Επικίνδυνη έλξη

Ο ηλεκτρομαγνήτης αποτελεί επίσης μέρος κάποιου σημαντικού τεχνικού εξοπλισμού:

• ηλεκτρομαγνητικό ρελέ – είναι ένας ηλεκτρικός διακόπτης που χρησιμοποιείται ως τηλεχειριζόμενος ηλεκτρικός διακόπτης που λειτουργεί με βάση την αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού. Αποτελείται από έναν ηλεκτρομαγνήτη, ένα σύνολο ακροδεκτών εισόδου (μεταλλικές πλάκες) για μεμονωμένα ή πολλαπλά σήματα ελέγχου και ένα σύνολο ακροδεκτών επαφής λειτουργίας. Ο διακόπτης μπορεί να έχει οποιονδήποτε αριθμό επαφών σε πολλαπλές μορφές επαφής, όπως επαφής που κλείνει, επαφής που σπάει, ή συνδυασμούς αυτών.

Οι ηλεκτρονόμοι χρησιμοποιούνται όταν είναι απαραίτητο να ελεγχθεί ένα ισχυρό ηλεκτρικό κύκλωμα με ένα ανεξάρτητο σήμα χαμηλής ισχύος ή όταν πολλά κυκλώματα πρέπει να ελεγχθούν με ένα μόνο σήμα. Μπορούν να προστατεύσουν τα κυκλώματα από υπερφόρτωση και βραχυκύκλωμα.

Οι ηλεκτρονόμοι μαγνητικού μπλοκαρίσματος είναι χρήσιμοι σε εφαρμογές όπου η διακοπείσα τροφοδοσία δεν πρέπει να επηρεάζει τα κυκλώματα που ελέγχει ο ηλεκτρονόμος.

Χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά σε τηλεγραφικά κυκλώματα μεγάλων αποστάσεων ως επαναλήπτες σημάτων: ενημερώνουν το σήμα που προέρχεται από ένα κύκλωμα μεταδίδοντάς το σε ένα άλλο κύκλωμα.

Οι ηλεκτρονόμοι χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στα τηλεφωνικά κέντρα και στους πρώτους υπολογιστές για την εκτέλεση λογικών λειτουργιών.

Χρησιμοποιούνται ευρέως σε οικιακές συσκευές – σόμπες, ψυγεία, ηλεκτρικές σκούπες κ.λπ.

• διακόπτη κυκλώματος για την προστασία των συσκευών από αδικαιολόγητα υψηλά ηλεκτρικά ρεύματα

Πηγή: https://st2.depositphotos.com/4335179/8125/i/950/depositphotos_81250118-stock-photo-industrial-electrical-component.jpg

• Maglev – ένα τρένο που χρησιμοποιεί μαγνήτες αντί για τροχούς

Το Maglev (από το magnetic levitation) είναι ένα σύστημα σιδηροδρομικών μεταφορών του οποίου το τροχαίο υλικό αιωρείται από ηλεκτρομαγνήτες αντί να κυλίεται σε τροχούς, εξαλείφοντας την αντίσταση κύλισης.

Σε σύγκριση με τους συμβατικούς σιδηροδρόμους, οι αμαξοστοιχίες maglev μπορούν να έχουν υψηλότερες τελικές ταχύτητες, ανώτερη επιτάχυνση και επιβράδυνση, χαμηλότερο κόστος συντήρησης, βελτιωμένο έλεγχο της κλίσης και χαμηλότερο θόρυβο. Ωστόσο, η κατασκευή τους είναι ακριβότερη, δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις υπάρχουσες υποδομές και καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια σε υψηλές ταχύτητες.

Το ρεκόρ ταχύτητας 603 km/h (375 mph) σε ένα τέτοιο τρένο σημειώθηκε από την πειραματική ιαπωνική σειρά L0 maglev το 2015. Από το 2002 έως το 2021, το ρεκόρ της υψηλότερης λειτουργικής ταχύτητας επιβατικής αμαξοστοιχίας 431 km/h (268 mph) ανήκει στο maglev της Σαγκάης, το οποίο χρησιμοποιεί τη γερμανική τεχνολογία Transrapid. Η υπηρεσία συνδέει το Διεθνές Αεροδρόμιο Pudong της Σαγκάης και τα περίχωρα του κεντρικού Pudong της Σαγκάης. Με την ιστορική μέγιστη ταχύτητά του, καλύπτει την απόσταση των 30,5 χιλιομέτρων (19 μιλίων) σε λίγο περισσότερο από 8 λεπτά.

Τα διάφορα συστήματα maglev επιτυγχάνουν την αιώρηση με διαφορετικούς τρόπους, οι οποίοι γενικά εμπίπτουν σε δύο κατηγορίες: ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση (EMS) και ηλεκτροδυναμική ανάρτηση (EDS). Η πρόωση παρέχεται συνήθως από έναν γραμμικό κινητήρα. Η ισχύς που απαιτείται για την αιώρηση δεν αποτελεί συνήθως μεγάλο ποσοστό της συνολικής κατανάλωσης ισχύος ενός συστήματος maglev υψηλής ταχύτητας. Αντίθετα, η υπερνίκηση της αντίστασης απαιτεί τη μεγαλύτερη ισχύ. Η τεχνολογία Vactrain έχει προταθεί ως μέσο για την υπέρβαση αυτού του περιορισμού.

Παρά τον περισσότερο από έναν αιώνα έρευνας και ανάπτυξης, σήμερα λειτουργούν μόνο έξι τρένα μαγνητικής έλξης – τρία στην Κίνα, δύο στη Νότια Κορέα και ένα στην Ιαπωνία.

Πηγή: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8b/Transrapid_09.jpg

• ηλεκτρικό κουδούνι ως ηχητικό σήμα

Το ηλεκτρικό κουδούνι είναι ένα μηχανικό ή ηλεκτρονικό κουδούνι που λειτουργεί με τη χρήση ηλεκτρομαγνήτη. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα, παράγει έναν επαναλαμβανόμενο ήχο βουητό, κροτάλισμα ή κουδούνισμα. Τα ηλεκτρομηχανικά κουδούνια χρησιμοποιούνται ευρέως σε σιδηροδρομικές διαβάσεις, σε τηλέφωνα, πυροσβεστικούς σταθμούς και συναγερμούς διάρρηξης, ως σχολικά κουδούνια, κουδούνια θυρών και συναγερμοί σε βιομηχανικές περιοχές από τα τέλη του 1800, αλλά τώρα αντικαθίστανται μαζικά από ηλεκτρονικά ηχητικά σήματα.

Πηγή: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c1/DoorBell_001.jpg/450px-DoorBell_001.jpg

Στόχοι:

1. Εξοικειωθείτε με την αρχή λειτουργίας του κουδουνιού διακοπής. Πρόκειται για ένα μηχανικό κουδούνι που παράγει έναν συνεχή ήχο όταν το διαπερνά ηλεκτρικό ρεύμα. Η λειτουργία του περιγράφεται με μια κινούμενη εικόνα και μια φωτογραφία. Εξετάστε τα και περιγράψτε την αρχή λειτουργίας.

Πηγή: https://st2.depositphotos.com/1009322/8122/i/600/depositphotos_81227120-stock-photo-alarm-bell.jpg

Πηγή: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Electric_Bell_animation.gif

2. Συνδέστε τα διάφορα μέρη του κουδουνιού με το σωστό γράμμα της εικόνας, συμπληρώνοντας τη διαδραστική άσκηση που είναι διαθέσιμη: