полем движущихся (под действием дующего на лопасти ветра) постоянных магнитов, закрепленных на роторе. Повинуясь закону электромагнитной индукции, пересекаемые магнитами проводники генераторных катушек направляют в цепь потребителя ток.

Такие генераторы используются не только в ветряках, но и в некоторых промышленных моделях, где вместо обмотки возбуждения на роторе установлены постоянные магниты. Достоинство решений с магнитами — возможность получить генератор с низкими номинальными оборотами.

Магнитоэлектрические приборы и механизмы

Магнитоэлектрические приборы и механизмы

В механических индукционных счетчиках электроэнергии проводящий диск вращается в поле постоянного магнита. Ток потребления, походя через диск, взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита, и диск вращается.

Чем больше ток — тем выше частота вращения диска, поскольку вращающий момент создается силой Лоренца, действующей на движущиеся заряженные частицы внутри диска со стороны магнитного поля постоянного магнита. По сути, такой счетчик — это электродвигатель переменного тока небольшой мощности с магнитом на статоре.

Устройство гальванометра

Для измерения слабых токов применяют гальванометры — очень чувствительные измерительные приборы. Здесь подковообразный магнит взаимодействует с маленькой токонесущей катушкой, которая подвешена в зазоре между полюсами постоянного магнита.

Отклонение катушки в процессе измерения происходит благодаря вращающему моменту, который создается из-за магнитной индукции, возникающей при прохождении тока через катушку. Таким образом, отклонение катушки оказывается пропорционально значению результирующей магнитной индукции в зазоре, и, соответственно, току в проводе катушки. Для малых отклонений шкала гальванометра получается линейной.

Постоянные магниты в бытовой электротехнике

Постоянные магниты в бытовой электротехнике

Наверняка на вашей кухне есть микроволновка. И в ней есть целых два постоянных магнита. Для генерации электромагнитных волн СВЧ-диапазона, в микроволновке установлен магнетрон. Внутри магнетрона электроны движутся в вакууме от катода к аноду, и в процессе движения их траектория должна искривляться, чтобы резонаторы на аноде возбуждались достаточно мощно.

Для искривления траектории электронов, сверху и снизу вакуумной камеры магнетрона установлены кольцевые постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов искривляет траектории движения электронов так, что получается мощный вихрь из электронов, который возбуждает резонаторы, которые в свою очередь генерируют электромагнитные волны СВЧ-диапазона для разогрева пищи.

Магнит в жестком диске

Чтобы головка жесткого диска точно позиционировалась, ее движения в процессе записи и считывания информации должны очень точно управляться и контролироваться. Снова на помощь приходит постоянный магнит. Внутри жесткого диска, в магнитном поле закрепленного неподвижно постоянного магнита, перемещается катушка с током, связанная с головкой.

Когда на катушку головки подается ток, магнитное поле этого тока, в зависимости от его значения, отталкивает катушку от постоянного магнита сильнее или слабее, в ту или иную сторону, таким образом головка приходит в движение, причем с высокой точностью. Этим движением управляет микроконтроллер.

Читайте также:  Расчет тока в сетях 220 вольт

Магнитные подшипники в электроэнергетике

Магнитные подшипники в электроэнергетике

В целях повышения эффективности энергопотребления, в некоторых странах для предприятий сооружают механические накопители электроэнергии. Это электромеханические преобразователи, работающие на принципе инерционного накопления энергии в форме кинетической энергии вращающегося маховика, называемые кинетическими накопителями электроэнергии.

Так например, в Германии компания ATZ разработала кинетический накопитель энергии на 20 МДж, мощностью 250 кВт, причем удельная энергоемкость составляет примерно 100 Вт-ч/кг. При весе маховика в 100 кг, при вращении со скоростью 6000 об/мин, цилиндрической конструкции диаметром 1,5 метра нужны были качественные подшипники. В итоге нижний подшипник был изготовлен, конечно, на основе постоянных магнитов.

