Elektromagneetteja

Elektromagneetit ovat magneetteja, joiden magneettinen kenttä syntyy sähkövirrasta. Tyypillinen rakenne koostuu pehmeästä ferromagneettisesta ytimestä, jonka ympärille on kierretty eristetty käämi. Kun käämin läpi kulkee sähkövirta, syntyy magneettikenttä ja ydin magnetisoituu; virta katkaistessa magneettisuutta ei enää ole.

Ytimen laminoiminen, usein rautaa tai terästä, vähentää pyörrevirtoja ja lämmöntuottoa. Kääminä käytetään usein kuparilankaa, jonka eristys estää oikosulun. Magneetin vahvuus riippuu virrasta sekä kierrosten määrä; suurempi virta ja/tai enemmän kierroksia lisäävät kentän voimakkuutta. Yleensä magneettinen kenttä on sekä hallittavissa että nopeasti muunneltavissa.

Hyöty ja vaikutus: elektromagneetteja voidaan kytkeä nopeasti päälle ja pois, ja niiden voimakkuutta voidaan säätää virran avulla. Ne eivät säilytä magneettisuutta ilman virtaa, mikä tekee niistä käyttökelpoisia silloin, kun halutaan ohjausta ja tilapäistä voimaa. Ne kuluttavat energiaa ja tuottavat lämpöä, joten suunnittelussa huomioidaan lämmöntuotto sekä energiankulutus.

Sovellukset: yleisiä käyttökohteita ovat releet ja solenoidiventtiilit, nostomagneetit raskaiden kappaleiden käsittelyssä, magneettiset lukitus- ja jarrujärjestelmät sekä erottelu- ja kiinnityssovellukset teollisuudessa.

Historia: elektromagneetteja kehitettiin 1800-luvulla; William Sturgeon rakensi ensimmäisen käytännön elektromagneetin vuonna 1825, ja myöhemmin Joseph Henry kehitti suunnittelua ja laajensi sovelluksia.

Turvallisuus: erittäin voimakkaat elektromagneetit voivat tarttua metalliesineisiin ja häiritä lääketieteellisiä laitteita, kuten pacemakeria käyttävien potilaiden laitteita. Käytössä noudatetaan varovaisuutta ja soveltuvia turvallisuusnormeja.