Kolejny wzór i ”patent” na elektromagnes, czyli 3000 zwojów drutem Ø 0.5 na metalowym rdzeniu wewnętrznym i z otoczeniem metalowym rdzeniem zewnętrznym przy napięciu 24 V „żre” 750 mA i „ciągnie” z naprawdę ogromną siłą rzędu aż 10 kilopondów (Hans Backe/Lothar König, 1971)

źródło: leifiphysik.de

O sprawdzonym praktycznym warsztatowym "modelarsko-majsterkowiczowskim" wzorze na elektromagnes była już mowa. 

Dziś istotne poszerzenie wiedzy:

• ·         intensywność pola magnetycznego generowanego przez elektromagnes możemy aż kilkukrotnie (!!!) zwiększyć posługując się wewnętrznym i zewnętrznym rdzeniem z żelaza miękkiego (niehartowanego)

• ·         pomiędzy rdzeniem wewnętrznym i zewnętrznym umieszcza się uzwojenie (= cewkę)

• ·         rdzeń wewnętrzny to metalowy walec/pręt o średnicy 12 mm i długości 85 mm, którego koniec gwintujemy narzynką w taki sposób, aby uzyskać możliwość użycia nakrętki M10

• ·         rdzeń zewnętrzny jest w płaskownikiem uformowanym w kształt litery „U” (oba boczki o długości 72.5 mm, podstawa 50 mm, grubość płaskownika 2.5 mm lub nieco większa)

• ·         rdzeń zewnętrzny jest przymocowany do rdzenia wewnętrznego nakrętką M10

• ·         cewka jest nawinięta na rdzeniu wewnętrznym i posiada 3000 zwojów wykonanych drutem miedzianym izolowanym emalią (DNE) Ø 0.5 mm, nawija się toto starannie zwój przy zwoju oraz wielowarstwowo, przy czym zaleca się posługiwać się nawijarką mechaniczną z licznikiem obrotów

• ·         materiał źródłowy (grafiki poniżej) zawiera wzór na obliczanie amperozwojów, który jak dla mnie jest dość mało użyteczny, ponieważ uważam, że będzie on miał dopiero sens, jeśli wyprowadzimy z niego kolejne wtórne wzory, jakimi będziemy się mogli posługiwać praktycznie na zasadzie realnej i warsztatowej ---> trochę niepraktyczny wzór podstawowy: ilość amperozwojów (nAZ) = natężenie (A) x ilość zwojów (n), praktyczny wzór wtórny (1): ---> natężenie (A) = ilość amperozwojów (nAZ) / ilość zwojów (n), najpraktyczniejszy wzór wtórny (2): ---> ilość zwojów (n) = ilość amperozwojów (nAZ) / natężenie (A), czyli właśnie ten ostatni przekształcony wzór może się okazać najpotrzebniejszy, bo wystarczy w miejsce „amperozwojów” wstawić realną sprawdzoną typową i stosowaną przez przemysł wartość 2250, by robić porządne i sakrucko mocne styczniki, super głośne brzęczyki, klaksony, bardzo silne modelarskie elektromagnesy sterujące semaforami czy zwrotnicami o naprawdę bardzo dużych rozmiarach i mechanicznych ciernych oporach własnych, elektrozaczepami, elementami elektromechanicznymi czy „zapadkami” automatycznych linii produkcyjnych (branża mechatroniczna, robotyczna itd. itp.), gdyż siła przyciągania rzędu aż 10 kilopondów to naprawdę nie jest „byle co”; opisany w niniejszym tekście elektromagnes pobiera 18 watów (bo 24 V x 0.75 A = 18 W, prawo Ohma z obocznościami się kłania)

• ·         jeśli proporcjonalnie do liczby 2250 przyjmiemy równoważnik siły 10 kilopondów, to będziemy mogli sobie realnie i praktycznie skalować „mocarność” elektromagnesu, gdyż według mojego mikrorozumku będą to zależności mniej lub bardziej liniowe (przynajmniej dla podanych w niniejszym blogowpisku rzędów wartości napięcia i natężenia oraz przy zastosowaniu prawidłowych rdzeni z porządnego żelaza miękkiego)

źródło: "Z elektrotechniką za pan brat" (Hans Backe/Lothar König, 1971), strona 52

źródło: "Z elektrotechniką za pan brat" (Hans Backe/Lothar König, 1971), strona 53

 

I tym sposobem nawet taki głupek matematyczny jak ja dowiedział się wszystkiego istotnego z książki, która (po polsku) została wydana w roku 1971, czyli ma tyle lat, co i ja na karku posiadam.

Tato Cześka, mojego kolegi z podwórka, Pan Piotr Stec, na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych XX wieku zbudował elektromagnes o podobnej konstrukcji, jednakże o chyba ciutkę mniejszych wymiarach. Podnosił on klapkę napowietrzającą w drzwiach popielnika węglowego pieca centralnego ogrzewania i był sterowany przełącznikiem obrotowym. Czy znajdował się tam również zintegrowany termostat automatyzujący, to już nie pomnę, bo minęło kupę lat, ale była to zaprawdę genialna instalacja wykonana całkowicie samodzielnie.

materiał uzupełniający 

 

(Marcin Perliński)