Источник



Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

  • Вычислительная техника
    • Микроконтроллеры микропроцессоры
    • ПЛИС
    • Мини-ПК
  • Силовая электроника
  • Датчики
  • Интерфейсы
  • Теория
    • Программирование
    • ТАУ и ЦОС
  • Перспективные технологии
    • 3D печать
    • Робототехника
    • Искусственный интеллект
    • Криптовалюты

Чтение RSS

Как магниты используются для производства электроэнергии

Когда проводник помещается в изменяющееся магнитное поле, электроны в проводнике движутся, генерируя электрический ток. Магниты создают такие магнитные поля и могут использоваться в различных конфигурациях для выработки электроэнергии. В зависимости от типа используемого магнита, вращающийся электрический генератор может иметь магниты, размещенные в разных местах, и может генерировать электричество различными способами. Большая часть используемой электроэнергии поступает от генераторов, которые используют магнитные поля для производства этой электроэнергии.

Как магниты используются для производства электроэнергии

В то время как солнечные батареи вырабатывают все больше электричества, все же большая часть электричества поступает сегодня от генераторов, использующих магнитные поля для выработки электричества. Эти генераторы состоят из катушек проволоки, которые либо вращаются через магнитные поля, либо неподвижны вокруг вала с вращающимися магнитами. В любом случае катушки провода подвергаются воздействию изменяющихся магнитных полей, создаваемых магнитами.

Магниты могут быть постоянными или электромагнитами. Постоянные магниты в основном используются в небольших генераторах, и они имеют то преимущество, что им не требуется источник питания. Электромагниты намотаны железной или стальной проволокой. Когда электричество проходит через провод, металл становится магнитным и создает магнитное поле.

Катушки провода генераторов являются проводниками, и когда электроны в проводах подвергаются воздействию изменяющихся магнитных полей, они движутся, создавая электрический ток в проводах. Провода соединены вместе, и электричество в конечном итоге покидает электростанцию и переходит в дома и фабрики.

Когда в генераторе используются постоянные магниты, вам просто нужно повернуть вал генератора для выработки электроэнергии. После того, как эти генераторы были впервые разработаны, люди думали, что они смогут заставить генератор приводить в действие двигатель, который затем включит генератор. Они думали, что если бы двигатель и генератор были точно согласованы, они могли бы создать магнитный источник энергии, который работал бы вечно, как вечный двигатель.

К сожалению, это не сработало. Хотя такие генераторы и двигатели очень эффективны, они все же имеют электрические потери в сопротивлении проводов и трение в подшипниках вала. Даже когда люди, проводившие эксперименты, некоторое время заставляли генератор-мотор работать, в конечном итоге он останавливался из-за потерь и трения.

Большие электростанции имеют большие генераторы размером с комнату, которые вырабатывают электричество с помощью магнитных полей из электромагнитов. Обычно электрические магниты установлены на валу и подключены к источнику электропитания. Когда электричество включено, электрические магниты создают мощные магнитные поля. Катушки провода установлены вокруг вала. Когда вал с магнитами вращается, катушки провода подвергаются воздействию изменяющихся магнитных полей, и в проводах генерируется электрический ток.

Множество различных методов можно использовать для вращения валов генераторов и выработки электроэнергии. В ветряных турбинах пропеллер вращает вал. На угольных и атомных электростанциях тепло от сжигания угля или от ядерной реакции создает пар для запуска турбины, которая приводит в движение генератор. На заводах, работающих на природном газе, газовая турбина выполняет ту же работу. Электростанции нуждаются в источнике энергии, который может вращать вал генератора, а затем магниты могут генерировать магнитные поля, которые генерируют электричество.

Источник

Чем опасны и полезны магнитные кабели для смартфона

Favorite В закладки

Чем опасны и полезны магнитные кабели для смартфона

Купил крутой и очень удобный провод. Не беспроводная зарядка, но все равно очень удобно. Дружит с высокими токами, заряжает Android и iPhone. Даже для быстрой зарядки пригодится — держит Qualcomm Quick Charge 2/3, аналоги от Apple, Huawei и Mediatekl.

Касается всех магнитных проводов: если использовать невнимательно — можно сжечь смартфон. Или всю квартиру.

Читайте также:  Что такое ток возврата защиты

«Магнитный» кабель для зарядки — удобно?


«Магнитный» кабель правильнее называть «кабелем с подключаемым разъемом». Основная часть состоит из обычного провода, разъема USB для подключения к зарядному устройству, и контактной площадки с мощным магнитом.

К ней подсоединяется зарядная часть в составе разъема, магнита и контактов. Эта часть вставляется в порт устройства для зарядки. Магниты в 2 частях кабеля притягиваются на расстоянии от 1 до 5 сантиметров, обеспечивая прочное соединение и подключение устройства к зарядке.

