Інформація про новину
  • Переглядів: 237
  • Дата: 28-02-2022, 22:53
28-02-2022, 22:53

44.1. Загальні відомості про магніти

Категорія: Види з’єднань деталей і виробів





Попередня сторінка:  43. Вакуумні з’єднання
Наступна сторінка:   44.2. Застосування магнітів

Термін «магніт», як правило, вживають для об’єктів, які мають власне магнітне поле, навіть за відсутності прикладеного магнітного поля, що можливо лише в деяких видах матеріалів.

Магнітні матеріали — речовини, що істотно змінюють значення магнітного поля, у якому вони знаходяться, і застосування яких у техніці зумовлене їхніми магнітними властивостями. Серед поширених елементів високі феромагнітні властивості мають залізо, кобальт і нікель, серед рідкісноземельних — диспрозій, тербій, гадоліній, гольмій. Магнітні матеріали переважно є сплавами (феромагнетики), хоча існують і кераміки (ферити), які не проводять електричний струм. Є також сплави з немагнітних елементів, які мають невеликі феромагнітні властивості, — так звані сплави Гейслера.

Магнітні матеріали за значенням коерцитивної сили поділяють на 2 групи: магнітно-тверді (понад ІкА/м) і магнітно-м'які.

Магнітно-твердим матеріалам властиві низька магнітна проникність і великі гістерезисні втрати. Магнітно-твердими є магнітна сталь, сплави на основі систем Fe-Co-Mo-W, Fe-Ni-Al-Co, Fe-Ni-Al, сплав Pt-Co, барієві, стронцієві й кобальтові ферити, сплави кобальту з рідкісноземельними елементами й магнітно-тверді магнітодіелектрики. Для них характерні значні коерцитивна сила (5* 103...7* 105 А/м), залишкова магнітна індукція (0,2... 1,2 Тл) і магнітна енергія (103...105 Тл • А/м). З магнітно-твердих матеріалів виготовляють переважно постійні магніти.

Магнітно-м'які матеріали мають малу коерцитивну силу, високу магнітну проникність і малі гістерезисні втрати. До магнітно-м'яких матеріалів належать: електротехнічна сталь; залізо; залізо-нікелеві сплави, леговані молібденом; залізо-кобальтові сплави з домішкою ванадію; залізонікель-кобальтові сплави; нікельцинкові й марганецьцинкові ферити й матеріали спеціального призначення — магнітно-м'які магнітодіелектрики, магнітострикційні матеріали, термомагнітні сплави тощо.

Відомі магнітні рідини, у яких завдяки поверхневому натяг}' перебувають у зваженому стані дрібні порошки (нанопорошки) магнітно-твердих матеріалів. Проте такі рідини є складними й дорогими у виробництві та втрачають свої магнітні властивості значно швидше, ніж справжні магнітні матеріали.

Розрізняють постійні магніти, електромагніти та надпровідні магніти.

Постійними магнітами називають тіла, які тривалий час зберігають магнітні властивості. Постійні магніти застосовують як автономні (не споживають енергії) джерела магнітного поля. Постійний магніт має 2 полюси. Полюс, що притягається до Північного полюсу Землі, називають північним, інший — південним. Північний полюс магніту позначають латинською літерою N, південний — літерою 5. Різнойменні полюси магнітів притягуються, однойменні — відштовхуються.

Електромагніт — пристрій, магнітне поле якого утворюється лише під час протікання електричного струму. Здебільшого це котушка-соленоїд, у яку вставлене феромагнітне (зазвичай, залізне) осердя з високою магнітною проникністю. Електромагніти застосовують для створення магнітних потоків в електричних машинах та апаратах, пристроях автоматики (генераторах, двигунах, реле, пускачах тощо).

Надпровідний магніт — електромагніт, у якому струм, що створює магнітне поле, протікає переважно по надпровіднику, унаслідок чого омічні втрати в обмотці надпровідного магніту дуже малі. Надпровідники застосовують на практиці як важливий елемент конструкції магнітів для створення постійних сильних полів. Надпровідний магніт набуває свої надпровідні властивості тільки за низьких температур. Для цього його вміщують у посудину Дьюара, заповнену рідким гелієм, яку так само вміщують у посудину Дьюара з рідким азотом (аби мінімізувати випаровування рідкого гелію). Найбільшим є надпровідний магніт, який використовують у центральній частині детектора Великого адронного колайдера, збудованого в Європейському центрі ядерних досліджень у Швейцарії. Також ці магніти застосовують у поїздах на магнітній подушці. Надпровідний магніт може зберігати накопичену енергію необмежений час.

 

Це матеріал з підручника "Види з’єднань" Гуменюк, Паржницький 2021

 




Попередня сторінка:  43. Вакуумні з’єднання
Наступна сторінка:   44.2. Застосування магнітів



^