Campanello elettrico

Fin dall'infanzia, abbiamo conosciuto il pulsante sopra la porta di un appartamento o edificio. Quando fai clic su di esso, al proprietario viene emesso un segnale sonoro: un suono melodico di una campana o un semplice avviso di composizione musicale sull'aspetto di un ospite.

Ecco come funziona una normale campana elettrica. Smonteremo il suo design senza influire sui modelli elettronici su multivibratori, microcircuiti e altri componenti.

La campana elettrica esiste da due secoli, utilizza l'energia del campo elettromagnetico. Le sue strutture domestiche sono alimentate dalla corrente:

1. valore costante;

2. con un'armonica sinusoidale variabile, normalmente fornita con una tensione di 220 volt.

Principio di funzionamento e dispositivo di suoneria elettrica a corrente continua

Per creare onde sonore, gli impatti di un piccolo malleus vengono utilizzati sotto forma di una sfera d'acciaio situata all'estremità di una piastra elastica, che, su vibrazioni meccaniche, colpisce la campana.

Questo martello è fisso su un'ancora mobile, in grado di muoversi rispetto a un fulcro fisso. Qui sono montati:

• la parte mobile del nucleo magnetico composito dell'elettromagnete;

• una molla con un dispositivo per regolare la forza per riportare l'armatura nella sua posizione originale, che funziona dopo un circuito aperto dell'alimentazione elettrica

• contatto mobile che commuta l'alimentazione di tensione alle bobine elettromagnetiche.

Intorno al circuito magnetico ci sono due bobine elettriche con avvolgimenti collegati in serie. Quando la corrente continua passa attraverso le bobine, viene creato un flusso magnetico nel circuito magnetico, la cui magnitudine viene sommata dai flussi di ciascuna bobina ed è molte volte superiore ai valori che sorgono in un singolo filo. Vedi - Induttori e campi magnetici. 

La forza magnetica creata dal circuito magnetico può raggiungere valori elevati ed eseguire importanti lavori meccanici. Nel nostro caso, viene utilizzato per ruotare l'ancoraggio: tirarlo verso la parte fissa per eseguire un colpo di martello sulla campana.

La fonte di tensione / corrente nel circuito può essere una cella galvanica specifica (batteria o accumulatore) o un dispositivo raddrizzatore, alimentato da una fonte di energia elettrica variabile.

Nel diagramma sopra, il pulsante con auto-reset meccanico non è mostrato, quando premuto, la corrente dalla sorgente viene fornita al circuito elettrico della campana. È mostrato nella figura sotto.

Quando si preme il pulsante, viene creato un circuito chiuso per far passare la corrente elettrica I attraverso i fili posati dalla "sorgente più" attraverso il gruppo di contatti chiuso alla piastra conduttiva dell'armatura e attraverso gli avvolgimenti delle bobine alla "sorgente meno".

Un flusso magnetico è indotto nel circuito magnetico.

Forma una forza meccanica F, ruotando l'ancoraggio e tirandolo verso la parte fissa.

Allo stesso tempo, il martello bussa alla campana, provocando uno squillo, e il contatto mobile si allontana dalla fissa fissa. Una scintilla elettrica salta tra di loro. Allo stesso tempo, una molla meccanica si allunga e la sua tensione aumenta.

Dopo che la scintilla si spegne attraverso il gruppo di contatto aperto, il movimento delle cariche elettriche si interrompe, la corrente scompare, il flusso magnetico scompare.

Solo la forza di trazione a molla P rimane sotto l'influenza dell'ancoraggio, sotto l'influenza di cui ritorna nella sua posizione originale. Allo stesso tempo, se il pulsante della campana rimane premuto, allora una nuova corrente elettrica risorge nel circuito per erogare ripetuti e successivi colpi di martello alla campana.

Di conseguenza, la chiamata suonerà finché il visitatore preme il pulsante. In pratica, ci sono schemi che limitano la durata del suono.Si basano sull'incorporazione di un contatto normalmente chiuso aggiuntivo nel circuito corrente, che è controllato da un timer attivato. Ma questo metodo complica il design e non è sempre giustificato.

La sequenza delle dinamiche dei processi che si verificano durante il funzionamento è dimostrata da un'immagine animata.

Puoi controllare una chiamata elettrica da luoghi diversi. Per fare ciò, basta collegare un pulsante aggiuntivo o un gruppo di essi per l'installazione in stanze diverse in parallelo con i contatti dei pulsanti. Nel diciannovesimo secolo, i proprietari di grandi case usarono questo metodo per chiamare i servi a se stessi.

Tutte le caratteristiche elettriche e magnetiche di bobine, fili, contatti, pulsanti e alimentatori sono calcolate e selezionate in fabbrica in base ai carichi termici e alle forze meccaniche derivanti per un funzionamento affidabile.

Le chiamate DC vengono utilizzate nei telefoni più vecchi, sistemi di allarme, protezione antincendio e altri dispositivi.

Di particolare interesse in questo schema è il gruppo di contatto. Durante il funzionamento, una scarica di scintille salta costantemente attraverso di essa, il che distrugge lentamente ma deliberatamente il metallo. Ciò richiede ispezioni periodiche e manutenzione preventiva.

Il principio di funzionamento e il dispositivo di una campana elettrica su corrente alternata

L'energia elettromagnetica della corrente alternata varia secondo un'armoniosa legge sinusoidale. I campi magnetici ed elettrici interagiscono costantemente nel tempo, sono indirizzati l'uno rispetto all'altro.

Quando si passa attraverso la bobina, la direzione e l'entità della corrente nel circuito magnetico inducono un flusso magnetico della forma corrispondente. Nel caso di una costruzione di parti correttamente selezionata, la parte mobile dell'armatura può essere forzata a compiere movimenti di ritorno in due direzioni sotto l'azione della forza magnetica.

Durante la prima oscillazione, la campana viene suonata e nella seconda, il martello viene riportato nella sua posizione originale per eseguire un colpo successivo. La frequenza delle variazioni correnti di 50 hertz corrisponderà alla frequenza del suono generato.

Secondo questo principio, la campana elettrica mostrata nella foto viene creata e funziona.

È stato realizzato negli anni '70 secondo GOST 7220 66, approvato nel 1966 e ha ancora conservato le sue prestazioni.

Si compone di:

• campana;

• bobina di avvolgimento;

• nucleo magnetico con piastra antiurto e supporti a parete;

• fili per il collegamento al circuito;

• la vite per fissare la campana all'alloggiamento.

Non esiste un gruppo di contatti. Ciò aumenta l'affidabilità del sistema, elimina la necessità di frequenti interventi di manutenzione preventiva.

Dopo aver svitato la vite, sono visibili tutti i componenti di una campana elettrica con una corrente sinusoidale alternata.

Più in dettaglio, il loro design e aspetto possono essere visti nelle immagini qui sotto.

Questo design utilizza una tensione di 220 volt. È presente su tutte le parti elettriche del circuito, incluso il pulsante, che è considerato un fattore pericoloso e richiede il monitoraggio dello stato di isolamento. Il collegamento di tale chiamata alla rete con pulsanti a una tensione inferiore è pericoloso e inaccettabile.

Nelle chiamate moderne, la tensione verso l'avvolgimento e il pulsante è ridotta dall'inclusione di trasformatori step-down nel circuito. 220 volt dalla rete dell'appartamento sono forniti al loro avvolgimento primario e una bassa tensione è applicata al pulsante e alla campana.

Il design del trasformatore su corrente alternata si trova nei telefoni, schemi di segnalazione di impianti industriali.

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