Elektrisk klokkeenhet

Siden barndommen har vi kjent knappen over døren til en leilighet eller bygning. Når du klikker på den, får eieren et lydsignal - en melodisk ringing av en bjelle eller en enkel musikalsk komposisjon som advarer om utseendet til en gjest.

Slik fungerer en vanlig elektrisk bjelle. Vi vil demontere designen uten å påvirke elektroniske modeller på multivibratorer, mikrokretser og andre komponenter.

Den elektriske bjellen har eksistert i to århundrer, bruker energien fra det elektromagnetiske feltet. Hans husholdningsstrukturer drives av strøm:

1. konstant verdi;

2. med en variabel sinusformet harmonisk, vanligvis forsynt med en spenning på 220 volt.

Prinsipp for drift og likestrøm elektrisk klokkeenhet

For å skape lydbølger brukes virkningene av en liten malleus i form av en stålkule plassert på enden av en fjærende plate, som, når den vibreres mekanisk, slår bjellen.

Denne hammeren er stasjonært montert på et bevegelig anker, som er i stand til å bevege seg i forhold til et fast bærebånd. Her er montert:

• den bevegelige delen av den sammensatte magnetiske kjernen til elektromagneten;

• en fjær med en innretning for å justere kraften for å returnere ankeret til sin opprinnelige stilling, som fungerer etter en åpen krets for strømstrømforsyningen;

• bevegelig kontakt som bytter spenningstilførsel til elektromagnetspolene.

Rundt magnetkretsen er det to elektriske spoler med viklinger koblet i serie. Når likestrøm går gjennom spolene, opprettes en magnetisk fluks i magnetkretsen, hvis størrelse blir summert fra fluksene i hver spole og er mange ganger høyere enn verdiene som oppstår i en enkelt ledning. Se - Induktorer og magnetiske felt. 

Magnetkraften som skapes av magnetkretsen kan nå store verdier og utføre betydelig mekanisk arbeid. I vårt tilfelle brukes det til å rotere ankeret: trekk det til den stasjonære delen for å utføre et hammerblås på klokken.

Spenningen / strømkilden i kretsen kan være en viss galvanisk celle (batteri eller akkumulator), eller en likeretterenhet, drevet fra en kilde med variabel elektrisk energi.

I diagrammet ovenfor er det ikke vist en knapp med mekanisk selvtilbakestilling, når det trykkes på, tilføres en strøm fra kilden til den elektriske kretsen til klokken. Det vises på bildet under.

Når du trykker på knappen, opprettes en lukket krets for å føre elektrisk strøm I gjennom de pålagte ledningene fra “pluss-kilden” gjennom den lukkede kontaktgruppen til ledende plate på ankeret og gjennom viklingene av spolene til “minus-kilden”.

En magnetisk fluks induseres i magnetkretsen.

Den danner en mekanisk kraft F, snur ankeret og drar det til den faste delen.

Samtidig banker hammeren på klokken, forårsaker en ringing, og den bevegelige kontakten går av fra det stasjonære fastmonterte. En elektrisk gnist hopper mellom dem. Samtidig strekker en mekanisk fjær seg og spenningen øker.

Etter at gnisten går ut gjennom den åpne kontaktgruppen, stopper bevegelsen av elektriske ladninger, strømmen forsvinner, magnetfluxen forsvinner.

Bare fjærkraftkraften P forblir under påvirkning av ankeret, under påvirkning av den tilbake til sin opprinnelige posisjon. Samtidig, hvis ringeknappen forblir trykket, oppstår det igjen en elektrisk strøm i kretsen for å levere gjentatte og påfølgende hammerblokker til klokken.

Som et resultat vil samtalen høres så lenge besøkende trykker på knappen. I praksis er det ordninger som begrenser lydens varighet.De er basert på innsetting i strømkretsen til en ekstra normalt lukket kontakt, som styres av en utløst timer. Men denne metoden kompliserer designet og er ikke alltid berettiget.

Sekvensen av dynamikk i prosessene som oppstår under drift, demonstreres av et animert bilde.

Du kan styre en elektrisk samtale fra forskjellige steder. For å gjøre dette er det bare å koble til en ekstra knapp eller en gruppe av dem for installasjon i forskjellige rom parallelt med knappekontaktene. På 1800-tallet brukte eierne av store hus denne metoden for å kalle tjenere til seg selv.

Alle elektriske og magnetiske egenskaper til spoler, ledninger, kontakter, knapper og strømforsyninger blir beregnet og valgt på fabrikken i samsvar med de forekommende termiske belastninger og mekaniske krefter for pålitelig drift.

DC-samtaler brukes i eldre telefoner, alarmsystemer, brannsikring og andre enheter.

Spesiell bekymring i denne ordningen er kontaktgruppen. Under drift hopper det konstant en gnistutladning gjennom det, som sakte men målrettet ødelegger metallet. Dette krever periodisk inspeksjon og forebyggende vedlikehold.

Prinsippet om drift og enheten til en elektrisk bjelle på vekselstrøm

Elektromagnetisk energi av vekselstrøm varierer i henhold til en harmonisk sinusformet lov. Magnetiske og elektriske felt samhandler kontinuerlig i tid, blir rettet mot-forhold til hverandre.

Når du passerer gjennom spolen, induserer retningen og størrelsen på strømmen i magnetkretsen en magnetisk fluks med tilsvarende form. Ved riktig valgt design av deler, kan den bevegelige delen av ankeret tvinges til å foreta returbevegelser i to retninger under påvirkning av magnetisk kraft.

Under den første svingen blir klokken truffet, og i den andre trekkes hammeren tilbake til sin opprinnelige stilling for å utføre et påfølgende slag. Frekvensen av strømendringer på 50 hertz vil tilsvare frekvensen av den genererte ringingen.

I henhold til dette prinsippet er den elektriske klokken som er vist på bildet, opprettet og fungerer.

Det ble laget på 70-tallet i henhold til GOST 7220 66, godkjent i 1966, og har fortsatt beholdt sin arbeidsevne.

Den består av:

• bjelle;

• svingete spiral;

• magnetisk kjerne med en sjokkplate og veggfester;

• ledninger for tilkobling til kretsen;

• skruen for å feste klokken til huset.

Det er ingen kontaktgruppe. Dette øker påliteligheten til systemet, eliminerer behovet for hyppig forebyggende vedlikehold.

Etter å ha skrudd ut skruen, er alle komponentene i en elektrisk bjelle med en vekslende sinusstrøm synlige.

Mer detaljert kan deres design og utseende sees på bildene nedenfor.

Denne designen bruker en spenning på 220 volt. Den er til stede på alle elektriske deler av kretsen, inkludert knappen, som regnes som en farlig faktor og krever overvåking av isolasjonstilstanden. Det er farlig og uakseptabelt å koble en slik samtale til nettverket med knapper for lavere spenning.

I moderne samtaler reduseres spenningen til viklingen og knappen ved å inkludere nedtrappings-transformatorer i kretsen. 220 volt fra leilighetsnettet leveres til deres primære vikling, og en lav spenning påføres knappen og klokken.

Transformatorutformingen på vekselstrøm finnes i telefoner, signalordninger for industrielle installasjoner.

Les også:Om babypranks eller hvordan du kan beskytte en leilighetsdør mot brann