电磁铁的发明
1822年,法国物理学家阿拉戈和吕萨克发现,当电流通过其中有铁块的绕线时,它能使绕线中的铁块磁化。这实际上是电磁铁原理的最初发现。1823年,斯特金也做了一次类似的实验:他在一根并非是磁铁棒的U型铁棒上绕了18圈铜裸线,当铜线与伏打电池接通时,绕在U型铁棒上的铜线圈即产生了密集的磁场,这样就使U型铁棒变成了一块“电磁铁”。这种电磁铁上的磁能要比永磁能大放多倍,它能吸起比它重20倍的铁块,而当电源切断后,U型铁棒就什么铁块也吸不住,重新成为一根普通的铁棒。
斯特金的电磁铁发明,使人们看到了把电能转化为磁能的光明前景,这一发明很快在英国、美国以及西欧一些沿海国家传播开来。
1829年,美国电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新,绝缘导线代替裸铜导线,因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。由于导线有了绝缘层,就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起,由于线圈越密集,产生的磁场就越强,这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。到了1831年,亨利试制出了一块更新的电磁铁,虽然它的体积并不大,但它能吸起1吨重的铁块。
电磁铁内部带有铁心的、利用通有电流的线圈使其像磁铁一样具有磁性的装置叫做电磁铁,通常制成条形或蹄形。铁心要用容易磁化,又容易消失磁性的软铁或硅钢来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性,断电后就随之消失。 电磁铁有许多优点:电磁铁磁性的有无,可以用通、断电流控制。磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数来控制。
电磁铁的主要特点
1、采用全密封结构,防潮性能好。
2、经计算机优化设计,结构合理、自重轻、吸力大、能耗低。
3、励磁线圈经特别工艺处理,提高了线圈的电器和机械性能,绝缘资料热等级到达C级,运用寿命长。
4、普通型电磁铁的额定通电持续率由曩昔的50%提高到60%,提高了电磁铁的运用功率。
5、超高温型电磁铁采用独特隔热方式,其间被吸物温度有曩昔的600℃提高700℃,扩大了电磁铁的适用范围。
6、装置、运转、保护简洁。
电磁铁的应用
门禁:为什么门禁可以在没刷卡时把门牢牢的“抓住”?原来单元门是由钢材料做成的,那个金属体在通电时可以产生强大的磁场,产生的磁力能把门牢牢的吸住,而刷卡的瞬间,切断电流,金属体失去磁性,我们就可以打开门了。那个金属体其实是一块电磁铁。
电磁起重机:最直接的应用之一是电磁起重机。电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁,移动到另一个位置后切断电流,钢铁被放下,免去了打捆的麻烦。大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。
在电动机、发电机、电铃和电磁继电器里也用到电磁铁。全自动洗衣机的进水、排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门,也都是由电磁铁控制的。
电磁铁的另一个应用是产生强磁场。现代技术中很多地方需要的强磁场都由电磁铁提供,如大型电动机、发电机、磁疗设备等