Перейти к содержимому

От чего зависит мощность электромагнита

  • автор:

Электро магнит работает мощнее с более толстой проволкой или наоборот?)

Например есть 100 витков 0.5 мл проволкой электромагнит ( маленький такой )
И тоже 100 витков но ужи 0.8 мл, какой мощнее?
Напряжение одинаковое 5 вольт.

Лучший ответ

В данном случае с толстой проволокой мощнее
Но вообще-то важна сила тока и число витков.
Раз число витков одинаковое смотрим, где больше сила тока.
Сила тока при одинаковом напряжении больше там, где сопротивление меньше.
А сопротивление меньше там, где больше сечение, в вашем случае толщина.
Значит в толстой проволоке сила тока больше, соответственно и магнитная сила больше

Источник: электротехника
Остальные ответы
Чтобы увеличить мощность нужно увеличить и магнит

Сила притяжения электромагнита зависит от количества витков и тока, протекающего через его обмотку. Величина тока, при неизменном напряжении, зависит от сопротивления обмотки. У электромагнита с более толстой проволокой, сопротивление меньше, следовательно ток через обмотку больше, а поскольку количество витков у них одинаковое, то сила притяжения электромагнита из более толстой проволоки больше.

Параметры и характеристики электромагнитов

Наиболее общими являются динамические характеристики, которые учитывают изменения н. с. электромагнита в процессе его срабатывания за счет действия ЭДС самоиндукции и движения, а также учитывают трение, демпфирование и инерцию подвижных частей.

Для некоторых типов электромагнитов (быстродействующие электромагниты, электромагнитные вибраторы и т. п.) знание динамических характеристик является обязательным, так как только они характеризуют рабочий процесс таких электромагнитов. Однако получение динамических характеристик сопряжено с большой вычислительной работой. Поэтому во многих случаях, особенно когда не требуется точного определения времени движения, ограничиваются рассмотрением статических характеристик.

электромагнит

Статические характеристики получаются, если не учитывать влияния на электрическую цепь противо-ЭДС, возникающей в процессе движения якоря электромагнита, т. е. считать, что ток в обмотке электромагнита неизменен и равен, например току срабатывания.

Важнейшими характеристиками электромагнита с точки зрения его предварительной оценки являются следующие:

1. Тяговая статическая характеристика электромагнита . Она представляет собой зависимость электромагнитной силы от положения якоря или рабочего зазора для различных постоянных значений напряжения, подведенного к обмотке, или тока в обмотке:

F э = f (δ) при U= const

или F э = f (δ) при I = const.

Характерные виды нагрузок электромагнита

Рис. 1. Характерные виды нагрузок электромагнита: а- механизма защелки, б — при подъеме груза, в — в виде пружины, г — в виде ряда вступающих действия пружин, δ н — начальный зазор, δ к — конечный зазор.

2. Характеристика противодействующих усилий (нагрузка) электромагнита . Она представляет собой зависимость противодействующих сил (в общем случае приведенных к точке приложения электромагнитной силы) от рабочего зазора δ (рис. 1): F п = f (δ)

Сопоставление противодействующей и тяговой характеристик дает возможность сделать заключение (предварительное, без учета динамики) о работоспособности электромагнита.

Для того чтобы электромагнит нормально сработал, необходимо, чтобы тяговая характеристика во всем диапазоне изменений хода якоря проходила выше противодействующей, а для четкого отпускания, наоборот, тяговая характеристика должна проходить ниже противодействующей (рис. 2).

К согласованию характеристик действующих и противодействующих сил

Рис. 2. К согласованию характеристик действующих и противодействующих сил

3. Нагрузочная характеристика электромагнита . Эта характеристика связывает значение электромагнитной силы и величину напряжения, подведенного к обмотке, или тока в ней при фиксированном положении якоря:

F э = f (u ) и F э = f ( i) при δ = const

4. Условная полезная работа электромагнита . Она определяется как произведение электромагнитной силы, соответствующей начальному рабочему зазору, на величину хода якоря:

W пу = F н ( δ н — δ к) при I = const.

Значение условной полезной работы для данного электромагнита является функцией начального положения якоря и величины тока в обмотке электромагнита. На рис. 3 приведены статическая тяговая характеристика F э = f (δ) и кривая W пу = F н ( δ ) электромагнита. Заштрихованная площадь пропорциональна W пу при данном значении δ н .

Условная полезная работа электромагнита

Рис. 3 . Условная полезная работа электромагнита.

