Номер 1, страница 203 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Магнитные явления. Параграф 48. Электромагниты. Темы докладов - номер 1, страница 203.

Условие.

1. Использование электромагнитов в промышленности.

Решение.

1. Использование электромагнитов в промышленности.

Электромагнит — это устройство, которое создаёт магнитное поле при прохождении через него электрического тока. Ключевое преимущество электромагнитов перед постоянными магнитами заключается в возможности управлять магнитным полем: его можно включать и выключать, а также изменять его силу, регулируя ток в обмотке. Это свойство делает их незаменимыми для множества промышленных применений.

Основные области применения электромагнитов в промышленности:

Грузоподъемные механизмы. Мощные электромагниты, устанавливаемые на кранах, используются на металлургических комбинатах, в портах и на площадках по переработке металлолома. Они позволяют легко и быстро перемещать тяжелые ферромагнитные материалы: стальные листы, рельсы, слитки, металлическую стружку и лом. Процесс захвата и освобождения груза контролируется простым включением и выключением тока.

Сепарация материалов. Электромагнитные сепараторы широко применяются для разделения смесей на ферромагнитные и немагнитные компоненты. В горнодобывающей промышленности их используют для обогащения железной руды, отделяя её от пустой породы. В отраслях по переработке отходов они помогают извлекать черные металлы из общего потока мусора. В пищевой промышленности сепараторы удаляют случайные металлические частицы из сыпучих продуктов.

Коммутационные устройства (реле и контакторы). Электромагнитное реле — это переключатель, который использует слаботочный сигнал для управления цепью с высоким напряжением или большим током. Электромагнит, получая управляющий сигнал, замыкает или размыкает контакты силовой цепи. Контакторы являются более мощной версией реле. Эти устройства лежат в основе систем автоматизации и управления промышленным оборудованием, таким как электродвигатели, нагреватели и осветительные системы.

Электрические машины (двигатели и генераторы). Большинство промышленных электродвигателей и генераторов работают на принципе электромагнитной индукции. Взаимодействие магнитных полей, создаваемых электромагнитами на статоре (неподвижной части) и роторе (вращающейся части), создает крутящий момент в двигателях или генерирует электрический ток в генераторах.

Запорная арматура (соленоидные клапаны). Соленоид представляет собой катушку с подвижным ферромагнитным сердечником. При подаче тока сердечник втягивается в катушку, приводя в действие механизм клапана, который открывает или закрывает поток жидкости или газа. Такие клапаны незаменимы в автоматизированных системах управления технологическими процессами в химической, нефтегазовой и пищевой промышленности.

Тормозные системы и муфты. Электромагнитные тормоза обеспечивают быстрое и точное торможение движущихся частей станков, лифтов, конвейеров. Электромагнитные муфты позволяют плавно соединять и разъединять валы, передавая крутящий момент без механического контакта, что важно для точного машиностроения.

Индукционный нагрев. Переменный ток высокой частоты в катушке-индукторе (электромагните) создает мощное переменное магнитное поле. Это поле наводит вихревые токи в металлической детали, помещенной внутрь катушки, вызывая её быстрый и бесконтактный нагрев. Этот метод используется для закалки, плавки, пайки и ковки металлов.

Таким образом, электромагниты являются фундаментальным элементом многих промышленных технологий, обеспечивая автоматизацию, контроль и эффективность производственных процессов.

Ответ: Электромагниты в промышленности используются в грузоподъемных кранах, магнитных сепараторах для разделения материалов, электромагнитных реле и контакторах для коммутации цепей, электродвигателях и генераторах, соленоидных клапанах для управления потоками, электромагнитных тормозах и муфтах, а также в установках индукционного нагрева металлов.