Ηλεκτρική συσκευή καμπάνας

Από την παιδική ηλικία, γνωρίζουμε το κουμπί πάνω από την πόρτα σε ένα διαμέρισμα ή ένα κτίριο. Όταν κάνετε κλικ σε αυτό, ο ιδιοκτήτης λαμβάνει ένα ηχητικό σήμα - ένα μελωδικό κουδούνισμα ενός κουδουνιού ή μια απλή μουσική σύνθεση που προειδοποιεί για την εμφάνιση ενός επισκέπτη.

Έτσι λειτουργεί ένα συνηθισμένο ηλεκτρικό κουδούνι. Θα αποσυναρμολογήσουμε τη σχεδίασή του χωρίς να επηρεάσουμε τα ηλεκτρονικά μοντέλα σε πολυβιβαστές, μικροκυκλώματα και άλλα εξαρτήματα.

Το ηλεκτρικό κουδούνι υπήρχε για δύο αιώνες, χρησιμοποιεί την ενέργεια του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Οι οικιακές δομές του τροφοδοτούνται από το ρεύμα:

1. σταθερή τιμή.

2. με μεταβλητή ημιτονοειδή αρμονική, συνήθως εφοδιασμένη με τάση 220 βολτ.

Αρχή λειτουργίας και ηλεκτρικά κουδουνιστή συνεχούς ρεύματος

Για να δημιουργηθούν ηχητικά κύματα, οι κρούσεις ενός μικρού μαλέλου χρησιμοποιούνται με τη μορφή χαλύβδινου σφαιριδίου που βρίσκεται στο τέλος μιας ελαστικής πλάκας, η οποία, με μηχανικούς κραδασμούς, χτυπάει το κουδούνι.

Αυτό το σφυρί είναι ακίνητο τοποθετημένο σε μια κινητή άγκυρα που μπορεί να κινηθεί σε σχέση με ένα σταθερό υπομόχλιο. Εδώ τοποθετούνται:

• το κινούμενο τμήμα του σύνθετου μαγνητικού πυρήνα του ηλεκτρομαγνήτη.

• ένα ελατήριο με μια διάταξη για τη ρύθμιση της δύναμης για την επιστροφή του οπλισμού στην αρχική του θέση, η οποία λειτουργεί μετά από ένα ανοιχτό κύκλωμα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος.

• κινητή επαφή που μετατρέπει την παροχή τάσης στα πηνία ηλεκτρομαγνήτη.

Γύρω από το μαγνητικό κύκλωμα υπάρχουν δύο ηλεκτρικά πηνία με περιελίξεις συνδεδεμένα σε σειρά. Όταν το συνεχές ρεύμα διέρχεται από τα πηνία, δημιουργείται μαγνητική ροή στο μαγνητικό κύκλωμα, το μέγεθος του οποίου αθροίζεται από τις ροές κάθε πηνίου και είναι πολλές φορές υψηλότερες από τις τιμές που προκύπτουν σε ένα μόνο σύρμα. Δείτε - Επαγωγείς και μαγνητικά πεδία. 

Η μαγνητική δύναμη που δημιουργείται από το μαγνητικό κύκλωμα μπορεί να φτάσει σε μεγάλες ποσότητες και να εκτελέσει σημαντική μηχανική εργασία. Στην περίπτωσή μας, χρησιμοποιείται για να περιστρέψετε την άγκυρα: τραβήξτε την προς το ακίνητο μέρος για να κάνετε ένα χτύπημα με σφυρί στο κουδούνι.

Η πηγή τάσης / ρεύματος στο κύκλωμα μπορεί να είναι ένα συγκεκριμένο γαλβανικό στοιχείο (μπαταρία ή συσσωρευτής) ή μια συσκευή ανορθωτή, που τροφοδοτείται από μια πηγή μεταβλητής ηλεκτρικής ενέργειας.

Στο παραπάνω διάγραμμα δεν εμφανίζεται το κουμπί με μηχανική αυτόματη επαναφορά, όταν πατηθεί, το ρεύμα από την πηγή τροφοδοτείται στο ηλεκτρικό κύκλωμα του κουδουνιού. Εμφανίζεται στην παρακάτω εικόνα.