5. Механическая эффективность электромагнита — относительная величина условной полезной работы W пу по сравнению с максимально возможной (соответствующей наибольшей заштрихованной площади) Wп.y м:

η мех= W пу / Wп.y м

При расчете электромагнита желательно так выбирать его начальный зазор, чтобы электромагнит отдавал максимум полезной работы, т. е. чтобы δ н соответствовал Wп.y м (рис. 3).

электромагнит

6. Время срабатывания электромагнита — время с момента подачи сигнала на обмотку электромагнита до перехода якоря в его конечное положение. При прочих равных условиях оно является функцией начальной противодействующей силы Fп:

t ср = f (F п) при U = const

7. Характеристика нагрева представляет собой зависимость температуры нагрева обмотки электромагнита от продолжительности включенного состояния.

8. Показатель добротности электромагнита , определяемый как отношение массы электромагнита к величине условной полезной работы:

Д = масса электромагнита / W пу

9. Показатель экономичности , являющийся отношением потребляемой обмоткой электромагнита мощности к величине условной полезной работы:

Э = потребляемая мощность / W пу

Все эти характеристики позволяют установить пригодность данного электромагнита к определенным условиям его работы.

Кроме перечисленных выше характеристик, рассмотрим также некоторые из основных параметров электромагнитов. К ним относятся следующие:

а) Мощность, потребляемая электромагнитом . Предельная мощность, потребляемая электромагнитом, может ограничиваться как величиной допустимого нагрева его обмотки, так в некоторых случаях и условиями питания цепи обмотки электромагнита.

Для силовых электромагнитов как правило, ограничением является его нагрев за период включенного состояния. Поэтому величина допустимого нагрева и ее правильный учет являются при расчете такими же важными факторами, как заданная сила и ход якоря.

Выбор рациональной конструкции как в магнитном и механическом отношениях, так и в смысле тепловых характеристик позволяет при заданных условиях получить конструкцию с минимальными габаритами и массой, а следовательно, и наименьшей стоимостью. Применение более совершенных магнитных материалов и обмоточных проводов также способствует увеличению эффективности конструкции.

электромагнит

В некоторых случаях электромагниты (для реле, регуляторов и пр.) проектируют из расчета получения максимального усилия, т. е. минимального потребления мощности при заданной полезной работе. Такие электромагниты характеризуются сравнительно небольшими электромагнитными силами и ходами и легкими подвижней частями. Нагрев их обмоток бывает значительно ниже допустимого.

Теоретически мощность, потребляемая электромагнитом, может быть сколь угодно снижена путем соответствующего увеличения размеров его катушки. Практически предел этому создают увеличивающаяся длина среднего витка обмотки и длина средней линии магнитной индукции, вследствие чего увеличение размеров электромагнита становится малоэффективным.

б) Коэффициент запаса . В большинстве случаев н. с. трогания можно считать равной н. с. срабатывания электромагнита.

Отношение н. с. соответствующей установившемуся значению тока, к н. с. срабатывания (критическая н. с.) (см. рис. 2) носит название коэффициента запаса:

Коэффициент запаса электромагнита по условиям надежности всегда выбирается больше единицы.

электромагнит

в) Параметр срабатывания представляет собой минимальное значение н. с. тока или напряжения, при котором происходит срабатывание электромагнита (перемещение якоря от δ н до δ к).

г) Параметр отпускания — соответственно максимальное значение н. с, тока или напряжения, при котором якорь электромагнитьавозвращается в свое исходное положение.

д) Коэффициент возврата . Отношение н. с, при ко торой происходит возврат якоря в первоначальное положение, к н. с. срабатывания называется коэффициентом возврата электромагнита: k в = I в / I ср

Для нейтральных электромагнитов значения коэффициента возврата всегда меньше единицы и для различных исполнений могут составлять от 0,1 до 0,9. При этом достижение величин, близких к обоим этим пределам, одинаково трудно.

Коэффициент возврата имеет наибольшее значение при максимальном приближении противодействующей характеристики к тяговой характеристике электромагнита. Уменьшение хода электромагнита также повышает коэффициент возврата.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Возможности электромагнитов (мощность от размера)

Вопрос по поводу мощности электромагнита, и её предела, чтоб иметь хоть какое то представление о них. Насколько я понимаю, при равных размерах, электромагнитам далеко до постоянных по максимальному весу который они могут поднять. Но во сколько раз они проигрывают. Скажем есть неодимовый цилиндр d=3mm H=5mm который способен удержать 30г, но сколько сможет удержать электромагнит такого-же размера.

