第四節(jié)電磁鐵

1、第四節(jié)電磁鐵電磁鐵是利用通電的鐵心線圈所產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)來吸引鐵磁物質(zhì)（銜鐵）動(dòng)作的電器。它廣泛地應(yīng)用在繼電器、接觸器及自動(dòng)裝置中。電磁鐵由勵(lì)磁線圈、鐵心和銜鐵組成，其結(jié)構(gòu)如圖317所示。工作時(shí)，電流通入勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，使鐵心和銜鐵都被磁化，銜鐵受到電磁力的作用與鐵心吸合，而電磁鐵的銜鐵可帶動(dòng)其他機(jī)械零件或觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)各種控制和保護(hù)。斷電時(shí)，磁場(chǎng)消失，銜鐵在彈性力的作用下釋放。當(dāng)銜鐵為被加工的工件時(shí)，則起到固定工件位置的作用，如磨床中常

2、用的電磁吸盤。因此電磁鐵在生產(chǎn)上的應(yīng)用非常廣泛。根據(jù)電磁鐵線圈中所通過的電流不同，可分直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類。一、直流電磁鐵1、直流電磁鐵的吸力直流電磁鐵的勵(lì)磁電流是直流?？梢宰C明，直流電磁鐵的銜鐵所受吸力為式中B0——空氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度（Wbm2）；S——空氣隙磁場(chǎng)的截面積（m2）；F——電磁鐵的吸力（N）。2、直流電磁鐵特點(diǎn)直流電磁鐵采用直流電流勵(lì)磁，鐵心中的磁通恒定，沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，因而線圈的勵(lì)磁電流由電源電壓和線圈內(nèi)阻

3、決定。如果電源電壓和線圈內(nèi)阻不變，則勵(lì)磁電流不變，所以磁動(dòng)勢(shì)NI也不變。因此直流電磁鐵具有以下特點(diǎn)：線圈中的直流勵(lì)磁電流只取決于電源電壓和線圈電阻，是不變的。直流電磁鐵在銜鐵吸合過程中氣隙是逐漸變小的，磁路中磁阻也逐漸變小。根據(jù)磁路歐姆定律（Φ=NIRm）可知，勵(lì)磁電流不變時(shí)，磁通與磁阻成反比，在銜鐵吸合過程中磁通逐漸變大，由此說明直流電磁鐵的吸力F的大小與銜鐵所處空間位置有關(guān)，電磁鐵在起動(dòng)（開始吸合）時(shí)的吸力，要比工作時(shí)（吸合后）的吸

4、力小很多。二、交流電磁鐵當(dāng)交流電磁鐵的鐵心線圈通入正弦交流電時(shí)，鐵心中便產(chǎn)生交變磁通，線圈的端電壓和鐵心中磁通有以下關(guān)系式中f——外加勵(lì)磁交流電的頻率（Hz）；N——鐵心線圈的匝數(shù)；Φm——鐵心中磁通的最大值（Wb）；U——外加電源電壓的有效值（V）。從式中我們可看到，當(dāng)電源頻率和線圈匝數(shù)一定時(shí)，鐵心中磁通的最大值與電源電壓的有效值成正比。當(dāng)電壓有效值不變時(shí)，鐵心中磁通的最大值亦保持恒定不變，與磁路無關(guān)。1、交流電磁鐵的吸力叭膜片振動(dòng)，

5、從而發(fā)出警報(bào)聲音。圖320為筒形、螺旋形喇叭構(gòu)造圖。當(dāng)按下按鈕19時(shí)，電流路徑為蓄電池正極線圈9觸點(diǎn)臂14、15按鈕19搭鐵蓄電池負(fù)極。當(dāng)電流通過線圈9時(shí)，產(chǎn)生電磁吸力，吸下銜鐵8，中心桿上的調(diào)整螺母11壓下活動(dòng)觸點(diǎn)臂15，使觸點(diǎn)分開而切斷電路此時(shí)，線圈9電流中斷，電磁吸力消失，在彈簧片7和膜片3的彈力作用下，銜鐵又返回原位，觸點(diǎn)閉合，電路又接通。電喇叭利用銜鐵觸點(diǎn)控制電磁鐵電路的通斷，使電磁鐵不斷吸合和斷開，產(chǎn)生振蕩，發(fā)出報(bào)警聲。這個(gè)