Как восстановить магнитные свойства магнита
Восстановление постоянных магнитов
Постоянные магниты, применяемые в системах зажигания лодочных моторов, со временем утрачивают свои магнитные свойства. Магнето не может обеспечить необходимую мощность искры, что значительно усложняет запуск двигателя. Для намагничивания постоянного магнита на него, как правило, наматывают обмотку, через которую пропускают импульс тока от мощного источника (обычно используют пережигаемую проволочную перемычку).
Но в магнето двигателей внутреннего сгорания магниты крепят к внутренней поверхности маховика заклепками, что затрудняет их демонтаж. При отсутствии специальной технологической оснастки возникают проблемы, связанные с точностью установки и надежностью крепления магнита к маховику.
Для восстановления постоянных магнитов без снятия с маховика разработан и испытан на практике способ, позволяющий решить эту задачу в домашних условиях. Для этого необходимо выполнить следующие операции:
собрать установку по схеме (рис.1); для измерения относительных изменений магнитного поля; изготовить магнитодиодный датчик [1], при отсутствии магнитодиодов можно обойтись школьным компасом;
снять с основания магнето катушку зажигания, извлечь железный сердечник;
намотать поверх сердечника на временном каркасе 1000 витков провода ПЭВ диаметром 0,8 мм (катушка L1 на схемерис.1);
на угол стола, удаленного от батарей отопления и других металлических предметов, положить компас, сориентированный таким образом, чтобы стрелка находилась на нулевой отметке шкалы;
поместить маховик с катушкой L1 на расстоянии 3040 см от компаса (ближе к середине стола);
вращая маховик, добиться максимального отклонения стрелки компаса;
изменяя расстояние между маховиком и компасом, обеспечить величину отклонения северного конца стрелки компаса на4…6 градусов в сторону маховика (рис.2);
приложить катушку L1 к магниту таким образом, чтобы торцы ее железного сердечника соединились с полюсными наконечниками магнита, замкнув магнитную цепь;
установив движок автотрансформатораТ1 в положение минимального выходного напряжения, включить выключатель SA1;
плавно поворачивать ручку автотрансформатора до положения, при котором напряжение на конденсаторе С1 достигнет 1900…2000В;
выключить SA1, включить SA2, при этом конденсатор С1 разряжается через диоды VD2…VD7 и катушку L1, создавая мощный намагничивающий импульс тока; убрав катушку L1, определить новое положение стрелки компаса. Если отклонение от нулевой отметки увеличилось, повторить циклы намагничивания до тех пор, пока отклонение стрелки не достигнет максимального значения и новые токовые импульсы не будут увеличивать поле магнита. Если стрелка компаса сместилась в другую сторону, то необходимо поменять местами выводы катушки L1 и продолжить намагничивание;
по окончании работы полностью отключить установку от сети 220 В; конденсатор С1 при этом должен быть полностью разряжен;
отключить катушку L1 от установки, переставить железный сердечник в штатную катушку зажигания и собрать магнето.
Детали и конструкция. В установке использован лабораторный автотрансформатор ЛАТР2(Т1). В качестве высоковольтного трансформатора Т2 применен стандартный 220В/6кВ, используемый для питания газосветной рекламы. КонденсаторС1 типа К7511 на рабочее напряжение2000 В. В качестве прибора Р1 использован микроамперметр со шкалой 50 мкА, полное отклонение стрелки прибора соответствует 5000 В. Резистор R2 типа КЭВ1, возможна замена цепочкой последовательно соединенных резисторов любого типа, общее сопротивление которых 100МОм Выключатель SA2 должен обеспечивать безопасную коммутацию высокого напряжения, возможно применение рубильника с защитным кожухом. Демпфирующие диоды VD2…VD7 заменить диодами другого типа, способными выдерживать импульсные токи до нескольких десятков ампер при допустимом обратном напряжении больше 1000 В. Монтаж установки и работа с ней должны выполняться в строгом соответствии с правилами техники безопасности. При отсутствии опыта работы с высоковольтной аппаратурой необходимо обратиться к специалисту, имеющему допуск для работы на электроустановках с напряжением выше 1000 В.
Файл: 
29.jpg
Тема: Намагничевание старых магнитов (как?, чем?, каков результат?)
Опции темы
Феррит стареет медленнее нас.
А вообще установка для намагничивания феррита выглядит так: батарея конденсаторов на 400 вольт тысяч на несколько микрофарад. Заряжается от выпрямителя ли сети (через развязывающий транс) через реостат мощностью ватт сто, тиристор на 5 тысяч ампер 400 вольт и катушка нужного диаметра из шины квадратов 15-20.
Электролиты должны быть специальные для импульсных цепей.
Добавлено через 1 минуту
Втрой вариант: аккумулятор, допускающий КЗ ампер в 1000 как минимум.
