Electroimán

Un electroimán  es un dispositivo que crea un campo magnético cuando una corriente eléctrica lo atraviesa. Normalmente, un electroimán consta de un devanado y un núcleo ferromagnético , que adquiere las propiedades de un imán cuando una corriente eléctrica pasa a través del devanado. En los electroimanes diseñados principalmente para crear fuerza mecánica, también hay una armadura (parte móvil del circuito magnético ), que transmite la fuerza.

Los devanados de los electroimanes están hechos de alambre aislado de aluminio o cobre , aunque también existen electroimanes superconductores. Los núcleos magnéticos están hechos de materiales magnéticos blandos, generalmente de acero estructural eléctrico o de alta calidad , acero fundido y hierro fundido , aleaciones de hierro-níquel y hierro-cobalto. Para reducir las pérdidas por corrientes de Foucault ( corrientes de Foucault ), los circuitos magnéticos se fabrican a partir de un juego de láminas.

Historia

En 1825, el ingeniero inglés William Sturgeon fabricó el primer electroimán, que era una varilla doblada de hierro dulce envuelta en un grueso alambre de cobre. Para aislarlo del devanado, se barnizó la varilla. Cuando pasó la corriente, la barra de hierro adquirió las propiedades de un imán fuerte, pero cuando se interrumpió la corriente, las perdió instantáneamente. Es esta característica de los electroimanes lo que les permitió ser ampliamente utilizados en tecnología [1] [2] .

Además del uso industrial, los imanes se han vuelto ampliamente utilizados en medicina. A fines del siglo XIX  y principios del XX, en las páginas del Diccionario Enciclopédico de Brockhaus y Efron , Mendelson M. E. escribió que un electroimán "sirve como la mejor manera de extraer cuerpos extraños de la cavidad ocular" [3] .

Clasificación

Hay tres tipos de electroimanes según el método de creación de un flujo magnético.

Electroimanes CC neutros

Se crea un flujo magnético constante mediante una corriente continua en el devanado de tal manera que la fuerza de atracción depende solo de la magnitud y no depende de la dirección de la corriente en el devanado.

Electroimanes CC polarizados

Hay dos flujos magnéticos independientes: de trabajo y de polarización. El primero es creado por el devanado de trabajo (o control). El flujo de polarización es creado con mayor frecuencia por imanes permanentes, a veces electroimanes adicionales, y se usa para proporcionar una fuerza de atracción cuando el devanado de trabajo está apagado. En general, la acción de dicho imán depende tanto de la magnitud como de la dirección de la corriente eléctrica en el devanado de trabajo.

electroimanes de CA

En estos imanes, el devanado está alimentado por una fuente de corriente alterna , el flujo magnético cambia periódicamente en magnitud y dirección, y la fuerza de atracción unidireccional cambia solo en magnitud, como resultado de lo cual la fuerza de atracción pulsa desde cero hasta un valor máximo con el doble de la frecuencia con respecto a la frecuencia de la corriente de alimentación. Son ampliamente utilizados en ingeniería eléctrica, desde electrodomésticos hasta placas electromagnéticas para máquinas herramienta , con el método de partículas magnéticas de ensayos no destructivos.

Otras clasificaciones

Los electroimanes también se distinguen por una serie de otras características: por la forma en que se encienden los devanados, con devanados paralelos y en serie; por la naturaleza del trabajo: trabajar en modos a largo plazo, intermitentes y de corto plazo; según la velocidad de acción: alta velocidad y acción lenta, creando un campo magnético constante o alterno, etc.

Véase también

Notas

  1. ↑ Sturgeon, W. Aparato electromagnético mejorado  (indefinido)  // Trans. Real Sociedad de Artes, Manufacturas y Comercio. - Londres, 1825. - T. 43 . - S. 37-52 . citado en Miller, TJE Electronic Control of Switched Reluctance Machines  . - Newnes, 2001. - Pág. 7. - ISBN 0-7506-5073-7 .
  2. ↑ Windelspecht, Michael. Experimentos, inventos y descubrimientos científicos innovadores del siglo XIX , xxii, Greenwood Publishing Group, 2003, ISBN 0-313-31969-3 .
  3. ↑ Electroimán en cirugía // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron  : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.

Literatura

Enlaces

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