Elektrické zvončekové zariadenie

Od detstva poznáme gombík nad dverami do bytu alebo budovy. Keď naň kliknete, majiteľ dostane zvukový signál - melodické zvonenie zvončeka alebo jednoduché hudobné zloženie upozorňujúce na vzhľad hosťa.

Takto funguje obyčajný elektrický zvonček. Rozoberieme jeho dizajn bez ovplyvnenia elektronických modelov na multivibrátoroch, mikroobvodoch a ďalších komponentoch.

Elektrický zvonček existuje už dve storočia, využíva energiu elektromagnetického poľa. Jeho štruktúry domácnosti sú poháňané prúdom:

1. konštantná hodnota;

2. s variabilnou sínusovou harmonickou, obvykle dodávanou s napätím 220 voltov.

Princíp činnosti a jednosmerný elektrický zvonček

Na vytvorenie zvukových vĺn sa nárazy malého malúla používajú vo forme oceľovej gule umiestnenej na konci pružinovej platne, ktorá pri mechanickom vibrácii zasiahne zvon.

Toto kladivo je stacionárne namontované na pohyblivej kotve, schopnej pohybu vo vzťahu k pevnej osi. Tu sú namontované:

• pohyblivú časť kompozitného magnetického jadra elektromagnetu;

• pružina so zariadením na nastavenie sily na vrátenie armatúry do jej pôvodnej polohy, ktorá funguje po otvorenom obvode napájania elektrickým prúdom;

• pohyblivý kontakt prepínajúci prívod napätia do elektromagnetických cievok.

Okolo magnetického obvodu sú dve elektrické cievky s vinutiami zapojenými do série. Keď jednosmerný prúd prechádza cievkami, vytvára sa v magnetickom obvode magnetický tok, ktorého veľkosť sa sčítava z tokov každej cievky a je mnohokrát vyššia ako hodnoty, ktoré vznikajú v jednom vodiči. Pozri - Induktory a magnetické polia. 

Magnetická sila vytvorená magnetickým obvodom môže dosiahnuť veľké hodnoty a vykonávať významnú mechanickú prácu. V našom prípade sa používa na otočenie kotvy: potiahnite ju do stacionárnej časti, aby ste na zvonček urobili úder kladivom.

Zdrojom napätia / prúdu v obvode môže byť určitý galvanický článok (batéria alebo akumulátor) alebo usmerňovacie zariadenie, napájané zo zdroja premenlivej elektrickej energie.

Vo vyššie uvedenom diagrame nie je zobrazené tlačidlo s mechanickým samočinným resetom, keď je stlačené, prúd je privádzaný zo zdroja do elektrického obvodu zvonu. Je to znázornené na obrázku nižšie.

Po stlačení tlačidla sa vytvorí uzavretý obvod na prechod elektrického prúdu I cez uložené vodiče zo „plus zdroja“ cez uzavretú skupinu kontaktov do vodivej dosky kotvy a cez vinutia cievok do „mínus zdroja“.

V magnetickom obvode je indukovaný magnetický tok.

Vytvára mechanickú silu F, otáča kotvu a ťahá ju k pevnej časti.

Súčasne kladivo klepe na zvon a spôsobí zvonenie a pohyblivý kontakt sa odchyľuje od pevne uloženého. Medzi nimi vyskočí elektrická iskra. Súčasne sa napína mechanická pružina a zvyšuje sa jej napätie.

Keď iskra prejde otvorenou skupinou kontaktov, zastaví sa pohyb elektrických nábojov, prúd zmizne, magnetický tok zmizne.

Iba sila ťahu pružiny P pôsobí pod vplyvom ktorého sa vracia do svojej pôvodnej polohy. Súčasne, ak tlačidlo zvončeka zostane stlačené, potom v obvode opäť vzniká elektrický prúd na dodávanie opakovaných a následných úderov kladiva do zvončeka.