Лучший ответ

«при равных размерах, электромагнитам далеко до постоянных по максимальному весу который они могут поднять» — совершенно некорректное заявление. Мощность электромагнита напрямую зависит от количества витков и протекающего по ним тока, они имеют своё ограничение, ввиду того, что проволока имеет сопротивление, на котором рассеивается мощность, а значит при высоком токе обмотка сгорит, но при достаточном охлаждении и проводимости проводника, а так же при достаточно мощном источнике питания электромагнит надерёт неодимовому задницу. Например неодимовые даже рядышком не лежали с электромагнитами на основе сверхпроводников, работающих в ускорителях элементарных частиц. Опять же не столь важна мощность, сколько контроль. Электромагнит, в отличии от магнита постоянного, можно отключить или приглушить.

Искусанный ИнтеллектМыслитель (7266) 8 лет назад

Мне просто интересно. Я ждал ответа. В вопросе были указаны размеры электромагнита 3 на 5 мм. Лично мне интересна разница в мощности магнитов (электро- и постоянных) в зависимости от их размеров. Спасибо, если ответите.

Допустимое отклонение Искусственный Интеллект (111286) Возможно повторюсь, но это не показатель, это как сравнивать что быстрее — красные машины или зелёные, однозначного ответа просто быть не может, слишком много факторов влияет, такое сравнение некорректно само по себе.

Остальные ответы

В промышленности электромагнитами (кранами) переносят грузы в десятка тонн . нужно иметь ввиду, что у электромагнита (кранового) поверхность шероховатая и у болванки, которую он переносит, тоже неровная поверхность . Таким образом, если поверхности отшлифовать, как у неодимового магнита, то электромагнит отстанет недалеко

От сего зависит мощность электромагнита?

Что от величины напряжения — это понятно, а ещё от чего? Зависит ли от размеров и материала сердечника, и какой толщины нужен провод, для увеличения мощности?

Голосование за лучший ответ
Самой хотелось бы узнать.
от материала сердечника, от сечения провода
Наиль Карымсаков™Знаток (343) 8 лет назад
А какой материал — идеальный для него, из более всего распространённых в быту?
Владимир Искусственный Интеллект (339846) для сердечника?
Вообще-то электромагниты мощностью не характрезизуются.
Владимир КолосовИскусственный Интеллект (128843) 8 лет назад
мощность удержания груза, двери в парадной.

Председатель Искусственный Интеллект (230129) Это вы сами придумали или кто подсказал? Вы полюбопытствуйте на досуге, ЧТО такое МОЩНОСТЬ и можно ли её к парадной двери применить

БарсМудрец (19057) 8 лет назад

Мощность любого электроприбора равна силе тока умноженной на напряжение, но в случае электромагнита, эта мощность не связанна напрямую с напряженностью создаваемого им магнитного поля. Она зависит от силы тока, количества витков, формы и размеров электромагнита и от магнитных свойств сердечника.

От величины тока, числа витков и сердечника.
от силы тока, числа витков, формы и материала сердечника.
Наиль Карымсаков™Знаток (343) 8 лет назад
А какая форма — идеальна, с круглым сечением?

Андрей Искусственный Интеллект (113019) важно не сечение, а как направлены магнитные линии.

Наиль Карымсаков™Знаток (343) 8 лет назад
А какой самый подходящий материал сердечника, и где его можно достать?
Андрей Искусственный Интеллект (113019) я не спец в этой области, вроде сталь какая то.

Мощность любого электроприбора равна силе тока умноженной на напряжение, но в случае электромагнита, эта мощность не связанна напрямую с напряженностью создаваемого им магнитного поля. Она зависит от силы тока, количества витков, формы и размеров электромагнита и от магнитных свойств сердечника.

Если под мощностью подразумевается сила притяжения то только и исключительно от индукции в зазоре (индукция это плотность магнитного потока)
Подразумевается что притягиваемое изделие не пробивается магнитным потоком насквозь а он все-же практически или вообще весь замыкается через него.

Если мощность электрическая то напряжение * на ток.

Наиль Карымсаков™Знаток (343) 8 лет назад

Да, вот именно это я имею ввиду (и наряду с этим: силу отталкивания — тоже). И как эту высокую индукцию получить? Именно — теми способами, что мне писали выше:
— силы тока;
— кол-ва напряжения;
— формы сердечника;
— сечения провода;
— числа витков;
— материал сердечника?

Avotara Оракул (61281) Всем сразу. Проектирование электромагнитов непростое дело. Например если магнит для удержания (как дверной) полюса у него маленькие что позволяет сжать магнитный поток получив сильную индукцию. Если-же магнит должен тянуть с большого расстояния то полюс наоборот увеличивают чтоб снизить магнитное сопротивление, сила притяжения падает но и необходимая электрическая мощность катушки тоже. Расчет соотношения размера полюса к мощности катушки решается методом подбора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

https://kodirovanie.kapelnicza-ot-zapoya-sankt-peterburg.ru/