Az elektromágnes alkalmazása

Elektromágnessel, az áram mágneses hatásával majdnem minden elektromos gépben találkozunk. Csak néhány közismertet említünk.

1. A távíró. A jeleket író távírót Morse találta fel (1837). Két távoli helyet áramforrás közbeiktatásával kettős vezetékkel kötünk össze. A vezeték egyik helyen az elektromágnesbe kapcsolódik, a másik helyen Morse-billentyűbe. A jelfogó állomás szerkezete nagyon egyszerű. Alkotórészei: az elektromágnes, a kétkarú emelő, ennek egyik vége lágyvasat tart az elektromágnes fölé, a másik végén pedig papírszalaghoz érő ceruza (festékes korong) van. A papírszalagot óraszerkezet mozgatja.

A Morse-féle, jeleket író távíró

A ceruza mindaddig a papírhoz nyomódik, amíg a jeladó állomáson a billentyűt lenyomják, mert az elektromágnesen áram halad át, és az elektromágnes magához rántja a lágyvasat. Ezáltal a jelfogó állomás pontot vagy vonalat ír a papírszalagra aszerint, hogy mennyi ideig tartják lenyomva a billentyűt.

Például
n
e
m
m
e
g
y
e
k
-.
.
--
--
.
--.
-.--
.
-.-

1885-ben az angol Hughes (Jusz) olyan távírógépet szerkesztett, amelyen betűs billentyűket kellett lenyomni, és a távolban a felvevő gép nyomtatott betűkkel írta le a táviratot. Európa és Amerika között a tenger fenékére fektetett vezetéken (kábel) keresztül 1866-ban sikerült először táviratokat váltani.
A magyar Pollák és Virág mérnökök 1900-ban olyan gyorstávírógépet szerkesztettek, amellyel percenként 3000 betűt lehetett továbbítani - folyóírásban.
Ma már olyan távírógépek vannak, hogy egy szál dróton egyidőben 240-féle táviratot lehet küldeni. (Ma már nem igen alkamaznak ilyesmit.)


Az elektromos csengő szerkezete

2. Az elektromos csengő. (Wagner, 1837-ben). Elektromágnes előtt lágyvasdarab van, amelyet rugalmas fémlemez tart. A lemezhez fémcsúcs ér. Ha a nyomógombot megnyomjuk, akkor a megszakított vezeték két vége érintkezik, áram halad át az elektromágnesen. Az elektromágnes magához rántja a lágyvasat, a fémgömb a csengőre üt. De ebben a pillanatban
megszakad az áram útja a csúcsnál. Az elektromágnes elveszíti mágnességét.
A rugalmas lemez a következő pillanatban visszatér előbbi helyzetébe, Újra hozzá
ér a csúcshoz, az áramkör újra zárul, a mágnes megint magához rántja a lágyvasat stb.

3. Az áramszaggató. Hagyjuk el az elektromos csengő szerkezetéből az ütőgombot és a csengőt. A megmaradt szerkezet az önműködő áramszaggató. Ezt gyakran alkalmazzák. Hátránya, hogy másodpercenként csak 10 - 15-ször szaggat. (Ma már inkább elektronikus áramszaggatót alkalmaznak.)

Az elektronos tülök

4. Az elektromos tülköt járművekről ismerjük. Ha a nyomógombbal utat engedünk az áramnak a mágnes tekercsén át, a lemez rezgésbe jön, hangot ad.

5. Elektromágneses áramkioldó. Az olvadó biztosíték cserélgetése kényelmetlen. Ezért egyre terjed az automata biztosító alkalmazása.
Az áram áthalad egy kis elektromágnes tekercsén. Az elektromágnes a megengedettnél
erősebb áram esetén magához rántja az (1) rugalmas lemezt. Ebben a pillanatban
felszabadul és felemelkedik a (2) lemez, és megszakad az áram. A rövidzárlat okának megszüntetése után a (2) lemezt visszanyomjuk a helyére, az áram újra folyhat.

Az elektromágneses áramkioldó (automatikus biztosító) (Az áramköri megszakító címszóban egy animáció látható a működéséről.)


A telefon

6. A telefon. A tekerccsel ellátott acélmágnes előtt lágyvas lemez van. Az ún. normál a hang rezgésszáma másodpercenként 440. Ha a tekercsen olyan áram haladna át, amely másodpercenként 440-szer erősödne-gyengülne, akkor a telefon elektromágnese másodpercenként 440-szer rezzentené meg a levegőt, 440 rezgésszámú hangot hallanánk.
Tudjuk. hogy a mikrofon a hangrezgéseknek megfelelően változtatja a rajta áthaladó áram erősségét. Vezessük át egy mikrofon áramát a telefon tekercsén. Beszéljünk a mikrofonra. A telefon lemeze a mikrofonra beszélt hangrezgéseknek megfelelően rezeg. A telefonban a mikrofonba beszélt hangot halljuk. Látható, hogy a telefon az áram mágneses hatásán alapul. A mágneses hatásán már 1820 óta ismeretes volt. A telefont mégis csak 1875-ben találta fel Bell, angol származású siketnéma-oktató. Ez az egyszerű szerkezetű eszköz egyike a legnagyobb találmányoknak.

7. A távkapcsoló (relé) igen érzékeny elektromágnes. Ha a tekercsben igen gyenge áram kering, már akkor is magához rántja az előtte levő lágyvas lemezt. Ezáltal vagy zárja, vagy megszakítja annak az eszköznek az áramkörét, amelyet működtetni akarunk. Távkapcsolót használnak például a nagyfeszültségű áramkörök zárására vagy megszakítására.

A mágneses jelfogó (relé) szerkezete

8. Egyéb alkalmazások: Munkadarabok, fúrók elektromágneses megfogása; elektromágneses kapcsolószerkezetek.
Az automatatelefon számtárcsája visszaforgás közben többször zár egy érintkezőt, ezáltal áramlökések jutnak egy elektromágnesbe. Az elektromágnes minden egyes áramlökéskor egy foggal felemel (vagy elforgat) egy kapcsolókart.
A mágneses ércválogató szétválogatja a vastartalmú ércdarabokat a meddő érctől.


Felhasznált irodalom