Elektrinis varpelio įtaisas

Nuo vaikystės mes žinojome mygtuką, esantį virš buto ar pastato durų. Kai jį spustelite, savininkui duodamas garso signalas - melodinis varpo skambėjimas arba paprasta muzikinė kompozicija, įspėjanti apie svečio pasirodymą.

Taip veikia paprastas elektrinis varpas. Mes išardysime jo dizainą, nepaveikdami multivibratorių, mikroschemų ir kitų komponentų elektroninių modelių.

Elektrinis varpas egzistuoja du šimtmečius, naudoja elektromagnetinio lauko energiją. Jo namų konstrukcijas maitina srovė:

1. pastovi vertė;

2. su kintama sinusoidine harmonika, paprastai tiekiama 220 voltų įtampa.

Veikimo principas ir nuolatinės srovės elektros varpo įtaisas

Garso bangoms sukurti mažo kalio smūgiai naudojami kaip plieninis rutulys, esantis spyruoklinės plokštės gale, kuris, mechaniškai vibruodamas, trenkia į varpą.

Šis plaktukas yra stacionariai sumontuotas ant judamo inkaro, galintis judėti fiksuoto atramos atžvilgiu. Čia sumontuoti:

• elektromagnetų kompozicinės magnetinės šerdies judančioji dalis;

• spyruoklė su įtaisu jėgai sureguliuoti, siekiant grąžinti armatūrą į pradinę padėtį, kuri veikia po atviros elektros srovės tiekimo grandinės;

• kilnojamasis kontaktas, perjungiantis įtampos tiekimą į elektromagnetinius ritinius.

Aplink magnetinę grandinę yra dvi elektrinės ritės su apvijomis, sujungtomis nuosekliai. Kai nuolatinė srovė praeina per ritinius, magnetinėje grandinėje sukuriamas magnetinis srautas, kurio dydis yra sumuojamas iš kiekvienos ritės srauto ir yra daug kartų didesnis už vertes, atsirandančias per vieną laidą. Žiūrėti - Induktoriai ir magnetiniai laukai. 

Magnetinės grandinės sukuriama magnetinė jėga gali pasiekti dideles reikšmes ir atlikti reikšmingą mechaninį darbą. Mūsų atveju jis naudojamas inkarui sukti: patraukite jį prie nejudančios dalies, kad atliktumėte plaktuko smūgį varpui.

Įtampos / srovės šaltinis grandinėje gali būti tam tikras galvaninis elementas (baterija ar akumuliatorius) arba lygintuvo įtaisas, maitinamas iš kintamos elektros energijos šaltinio.

Aukščiau pateiktoje diagramoje mygtukas su mechaniniu savaiminio atstatymo būdu nerodomas, kai paspaudžiamas, iš šaltinio tiekiama srovė į varpo elektros grandinę. Tai parodyta paveikslėlyje žemiau.

Kai paspaudžiamas mygtukas, sukuriama uždara grandinė, leidžianti I elektros srovei praleisti laidus iš „pliuso šaltinio“ per uždarą kontaktinę grupę iki armatūros laidžiosios plokštės ir per ritinių apvijas iki „minuso šaltinio“.

Magnetinėje grandinėje indukuojamas magnetinis srautas.

Tai sudaro mechaninę jėgą F, sukant inkarą ir traukiant į fiksuotą dalį.

Tuo pačiu metu plaktukas beldžiasi į varpą, sukeldamas skambėjimą, o kilnojamasis kontaktas nukrypsta nuo stacionariai pritvirtinto. Tarp jų šokinėja elektrinė kibirkštis. Tuo pačiu metu ištempiama mechaninė spyruoklė ir padidėja jos įtempis.

Išleidus kibirkštį per atvirą kontaktinę grupę, elektros krūvių judėjimas sustoja, dingsta srovė, dingsta magnetinis srautas.

Inkaro įtakoje išlieka tik spyruoklės traukimo jėga P, kuriai veikiant ji grįžta į pradinę padėtį. Tuo pačiu metu, jei varpo mygtukas paspaudžiamas, grandinėje vėl atsiranda elektros srovė, kad varpas galėtų pateikti pakartotinius ir vėlesnius plaktuko smūgius.

