Устройство за електрически звънци

От детството познаваме бутона над вратата на апартамент или сграда. Когато щракнете върху него, собственикът получава звуков сигнал - мелодичен звън на камбана или обикновена музикална композиция, предупреждаваща за появата на гост.

Ето как работи обикновена електрическа камбана. Ще разглобим дизайна му, без да засягаме електронните модели на мултивибратори, микросхеми и други компоненти.

Електрическият звънец съществува от два века, използва енергията на електромагнитното поле. Неговите домакински структури се захранват от ток:

1. постоянна стойност;

2. с променлива синусоидална хармоника, обикновено снабдена с напрежение 220 волта.

Принцип на работа и устройство за електрически звънец с постоянен ток

За създаване на звукови вълни се използват ударите на малък малус под формата на стоманена топка, разположена в края на пружинна плоча, която при механични вибрации удря камбана.

Този чук е неподвижно монтиран върху подвижна котва, способна да се движи спрямо фиксирана опора. Тук са монтирани:

• подвижната част на композитното магнитно ядро ​​на електромагнита;

• пружина с устройство за регулиране на силата за връщане на арматурата в първоначалното й положение, което работи след отворена верига на захранването с електрически ток

• подвижен контакт, превключващ подаването на напрежение към намотките на електромагнита.

Около магнитната верига има две електрически намотки с намотки, свързани последователно. Когато директният ток преминава през намотките, в магнитната верига се създава магнитен поток, чиято величина се сумира от потоците на всяка намотка и е многократно по-висока от стойностите, които възникват в един проводник. Вижте - Индуктори и магнитни полета. 

Магнитната сила, създадена от магнитната верига, може да достигне големи количества и да извърши значителна механична работа. В нашия случай се използва за завъртане на котвата: издърпайте я към неподвижната част, за да извършите удар с чук върху камбана.

Източникът на напрежение / ток във веригата може да бъде специфична галванична клетка (батерия или акумулатор) или изправително устройство, захранвано от източник на променлива електрическа енергия.

В горната диаграма бутонът с механично самовъзстановяване не е показан, при натискане токът от източника се подава към електрическата верига на камбаната. Тя е показана на снимката по-долу.

При натискане на бутона се създава затворена верига за преминаване на електрически ток I през положените проводници от "плюс източника" през затворената контактна група до проводящата плоча на арматурата и през намотките на бобините до "минус източника".

В магнитната верига се индуцира магнитен поток.

Той образува механична сила F, завъртя котвата и я придърпва към неподвижната част.

В същото време чукът чука върху камбаната, причинявайки звън, а подвижният контакт се отклонява от неподвижната неподвижна. Между тях скача електрическа искра. В същото време механичната пружина се разтяга и нейното напрежение се увеличава.

След гасенето на искрата през отворената контактна група, движението на електрическите заряди спира, токът изчезва, магнитният поток изчезва.

Само пружинната сила на пружина P действа под въздействието на която се връща в първоначалното си положение. В същото време, ако бутонът на звънеца остава натиснат, в електрическата верига отново възниква електрически ток за подаване на повтарящи се и последващи удари на чук в камбана.

В резултат на това обаждането ще прозвучи, докато посетителят натисне бутона. На практика има схеми, които ограничават продължителността на звука.Те се основават на вграждане на допълнително нормално затворен контакт в токовата верига, който се управлява от задействан таймер. Но този метод усложнява дизайна и не винаги е оправдан.

Последователността на динамиката на процесите, протичащи по време на работа, се демонстрира с анимирана картина.

Можете да контролирате електрически разговор от различни места. За да направите това, просто свържете допълнителен бутон или група от тях за инсталиране в различни помещения паралелно с контактите на бутоните. През 19 век собствениците на големи къщи използват този метод, за да призоват слуги към себе си.

Всички електрически и магнитни характеристики на намотки, проводници, контакти, бутони и захранвания се изчисляват и избират във фабриката в съответствие с възникващите топлинни натоварвания и механични сили за надеждна работа.

DC разговори се използват в по-стари телефони, алармени системи, противопожарна защита и други устройства.

От особена загриженост в тази схема е контактната група. По време на работа през него постоянно скача искра, която бавно, но целенасочено унищожава метала. Това изисква периодични проверки и превантивна поддръжка.

Принцип на работа и устройство на електрически звънец на променлив ток

Електромагнитната енергия на променлив ток варира според хармоничния синусоидален закон. Магнитните и електрическите полета постоянно си взаимодействат във времето, са насочени противоположно един на друг.

При преминаване през бобината посоката и големината на тока в магнитната верига предизвикват магнитен поток със съответната форма. В случай на правилно избрана конструкция на части, подвижната част на арматурата може да бъде принудена да прави движения на връщане в две посоки под действието на магнитната сила.

По време на първия замах камбаната е удряна, а при втория чукът се изтегля обратно в първоначалното си положение, за да извърши последващ удар. Честотата на текущите промени от 50 херца ще съответства на честотата на генерираното звънене.

Според този принцип електрическата звънец, показана на снимката, е създадена и работи.

Той е направен през 70-те години съгласно GOST 7220 66, одобрен през 1966 г. и все още запазва своите характеристики.

Състои се от:

• звънец;

• навиваща намотка;

• магнитно ядро ​​с ударна плоча и стенен монтаж;

• проводници за свързване към веригата;

• винтът за закрепване на камбаната към корпуса.

Няма контактна група. Това увеличава надеждността на системата, елиминира необходимостта от честа превантивна поддръжка.

След развиване на винта се виждат всички компоненти на електрически звънец с променлив синусоидален ток.

По-подробно, техният дизайн и външен вид можете да видите на снимките по-долу.

Този дизайн използва напрежение 220 волта. Той присъства във всички електрически части на веригата, включително бутона, който се счита за опасен фактор и изисква мониторинг на състоянието на изолацията. Свързването на такова обаждане към мрежата с бутони, направени на по-ниско напрежение, е опасно и неприемливо.

В съвременните разговори напрежението към намотката и бутона се намалява чрез включването на понижаващи трансформатори във веригата. 220 волта от апартаментната мрежа се доставят към основната им намотка, а към бутона и звънеца се прилага ниско напрежение.

Конструкцията на трансформатора на променлив ток се намира в телефони, сигнални схеми на промишлени инсталации.

Прочетете също:За детските шеги или как да предпазите вратата на апартамента от пожар