Значит «гатить» по магниту импульсным полем? Понял. А какой полярности должно быть магнитное поле?
Я слышал, что заводские установки по намагничеванию как бы «раскачивают» будущий магнит, меняя полярность с определённой частотой, чтобы расширить петлю гистерезиса.
AlexLv, так чем всё закончилось? Удалось? И на сколько усилилась коерцетивная. Немного ли выросла?
Достаточно немного, почти не заметно, добавить коерцетивной силы и в линзе магнитной получим куда большее увеличение силы.
Я тут месяц назад ремонтировал динамик от радиолы «Фестиваль». Этому динамику, наверное, было лет 35.
Как видите, индукция увеличилась на 20%. Но это на кобальте. Аналогичные опыты на феррите давали прирост около 10%.
Так что прав George Krilov когда говорит, что
>.
P.S.
По-серъезному, намагничивающее устройство нужно, когда производится ремонт или доработка магнитной системы (с разборкой и последующей сборкой).
P.S.
По-серъезному, намагничивающее устройство нужно, когда производится ремонт или доработка магнитной системы (с разборкой и последующей сборкой). [/QUOTE]
Вообще в первом сообщении был поставлен вопрос о намагничивании магнитов по причине их старения, а не из-за ремонта или доработки.
Добавлено через 38 минут
Кстати, чем магнитил и чем мерял индукцию. Колись.
Чем мерить?
Заходите в Яндекс и запрашиваете «Тесламетры».
Есть тесламетры в виде цифровых тестеров, но стоят дорого.
Мне тесламетр делали на заказ.
В «Фестивальном» динамике даже близко нет насыщения магнитопровода!
Так уж получилось, что я не являюсь специалистом по магнитам.
К сожалению.
И все же намагничивающее устройство себе сделал.
Потому что очень нужно!
Про насыщение.
Вот, например, магнитная система от 35ГДН-1 (керн d40 мм, зазор 1,5 мм, высота зазора 7 мм и магнит ферритовый d110мм), индукция в зазоре 0,95 Тл.
Если бы магнитопровод уже был бы в насыщении, то усиление магнита ничего бы не дало. Если магнитопровод в насыщении, то он «запирает», не пропускает излишнее магнитное поле.
Разумеется, насыщение наступит.
Но при более сильном магните, а не при том, который ставят в бытовые динамики.
Коллеги, предлагаю некоторое уточнение для более конструктивного диалога по поводу мю раз больше, чем в вакууме (зазоре).
Объяснение на пальцах:
Для начала стоит уточнить, что при внешнем магнитном поле с определенной напряженностью, индукция в материале действительно больше в мю раз, по сравнению с вакуумом. Это мю и вычисляется, как отношение индукции в материале к индукции в зазоре при одной и той же напряженности МП. Но это МЮ вычисляют при малых значениях напряженности (соответственно, при довольно малых значениях индукции). При дальнейшем увеличении внешней напряженности, индукция не будет линейно увеличиваться в материале, поскольку материал постепенно приходит к насышению. Грубо говоря, при приложении очень большой напряженности поля, при которой индукция в воздухе будет равна, например 20 Тесла, индукция в железе будет 21,5 Тл, поскольку железо находится в насыщении при 1,5 Тл и уже «не помогает» увеличивать индукцию, тупо добавляя к общей индукции индукцию, создаваемую упорядоченным вращением электронов. Именно «не помогает». Но при этом и «не мешает».
Поэтому увеличение магнита будет давать эффект при насыщении магнитопровода. Только не очень большой.
Как намагнитить неодимовый магнит в домашних условиях?
Магнитный значок применяется практически в любом месте. Если в детстве мы игрались этими магнитными знаками, а в школе их использовали для того, чтобы закрепить определённую тему, то на деле, они применяются почти во всех сферах деятельности, представляя собой важный элемент различных электрических устройств, трансформаторов, электронных генераторов и двигателей.
Частенько магниты также используются во время производства разных зажимов, держателей, игрушек и сувениров.
Неодимовый магнитик является самым сильным, так как он сформирован из специального вида сплава, где в состав входит железный материал, бор и неодим. Такие материальные средства определяют то, насколько хорош определённый материал. Сейчас магнитные изделия из неодимового материала начинают занимать всё более высокие позиции на рынке, так как их начинают применять намного больше, чем стандартные ферритовые магнитики.
Каким образом намагничивается или размагничивается магнит из неодима?
Во время создания неодимового магнита, его намагничивают. Всё, потому что, заготовленный материал во время изготовления подвергается влиянию сильного поля магнитных мощностей. Это позволяет создать сильный неодимовый магнит, имеющий высокий уровень коэрцитивной мощности, а также очень сильную мощность сцепления.
Магнит из неодимового материала весьма долго служат в работе, что является положительным фактором. Существует теоретическое определение, что такие магнитики могут проработать более ста лет.
