Номер 4, страница 186 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

4. Для каких целей используют на заводах электромагниты?

Решение

Электромагниты находят широкое применение на заводах и в промышленности благодаря своей уникальной способности создавать сильное магнитное поле, которым можно управлять. В отличие от постоянных магнитов, электромагнит можно включать, выключать и регулировать его силу, изменяя электрический ток в обмотке. Это свойство делает их незаменимыми для множества технологических процессов.

Основные цели использования электромагнитов на заводах:

• Подъем и перемещение грузов

  Мощные грузоподъемные электромагниты, устанавливаемые на кранах, служат для подъема и транспортировки ферромагнитных материалов, таких как металлолом, стальные листы, слитки, трубы и стружка. Это позволяет быстро и безопасно перемещать большие объемы металла без необходимости использовать стропы или крюки. При отключении тока магнитное поле исчезает, и груз мгновенно освобождается в нужном месте.

• Магнитная сепарация

  Электромагнитные сепараторы применяются для отделения ферромагнитных материалов от немагнитных. Например:

  • На горно-обогатительных комбинатах они служат для извлечения железной руды из пустой породы.
  • На мусороперерабатывающих заводах — для отделения черных металлов (железа, стали) от других видов отходов (пластика, стекла, бумаги).
  • В пищевой, химической и других отраслях промышленности — для удаления случайных металлических примесей из сыпучего сырья, что обеспечивает чистоту конечного продукта и защищает технологическое оборудование от повреждений.

• Фиксация и зажим деталей

  Электромагнитные патроны и плиты используются на металлообрабатывающих станках (например, шлифовальных, фрезерных) для надежной и быстрой фиксации заготовок из стали и чугуна. При подаче тока электромагнит создает мощную силу притяжения, которая неподвижно удерживает деталь во время ее обработки, что повышает точность и ускоряет производственный процесс.

• Исполнительные механизмы в системах автоматики

  Электромагниты являются ключевыми компонентами во многих устройствах автоматического управления:

  • Электромагнитные клапаны (соленоиды) мгновенно открывают или перекрывают потоки жидкостей и газов в трубопроводах по электрическому сигналу.
  • Электромагнитные реле и контакторы используются для коммутации (включения и выключения) мощных электрических цепей (например, двигателей) с помощью слабого управляющего сигнала, обеспечивая дистанционное и автоматическое управление.
  • Электромагнитные тормоза и муфты применяются в станках, конвейерах и подъемниках для быстрого и точного останова или для плавного соединения/разъединения вращающихся валов.

• Индукционный нагрев и плавка металлов

  Хотя здесь используется переменное магнитное поле, принцип основан на электромагнетизме. В индукционных печах мощная катушка-индуктор создает переменное магнитное поле, которое наводит в находящемся внутри металле сильные вихревые токи (токи Фуко). Эти токи, протекая по металлу, вызывают его интенсивный разогрев и плавление. Это современный, быстрый, точный и экологически чистый способ плавки металлов.

Ответ: На заводах электромагниты используют для следующих основных целей: подъем и перемещение ферромагнитных грузов (металлолома, стали); сепарация (отделение) магнитных материалов от немагнитных; фиксация деталей на станках; в качестве исполнительных механизмов в системах автоматики (реле, клапаны, тормоза); для индукционного нагрева и плавки металлов.