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Elektromagnet

Diskutiere Elektromagnet im Elektronik allgemein Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; Hallo Ich habe ein paar Fragen: 1. In einer Spule erzeugt ja der Strom der durch die Windungen fliesst ein Mag. Feld in eine bestimmte Richtung....

  1. ibolg

    ibolg Schlitzeklopfer

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    Hallo
    Ich habe ein paar Fragen:
    1. In einer Spule erzeugt ja der Strom der durch die Windungen fliesst ein Mag. Feld in eine bestimmte Richtung. Warum funktioniert denn eine Spule mit Wechselstrom? Dann würde ja das Mag. Feld auch dauernd seine Richtung ändern.
    2. Ich sollte ein El. Magnet machen mit Eisenkern und einer Spule. Die Spannung ist 230V Wechselstrom. Die Kraft sollte ca. 1000N betragen.
    Was muss ich da berücksichtigen und berechnen?
    3. Mit einem Eisenkern ist ja das Mag. stärker. Spielt die Länge des Kernes eine Rolle? Je mehr Masse desto stärker der Magnet? Oder hat nur der Durchmesser einen Einfluss?
    4.Spielt es eine Rolle, wenn in der Mitte des Kernes eine Bohrung ist?
    Danke für die Hilfe
     
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  3. bigdie

    bigdie Freiluftschalter

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    AW: Elektromagnet

    Hallo
    Das tut es auch.
    Was heist machen? 1000N Haltekraft? oder Zugkraft bei welchem Weg?

    Bei Wechselspannung kannst du nicht einfach ein Stück Eisen nehmen. Die Kerne für Wechselstrommagnete bestehen aus einzelnen zusammengefügten Blechen. Der Querschnitt des Eisenkerns richtet sich nach der Stärke des Magnetflusses. Bei einem Wechselstrommagneten brauchst du auch noch einen sogenannten Kurzschlußring, der verhindert, das das Joch flattert.

    Ich glaube so etwas sollte man fertig kaufen oder evtl. einen alten Schütz ausschlachten.
     
  4. #3 wirklich, 29.12.2013
    wirklich

    wirklich Strippenstrolch

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    AW: Elektromagnet

    Da hätte ich auch mal eine Frage (oder eher eine Bestätigung meiner Vermutung).
    Also, mein dilemma, ich habe eine konstante Spannungsquelle. Ich möchte einen Elektromagneten selber bauen. Habe sehr viel Draht zum ausgleich.
    So, jetzt die Frage, es ist doch so, dass wenn ich den Draht (Kupfer) um eine 3 mm dicke Schraube wickle, da baut sich ein Magnetfeld auf. Der Elektromagnet wird ja stärker, um so mehr Draht man drum wickelt. Aber es gibt doch bestimmt einen Punkt, an dem der Magnetismus eher abnimmt als zu nimmt, bei einer konstanten Stromquelle und zwar, dann wenn z.B. der Draht viel zu groß wird. Das heißt, dass wenn meine Schraube 3 mm dick ist, ich soviel Draht drum gewickelt habe, dass alles zusammen (nur Beispiel), einen druchmesser von 1m hat. Wo ist die Grenze, an dem es keinen Sinn macht, mehr Draht drum zu wickeln?
     
  5. bigdie

    bigdie Freiluftschalter

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    AW: Elektromagnet

    Das Problem ist der Widerstand des Drahtes. Um den Strom konstant zu halten, musst du die Spannung immer weiter erhöhen, das bedeutet aber auch immer höhere Leistung und somit Wärmeentwicklung. Letztere zerstört irgendwann die Isolierung im inneren. Außerdem kommt auch der Kern (Schraube) in den Bereich der magnetischen Sättigung. Um das Wärmeproblem zu lösen baut man Supermagnete mit Supraleitern. Damit der Widerstand 0 bleibt, muss aber mit flüssigem Helium gekühlt werden.
     
  6. #5 wirklich, 30.12.2013
    wirklich

    wirklich Strippenstrolch

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    AW: Elektromagnet

    Was ist den stärker (Anziehungskraft), ein Elektromagnet der mit Gleich- oder Wechselspannung betrieben wird? (Beim gleichen Leistungsverbrauch)
     
  7. bigdie

    bigdie Freiluftschalter

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    AW: Elektromagnet

    Ist wieder nicht so einfach.
    Ein Wechselspannungsmagnet hat durch die kurzzeitig höhere Spannung (Spitzenspannung) einen Vorteil wenn man z.B. etwas entferntes anziehen will, außerdem sinkt die aufgenommenne Leistung extrem, wenn man den magnetischen Kreis des Eisenkerns schließt. Ein Standard Wechselstromschütz hat z.B. eine Anzugsleistung von 30-40W aber nur 6-8 W Halteleistung, weil sich der induktive Widerstand der Spule durch den Kern ändert.
    Diese Effekte hat man bei Gleichstrom nicht. Dort hängt der Strom nur vom Widerstand des Drahtes und der Spannung ab. Deshalb haben Gleichstrommagnete auch oft eine Umschaltung. Man gibt also z.B. 0,5s lang 24V auf einen Magnet und reduziert danach über einen Vorwiderstand oder PWM die Spannung auf 7-8 V weil das reicht, um die "Last" zu halten.
    Ein Wechselstrommagnet hat aber dafür auch Ummagnetisierungsverluste, welche es bei gleichstrom nicht gibt.
     
  8. #7 wirklich, 30.12.2013
    wirklich

    wirklich Strippenstrolch

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    AW: Elektromagnet

    Also, ist ein Elektromagnet mit Gleichspannung besser geeignet, um Dinge lange zu halten. Ok, Danke :-D
     
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Elektromagnet

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