Όταν πιέζεται το κουμπί, δημιουργείται ένα κλειστό κύκλωμα για τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος Ι μέσω των καλωδίων από την "συν πηγή" μέσω της κλειστής ομάδας επαφών στην αγώγιμη πλάκα του οπλισμού και μέσω των περιελίξεων των πηνίων στην "πηγή μείον".

Μια μαγνητική ροή προκαλείται στο μαγνητικό κύκλωμα.

Δημιουργεί μια μηχανική δύναμη F, γυρνώντας την άγκυρα και τραβώντας την προς το σταθερό μέρος.

Ταυτόχρονα, το σφυρί χτυπά στο κουδούνι, προκαλώντας ένα κουδούνισμα, και η κινητή επαφή αναχωρεί από το σταθερό σταθερό. Μια ηλεκτρική σπίθα μεταπηδά μεταξύ τους. Ταυτόχρονα, τεντώνει ένα μηχανικό ελατήριο και αυξάνεται η τάση του.

Μετά την εξαφάνιση του σπινθήρα μέσω της ομάδας ανοικτής επαφής, η κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων σταματά, το ρεύμα εξαφανίζεται, η μαγνητική ροή εξαφανίζεται.

Μόνο η δύναμη έλξης του ελατηρίου Ρ ενεργεί υπό την επίδραση της οποίας επιστρέφει στην αρχική του θέση. Ταυτόχρονα, αν το κουδούνι παραμείνει πιεσμένο, τότε και πάλι στο ηλεκτρικό κύκλωμα εμφανίζεται ένα ηλεκτρικό ρεύμα για την επανάληψη και επακόλουθο πλήγμα του κουδουνιού με ένα σφυρί.

Ως αποτέλεσμα, η κλήση θα ακούγεται όσο ο επισκέπτης πιέζει το κουμπί. Στην πράξη, υπάρχουν προγράμματα που περιορίζουν τη διάρκεια του ήχου.Βασίζονται στην εισαγωγή στο κύκλωμα ρεύματος μιας πρόσθετης κανονικά κλειστής επαφής, η οποία ελέγχεται από έναν ενεργοποιημένο χρονοδιακόπτη. Αλλά αυτή η μέθοδος περιπλέκει τον σχεδιασμό και δεν είναι πάντοτε δικαιολογημένη.

Η ακολουθία της δυναμικής των διεργασιών που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της λειτουργίας αποδεικνύεται από μια κινούμενη εικόνα.

Μπορείτε να ελέγξετε μια ηλεκτρική κλήση από διαφορετικά μέρη. Για να γίνει αυτό, απλά συνδέστε ένα πρόσθετο κουμπί ή μια ομάδα από αυτά για εγκατάσταση σε διαφορετικούς χώρους παράλληλα με τις επαφές των κουμπιών. Τον 19ο αιώνα, οι ιδιοκτήτες μεγάλων σπιτιών χρησιμοποίησαν αυτή τη μέθοδο για να καλέσουν δούλους στους εαυτούς τους.

Όλα τα ηλεκτρικά και μαγνητικά χαρακτηριστικά των πηνίων, των καλωδίων, των επαφών, των κουμπιών και των τροφοδοτικών υπολογίζονται και επιλέγονται στο εργοστάσιο σύμφωνα με τα προκύπτοντα θερμικά φορτία και τις μηχανικές δυνάμεις για αξιόπιστη λειτουργία.

Οι κλήσεις DC χρησιμοποιούνται σε παλαιότερα τηλέφωνα, συστήματα συναγερμού, πυροπροστασία και άλλες συσκευές.

Ιδιαίτερη ανησυχία σε αυτό το σχήμα είναι η ομάδα επαφών. Κατά τη λειτουργία, μια σπινθήρα εκφορτώνεται συνεχώς μέσα από αυτό, το οποίο αργά αλλά σκόπιμα καταστρέφει το μέταλλο. Αυτό απαιτεί περιοδικές επιθεωρήσεις και προληπτική συντήρηση.