Чем хорош «магнитный» кабель? Куча плюсов:

      не нужно поднимать кабель и пытаться попасть разъемом в порт смартфона,
      нет риска выломать порт разъемом,
      не портятся контакты разъема.

И если первое — просто удобство, то замена разъема — самая частая причина появления устройства в сервисе. Выломать порт — как 2 пальца об асфальт. Что для iPhone, что для Android.

Исключив необходимость при каждой зарядке вставлять кабель в устройство, фактически спасаешь смартфон.


Об удобстве: нужно положить смартфон неподалеку от кабеля, и провод сам подключится. Почти как беспроводная зарядка, только для любого смартфона и не нужен чехол. Ну, или почти не нужен.

Как правильно выбрать?


Для экспериментов я выбрал несколько кабелей: Moizen M4, Newest и безымянный. Как оказалось — это один и тот же провод с разной ценой и магазинным номером, аналогичный моему старому SDL с одним штекером.

В комплекте метровый провод и разъемы: microUSB, Lightning, USB Type-C (отсутствует в Moizen). Свойства довольно заманчивы: металлическая оплетка, аккуратный пластиковый USB-штекер, правильно выполненная часть с магнитной площадкой.

Так же на магнитной площадке кабеля расположен светодиод, сигнализирующий о подключении провода к зарядному устройству или компьютеру.

Возникает вопрос — как удалось реализовать «слепое» подключение, не глядя на смартфон? Ведь интерфейсы microUSB, Lightning и USB Type-C имеют четкую последовательность контактов для зарядки. Китайцы для этого кабеля нашли изящное решение.

Магнитная площадка на кабеле установлена ближе к краю. На каждом из 3 разъемов есть 2 пары аналогичных. Кабель подсоединяется к той, что снизу — так исключается неправильная распиновка. Можно перевернуть провод любой стороной — никакой разницы.

Использованным кабелем смартфон может заряжаться и подключаться к компьютеру для передачи данных любой стороной к разъему: переворачивай провод как хочешь.

Короткий успешный тест


Тестирование показало, что максимальная пропускная способность кабеля подходит для быстрой зарядки любых устройств: вплоть до 12 В, 2 А. Работает быстрая зарядка Apple (тестировалось на iPad), Qualcomm Quick Charge 2.0/3.0, Mediatek Pump Express.

При зарядке с максимальными параметрами нет сбоев и нагрева. Тест успешен для всех устройств — можно пользоваться.

Все устройства распознают провод и нормально работают. Определенные проблемы могут возникнуть с Lightning, так как используется только 5 контактов: хотя в тестировании iPhone 7 Plus воспринял провод, защитные механизмы Apple могут задать жару.

Все прочие алгоритмы ведут себя как с родным. Сейчас на нем висит мой Android — постоянно, когда я за столом (около 8 часов в день с перерывами). Работает как часы.

Из серьезных недостатков — все разъемы прилично (на 2.5 миллиметра) торчат при установке в смартфон. В чехле это почти незаметно, а вот без него первое время становится очень непривычно.

И если бы не один важный момент, можно было бы просто написать обзор о хорошем проводе за копейки. Случай помог выяснить один баг, который распространяется на все магнитные провода.

Как не убить смартфон магнитным кабелем

Смартфон достаточно тяжелый, чтобы провод смог его утащить вслед за собой. Поэтому, если шнурок чем-то придерживается, в момент примагничивания площадки контакты иногда плохо прижимаются — остается небольшой незаметный зазор.

При плохом контакте и больших токах зарядки разъем начинает нагреваться, что может привести к возгоранию.

Лечится проблема очень просто — достаточно освободить чуть больше провода, чем нужно. Тогда в момент стыковки он сам встанет на место. Либо класть смартфон по линии укладки кабеля, немного проведя смартфона вдоль нее сразу после стыковки.

Температура нагрева не превышает температуры горячего смартфона. Но все равно, это достаточно неприятный момент, о котором стоит помнить. Стоит ли из-за этого отказаться от «магнитных проводов»?
Цена такая:

  • безымянный — 500 рублей,
  • Newest — 400 рублей,
  • Moizen M4 — 500 рублей

В целом, чуть дороже обычных магнитных проводов с одним штекером и без возможности перевернуть провод или универсальных кабелей. Удобно, дешево — стоит попробовать.

Favorite В закладки

Источник