اصل الکترومغناطیس:
هنگامی که یک هسته آهنی در داخل یک شیر برقی پرانرژی قرار می گیرد، هسته آهنی توسط میدان مغناطیسی شیر برقی دارای انرژی مغناطیسی می شود. هسته آهنی مغناطیسی شده نیز به آهنربا تبدیل می شود، به طوری که مغناطیس شیر برقی به دلیل برهم نهی دو میدان مغناطیسی به شدت افزایش می یابد. برای قویتر کردن آهنربای الکتریکی، معمولاً هسته آهنی را به شکل کفش در میآورند.
اما لطفا توجه داشته باشید که کلاف های روی هسته آهنی سم دار در جهات مخالف پیچیده شده اند، یک طرف باید در جهت عقربه های ساعت و طرف دیگر باید در خلاف جهت عقربه های ساعت باشد. اگر جهت های سیم پیچ یکسان باشد، اثرات مغناطیسی دو سیم پیچ بر روی هسته آهنی یکدیگر را خنثی می کند و هسته آهنی را غیر مغناطیسی می کند.
علاوه بر این، هسته آهنربای الکتریکی از آهن نرم ساخته شده است نه فولاد. در غیر این صورت، هنگامی که فولاد مغناطیسی شد، مغناطیس را برای مدت طولانی حفظ می کند و نمی توان آن را مغناطیسی زدایی کرد. سپس قدرت مغناطیس آن را نمی توان با اندازه جریان کنترل کرد و مزایای آهنرباهای الکتریکی از بین می رود.
الکترومغناطیس ها به طور گسترده در زندگی روزمره و تولید صنعتی ما استفاده می شود. موارد رایج به شرح زیر است:
1. جرثقیل الکترومغناطیسی
الکترومغناطیس ها کاربردهای عملی زیادی دارند و مستقیم ترین کاربرد آن جرثقیل های الکترومغناطیسی است. آهنربای الکتریکی را روی جرثقیل نصب کنید، به آن انرژی دهید تا مقدار زیادی فولاد را بمکد، آن را به موقعیت دیگری ببرید، جریان را قطع کنید و فولاد را پایین بیاورید. جرثقیل های بزرگ الکترومغناطیسی می توانند چندین تن فولاد را در یک زمان بلند کنند.
2. رله الکترومغناطیسی
رله الکترومغناطیسی یک کلید اتوماتیک است که توسط یک آهنربا الکترومغناطیسی کنترل می شود. با استفاده از رله های الکترومغناطیسی می توان از ولتاژ پایین و جریان ضعیف برای کنترل ولتاژ بالا و جریان قوی برای دستیابی به عملکرد در فواصل طولانی استفاده کرد.
3. زنگ برقی
هنگامی که مدار بسته می شود، آهنربای الکتریکی قطعه الاستیک را جذب می کند و باعث می شود چکش به سمت زنگ آهنی حرکت کند. چکش زنگ آهنی را می زند و صدا می دهد. در همان زمان، مدار قطع می شود، آهنربای الکتریکی مغناطیس خود را از دست می دهد، چکش به عقب برگشته و مدار بسته می شود. به همین ترتیب، زنگ الکتریکی صدای زنگ ممتد را ایجاد کرد.
4. قطار Maglev
قطار مگلو یک سیستم قطار سریع السیر مگلو است که از سیستم های شناور، هدایت و هدایت الکترومغناطیسی بدون تماس استفاده می کند. این وسیله نقلیه می تواند به سرعت بیش از 500 کیلومتر در ساعت برسد و سریع ترین وسیله حمل و نقل مسافر زمینی در جهان امروز است. از مزایای سرعت بالا، توانایی بالا رفتن قوی، مصرف انرژی کم، صدای کم در حین کار، ایمنی و راحتی، عدم مصرف سوخت و آلودگی کمتر است. و روشی مرتفع را اتخاذ می کند و زمین های زیر کشت بسیار کمی را اشغال می کند.
