Dispositivo de campana eléctrica

Desde la infancia, hemos conocido el botón sobre la puerta de un apartamento o edificio. Cuando haces clic en él, el propietario recibe una señal de sonido: un sonido melódico de una campana o una simple composición musical que advierte sobre la aparición de un invitado.

Así es como funciona una campana eléctrica ordinaria. Desmontaremos su diseño sin afectar los modelos electrónicos en multivibradores, microcircuitos y otros componentes.

La campana eléctrica existe desde hace dos siglos, utiliza la energía del campo electromagnético. Sus estructuras domésticas están alimentadas por corriente:

1. valor constante;

2. con un armónico sinusoidal variable, generalmente suministrado con un voltaje de 220 voltios.

Principio de funcionamiento y dispositivo de campana eléctrica de corriente continua.

Para crear ondas de sonido, los impactos de un pequeño martillo se utilizan en forma de una bola de acero ubicada en el extremo de una placa elástica, que, cuando vibra mecánicamente, golpea la campana.

Este martillo está montado de forma estacionaria sobre un ancla móvil, capaz de moverse en relación con un punto de apoyo fijo. Aquí están montados:

• la parte móvil del núcleo magnético compuesto del electroimán;

• un resorte con un dispositivo para ajustar la fuerza para devolver la armadura a su posición original, que funciona después de un circuito abierto del suministro de corriente eléctrica;

• contacto móvil que conmuta el suministro de voltaje a las bobinas del electroimán.

Alrededor del circuito magnético hay dos bobinas eléctricas con bobinados conectados en serie. Cuando la corriente continua pasa a través de las bobinas, se crea un flujo magnético en el circuito magnético, cuya magnitud se suma a partir de los flujos de cada bobina y es muchas veces mayor que los valores que surgen en un solo cable. Ver - Inductores y campos magnéticos.. 

La fuerza magnética creada por el circuito magnético puede alcanzar grandes valores y realizar un trabajo mecánico significativo. En nuestro caso, se usa para rotar el ancla: tire de ella hacia la parte estacionaria para realizar un golpe de martillo en la campana.

La fuente de voltaje / corriente en el circuito puede ser una determinada celda galvánica (batería o acumulador), o un dispositivo rectificador, alimentado desde una fuente de energía eléctrica variable.

En el diagrama anterior, no se muestra un botón con un restablecimiento automático mecánico, cuando se presiona, se suministra una corriente desde la fuente al circuito eléctrico de la campana. Se muestra en la imagen a continuación.

Cuando se presiona el botón, se crea un circuito cerrado para pasar la corriente eléctrica I a través de los cables tendidos desde la "fuente positiva" a través del grupo de contacto cerrado hasta la placa conductora de la armadura y a través de los devanados de las bobinas hasta la "fuente negativa".

Se induce un flujo magnético en el circuito magnético.

Forma una fuerza mecánica F, girando el ancla y tirando de él hacia la parte fija.

Al mismo tiempo, el martillo toca la campana, haciendo sonar un timbre, y el contacto móvil se aleja del fijo fijo. Una chispa eléctrica salta entre ellos. Al mismo tiempo, un resorte mecánico se estira y su tensión aumenta.

Después de que la chispa se apaga a través del grupo de contacto abierto, el movimiento de las cargas eléctricas se detiene, la corriente desaparece, el flujo magnético desaparece.

Solo la fuerza de tracción del resorte P actúa bajo la influencia de la cual regresa a su posición original. Al mismo tiempo, si el botón de la campana permanece presionado, entonces surge nuevamente una corriente eléctrica en el circuito para enviar golpes de martillo repetidos y posteriores a la campana.

Como resultado, la llamada sonará mientras el visitante presione el botón. En la práctica, hay esquemas que limitan la duración del sonido.Se basan en la inserción en el circuito actual de un contacto normalmente cerrado adicional, que es controlado por un temporizador activado. Pero este método complica el diseño y no siempre está justificado.

La secuencia de dinámica de los procesos que ocurren durante la operación se demuestra mediante una imagen animada.

Puede controlar una llamada eléctrica desde diferentes lugares. Para hacer esto, simplemente conecte un botón adicional o un grupo de ellos para la instalación en diferentes habitaciones en paralelo con los contactos del botón. En el siglo XIX, los propietarios de casas grandes usaban este método para llamar a sus sirvientes.

Todas las características eléctricas y magnéticas de bobinas, cables, contactos, botones y fuentes de alimentación se calculan y seleccionan en la fábrica de acuerdo con las cargas térmicas y las fuerzas mecánicas que surgen para un funcionamiento confiable.

Las llamadas de CC se utilizan en teléfonos antiguos, sistemas de alarma, protección contra incendios y otros dispositivos.

De particular preocupación en este esquema es el grupo de contacto. Durante el funcionamiento, una descarga de chispa salta constantemente a través de él, lo que destruye el metal lenta pero intencionadamente. Esto requiere inspecciones periódicas y mantenimiento preventivo.

El principio de funcionamiento y el dispositivo de una campana eléctrica en corriente alterna.

La energía electromagnética de la corriente alterna varía según una ley sinusoidal armoniosa. Los campos magnéticos y eléctricos interactúan constantemente en el tiempo, se dirigen en contra de los demás.

Al pasar a través de la bobina, la dirección y la magnitud de la corriente en el circuito magnético induce un flujo magnético de la forma correspondiente. En el caso de una construcción de partes correctamente seleccionada, la parte móvil de la armadura puede ser forzada a hacer movimientos de retorno en dos direcciones bajo la acción de la fuerza magnética.

Durante el primer golpe, se golpea la campana y, en el segundo, se tira del martillo a su posición original para realizar un golpe posterior. La frecuencia de los cambios actuales de 50 hertzios corresponderá a la frecuencia del timbre generado.

De acuerdo con este principio, la campana eléctrica que se muestra en la foto se crea y funciona.

Se fabricó en los años 70 según GOST 7220 66, aprobado en 1966, y aún conserva su rendimiento.

Consiste en:

• campana

• bobina de bobinado;

• núcleo magnético con placa de choque y soportes de pared;

• cables para conectar al circuito;

• El tornillo para fijar la campana a la carcasa.

No hay grupo de contacto. Esto aumenta la confiabilidad del sistema, elimina la necesidad de mantenimiento preventivo frecuente.

Después de desenroscar el tornillo, todos los componentes de una campana eléctrica con una corriente sinusoidal alterna son visibles.

Con más detalle, su diseño y apariencia se pueden ver en las imágenes a continuación.

Este diseño utiliza un voltaje de 220 voltios. Está presente en todas las partes eléctricas del circuito, incluido el botón, que se considera un factor peligroso y requiere la supervisión del estado del aislamiento. Conectar dicha llamada a la red con botones hechos para un voltaje más bajo es peligroso e inaceptable.

En las llamadas modernas, el voltaje al devanado y al botón se reduce mediante la inclusión de transformadores reductores en el circuito. Se suministran 220 voltios de la red de apartamentos a su devanado primario, y se aplica un voltaje bajo al botón y la campana.

El diseño del transformador en corriente alterna se encuentra en teléfonos, esquemas de señalización de instalaciones industriales.

Lee también:Sobre bromas de bebé o cómo proteger la puerta de un apartamento del fuego