Η αρχή λειτουργίας και η διάταξη ενός ηλεκτρικού κουδουνιού σε εναλλασσόμενο ρεύμα

Η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος ποικίλλει ανάλογα με έναν αρμονικό ημιτονοειδή νόμο. Μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία αλληλεπιδρούν συνεχώς με το χρόνο, κατευθύνονται σε αντίθεση μεταξύ τους.

Κατά τη διέλευση από το πηνίο, η κατεύθυνση και το μέγεθος του ρεύματος στο μαγνητικό κύκλωμα προκαλούν μαγνητική ροή του αντίστοιχου σχήματος. Στην περίπτωση μιας σωστά επιλεγμένης κατασκευής εξαρτημάτων, το κινητό τμήμα του οπλισμού μπορεί να αναγκαστεί να κάνει κινήσεις επιστροφής σε δύο κατευθύνσεις υπό τη δράση μαγνητικής δύναμης.

Κατά τη διάρκεια της πρώτης ταλάντευσης, χτυπάει το κουδούνι, και στη δεύτερη, η σφύρα τραβιέται πίσω στην αρχική της θέση για να εκτελέσει ένα επόμενο χτύπημα. Η συχνότητα των τρεχουσών αλλαγών των 50 hertz θα αντιστοιχεί στη συχνότητα του δημιουργούμενου κουδουνίσματος.

Σύμφωνα με αυτή την αρχή, δημιουργείται και λειτουργεί το ηλεκτρικό κουδούνι που φαίνεται στη φωτογραφία.

Κατασκευάστηκε στη δεκαετία του '70 σύμφωνα με το GOST 7220 66, που εγκρίθηκε το 1966, και έχει διατηρήσει ακόμα την παραγωγική του ικανότητα.

Αποτελείται από:

• καμπάνα?

• πηνίο περιέλιξης.

• μαγνητικό πυρήνα με πλάκα κρούσης και τοποθέτηση σε τοίχο.

• καλώδια για σύνδεση με το κύκλωμα.

• τη βίδα για τη στερέωση του κουδουνιού στο περίβλημα.

Δεν υπάρχει ομάδα επαφών. Αυτό αυξάνει την αξιοπιστία του συστήματος, εξαλείφει την ανάγκη συχνής προληπτικής συντήρησης.

Αφού ξεβιδώσετε τη βίδα, όλα τα στοιχεία ενός ηλεκτρικού κουδουνιού με εναλλασσόμενο ημιτονοειδές ρεύμα είναι ορατά.

Ο σχεδιασμός και η εμφάνισή τους μπορούν να προβληθούν λεπτομερέστερα στις παρακάτω εικόνες.

Ο σχεδιασμός αυτός χρησιμοποιεί τάση 220 βολτ. Παρέχεται σε όλα τα ηλεκτρικά μέρη του κυκλώματος, συμπεριλαμβανομένου του κουμπιού, που θεωρείται επικίνδυνος παράγοντας και απαιτεί παρακολούθηση της κατάστασης μόνωσης. Η σύνδεση μιας τέτοιας κλήσης στο δίκτυο με κουμπιά που γίνονται για χαμηλότερη τάση είναι επικίνδυνη και απαράδεκτη.

Στις σύγχρονες κλήσεις, η τάση στην περιέλιξη και το κουμπί μειώνεται με τη συμπερίληψη μετασχηματιστών βηματισμού στο κύκλωμα. Τα 220 βολτ από το δίκτυο διαμερισμάτων τροφοδοτούνται στην πρωτεύουσα περιέλιξη τους και εφαρμόζεται χαμηλή τάση στο κουμπί και στο κουδούνι.

Ο σχεδιασμός του μετασχηματιστή σε εναλλασσόμενο ρεύμα βρίσκεται στα τηλέφωνα, τα συστήματα σηματοδότησης των βιομηχανικών εγκαταστάσεων.

Διαβάστε επίσης:Σχετικά με τις φάρσες των παιδιών ή με το πώς να προστατεύσει ένα κουδούνι από φωτιά