Dėl to skambutis skambės tol, kol lankytojas paspaus mygtuką. Praktiškai yra schemų, kurios riboja garso trukmę.Jie pagrįsti papildomo paprastai uždaryto kontakto, kurį valdo suveikiantis laikmatis, įterpimu į srovės grandinę. Bet šis metodas apsunkina dizainą ir ne visada pateisinamas.

Operacijos metu vykstančių procesų dinamikos seka parodyta animaciniu paveikslu.

Galite valdyti elektros skambutį iš skirtingų vietų. Norėdami tai padaryti, tiesiog prijunkite papildomą mygtuką arba jų grupę, skirtą montuoti skirtinguose kambariuose, lygiagrečiai su mygtuko kontaktais. XIX amžiuje didelių namų savininkai pasinaudojo šiuo metodu, norėdami paskambinti tarnams.

Visos ritinių, laidų, kontaktų, mygtukų ir maitinimo šaltinių elektrinės ir magnetinės charakteristikos yra apskaičiuojamos ir parenkamos gamykloje atsižvelgiant į kylančias šilumines apkrovas ir mechanines jėgas, kad būtų galima patikimai veikti.

DC skambučiai naudojami senesniuose telefonuose, signalizacijos sistemos, priešgaisrinė apsauga ir kiti prietaisai.

Šioje schemoje ypač didelį susirūpinimą kelia kontaktinė grupė. Eksploatacijos metu pro ją nuolat šokinėja kibirkšties išmetimas, kuris lėtai, bet tikslingai naikina metalą. Tam reikia periodinių patikrinimų ir profilaktinės priežiūros.

Veikimo principas ir elektros skambučio įtaisas kintama srove

Kintamosios srovės elektromagnetinė energija kinta pagal harmoningą sinusoidinį įstatymą. Magnetiniai ir elektriniai laukai nuolat sąveikauja laike, yra nukreipti vienas kito atžvilgiu.

Praeinant per ritę, srovės kryptis ir dydis magnetinėje grandinėje sukelia atitinkamos formos magnetinį srautą. Tinkamai parinkus dalių konstrukciją, judanti armatūros dalis gali būti priversta daryti grįžtamuosius judesius dviem kryptimis veikiant magnetinei jėgai.

Pirmojo sūpynės metu skamba varpas, o per antrąjį plaktukas grąžinamas į pradinę padėtį, kad būtų atliktas vėlesnis smūgis. 50 Hz srovės pokyčių dažnis atitiks generuojamo skambėjimo dažnį.

Pagal šį principą nuotraukoje parodytas elektrinis varpas yra sukurtas ir veikia.

Jis buvo pagamintas aštuntajame dešimtmetyje pagal GOST 7220 66, patvirtintą 1966 m., Ir vis dar išlaiko darbingumą.

Jį sudaro:

• varpelis;

• apvijos ritė;

• magnetinė šerdis su smūgio plokštele ir sieniniais laikikliais;

• laidai, skirti prijungti prie grandinės;

• varžtas varpui pritvirtinti prie korpuso.

Nėra kontaktinės grupės. Tai padidina sistemos patikimumą, pašalina būtinybę dažnai profilaktiškai prižiūrėti.

Atsukę varžtą, matomi visi varpo su kintama sinusoidine srove komponentai.

Išsamiau jų dizainą ir išvaizdą galima pamatyti žemiau pateiktose nuotraukose.

Ši konstrukcija naudoja 220 voltų įtampą. Jis yra visose elektros grandinės dalyse, įskaitant mygtuką, kuris laikomas pavojingu veiksniu ir reikalaujančio izoliacijos būklės stebėjimo. Tokio skambučio sujungimas su tinklu mygtukais, skirtais mažesnei įtampai, yra pavojingas ir nepriimtinas.

Šiuolaikiniuose skambučiuose apvijos ir mygtuko įtampa sumažinama įtraukiant į grandinę žemyn nukreiptus transformatorius. Į jų pirminę apviją tiekiama 220 voltų iš daugiabučio tinklo, o mygtukui ir varpui taikoma žema įtampa.

Transformatoriaus kintamos srovės dizainas yra telefonuose, pramoninių įrenginių signalizacijos schemose.

Taip pat skaitykite:Apie kūdikių keiksmažodžius ar kaip apsaugoti buto duris nuo ugnies