Výsledkom bude, že hovor znie, pokiaľ návštevník stlačí tlačidlo. V praxi existujú schémy, ktoré obmedzujú trvanie zvuku.Sú založené na vložení ďalšieho normálne uzavretého kontaktu do prúdového obvodu, ktorý je riadený spúšťacím časovačom. Táto metóda však komplikuje návrh a nie je vždy odôvodnená.

Sekvencia dynamiky procesov prebiehajúcich počas prevádzky je demonštrovaná animovaným obrázkom.

Elektrické hovory môžete ovládať z rôznych miest. Ak to chcete urobiť, jednoducho pripojte ďalšie tlačidlo alebo ich skupinu na inštaláciu do rôznych miestností paralelne s kontaktmi tlačidla. V 19. storočí vlastníci veľkých domov používali túto metódu, aby si privolali sluhov.

Všetky elektrické a magnetické vlastnosti cievok, drôtov, kontaktov, tlačidiel a napájacích zdrojov sa počítajú a vyberajú v továrni v súlade s vznikajúcimi tepelnými záťažami a mechanickými silami pre spoľahlivú prevádzku.

DC hovory sa používajú v starších telefónoch, poplachové systémy, požiarna ochrana a ďalšie zariadenia.

V tejto schéme je osobitne znepokojená kontaktná skupina. Počas prevádzky ním neustále prechádza iskry, ktoré pomaly, ale úmyselne ničia kov. Vyžaduje si to pravidelné prehliadky a preventívnu údržbu.

Princíp činnosti a zariadenie elektrického zvončeka na striedavý prúd

Elektromagnetická energia striedavého prúdu sa líši podľa harmonického sínusového zákona. Magnetické a elektrické polia neustále interagujú v čase, sú zamerané proti sebe.

Pri prechode cievkou smer a veľkosť prúdu v magnetickom obvode indukuje magnetický tok zodpovedajúceho tvaru. V prípade správne zvolenej konštrukcie častí môže byť pohyblivá časť kotvy prinútená pôsobiť magnetickou silou spätným pohybom v dvoch smeroch.

Počas prvého nárazu sa zvon zasiahne a v druhom sa kladivo stiahne späť do svojej pôvodnej polohy, aby sa vykonal nasledujúci úder. Frekvencia zmien prúdu 50 hertzov bude zodpovedať frekvencii generovaného zvonenia.

Podľa tohto princípu sa vytvára a funguje elektrický zvon zobrazený na fotografii.

Bol vyrobený v 70. rokoch podľa GOST 7220 66, schváleného v roku 1966 a stále si zachováva svoju pracovnú kapacitu.

Pozostáva z:

• zvonček;

• navíjacia cievka;

• magnetické jadro s nárazovou platňou a nástenné držiaky;

• drôty na pripojenie k obvodu;

• skrutku na pripevnenie zvonku k puzdru.

Neexistuje žiadna skupina kontaktov. To zvyšuje spoľahlivosť systému a eliminuje potrebu častej preventívnej údržby.

Po odskrutkovaní skrutky sú viditeľné všetky komponenty elektrického zvončeka so striedavým sínusovým prúdom.

Podrobnejšie je ich dizajn a vzhľad vidieť na obrázkoch nižšie.

Táto konštrukcia používa napätie 220 voltov. Je prítomný na všetkých elektrických častiach obvodu vrátane tlačidla, ktoré sa považuje za nebezpečný faktor a vyžaduje sledovanie stavu izolácie. Pripojenie takého hovoru k sieti pomocou tlačidiel pre nízke napätie je nebezpečné a neprijateľné.

Pri moderných hovoroch je napätie vinutia a tlačidla znížené zahrnutím transformátorov typu down-down transformátory do obvodu. Do primárneho vinutia sa privádza 220 voltov z bytovej siete a na tlačidlo a zvonček sa privádza nízke napätie.

Konštrukcia transformátora na striedavý prúd sa nachádza v telefónoch, signalizačných schémach priemyselných zariadení.

Prečítajte si tiež:O detských žartákoch alebo o tom, ako chrániť dvere bytu pred ohňom