Чтобы размагнитить магнит из неодима, нужно потрать на это большое количество времени. За десять лет можно размагнитить данный вид магнитика всего лишь на одну сотую процента.
Как магнит из неодима намагничивается, когда размагнитился неодимовый магнит?
Когда размагнитился неодимовый магнит, то его больше нельзя будет намагнитить. Всё, потому что, для намагничивания такого магнитика, нужно было бы использовать очень сильное магнитное поле.
К примеру, если взять определённый диск, имеющий магнитные свойства, размером 70 на 50 миллиметров, обладающий силой сцепления двухсот девяноста пять килограмм, то можно примерно понять, какое магнитное поле нужно для того, чтобы намагнитить неодимовый магнит. Это говорит о том, что в домашних условиях будет невозможным намагнитить неодимовый магнит, а это значит – нужно будет брать новое магнитное изделие.
Каким образом можно размагнитить магнит из неодима в домашних условиях?
Чтобы магнит из неодима перестал магнититься и потерял все свои силы, нужно применить очень сильное физическое воздействие в виде удара, или же нагреть материал под высокой температурой. Такой вид магнитика имеет состав, который не позволяет ему выдержать мощные удары и обогревы, доходящие до высокого уровня температуры.
К примеру, при ударе молоточком по неодимовому магниту можно надеяться на то, что он потеряет собственные магнитные мощности. Или же, если нагреть такой магниты до температуры, превышающей восемьдесят градусов тепла, то он ослабнет. Такими особенностями обладают многие изделия из неодимового материала. Правда, бывают и исключительные средства, которые могут выдержать обогрев до двухсот градусов плюсовой температуры.
По сути, нужно использовать магниты из неодима в деле весьма аккуратным образом, так как тогда не придётся думать над тем, каким образом прикрепить такой магнит при утрате им всех качеств. Естественно, нельзя подвергать такие изделия мощным ударам, а также нагревать их при высокой температуре. В случаях, когда неодимовый магнит размагничивается, нужно его просто выбросить.
Не нужно подвергать изделие определённым изменениям в плане формы. Если попытаться изменить модель магнита, то можно утратить все магнитные свойства, а также получить ожоги, так как при распиливании изделия материал может начать возгораться.
Когда полноценная структура защитной оболочки, созданной из цинкового материала или никеля, нарушается, начинает появляться коррозия. В тех ситуациях, когда магнит из неодима самостоятельным образом размагничивается, то можно нарушить такое требование.
Проверить то, уменьшается ли сила магнита без подходящих приборов – непосильная задача. Чтобы не думать о том, каким образом можно намагнитить неодимовый магнит, лучше всего учитывать все требования по использованию данного материала.
Использование неодимового магнита
Неодимовые магниты создаются в разных конфигурациях и размерах, поэтому имеют применение во многих сферах, например:
В создании различных зажимов, где металлические элементы фиксируются между собой.
В закреплении антенн, автомобильных номеров, табличек и прочих металлических изделий.
В фильтрации масляных структур в машинах и прочей технике.
В формировании замков из магнита, крепежей.
В поисковых работах.
В восстановительных процессах, связанных с другими магнитными компонентами.
В создании приспособлений универсального использования, например, различные вешалки или приборы для помешивания.
В производстве электрогенераторов.
В изготовлении украшений.
В обработке воды, используя магнитное воздействие.
В кондиционировании горючего.
В сортировке маленьких компонентов, состоящих из металла.
Неодимовые магниты представляют собой изделия, которые широко используются в различных коммерческих, промышленных и бытовых областях деятельности. Этот материал имеет высокую грузоподъёмность, а также отличные свойства притягивания и большой срок службы.
Перед размагничиванием магнита из неодима, нужно убедиться в том, что имеются все необходимые для этого процесса приборы. Чтобы выполнить данный процесс должным образом, нужно использовать специальное промышленное оборудование или аппарат, способный формировать подогрев до восьмидесяти градусов плюсовой температуры.
Если изделие утратило собственные качества, то редко выполняется процесс, связанный с намагничиванием данного материального средства, так как это нецелесообразное решение. Но, когда это максимально необходимо, то заказать проведение подобного процесса можно при обращении к изготовителю.
Неодимовые магниты оптом купить бывает необходимо купить в трех случаях: Если вы предприниматель, производящий на их основе свою продукцию Если вы владелец магазина инструментов и скобяных т..
Антикражный магнит на одежде защищает товар от воров. Ведь несправедливо, что кто-то платит за модную вещь, а кто-то носит ее просто так. Если неоплаченную одежду пронести через турникет, систем..
Неодимовые магниты отличаются невероятной силой притяжения. Чем больше магнит, тем выше его мощность. Именно это качество позволяет использовать их во многих отраслях. Однако, если такой магнит примаг..
Как восстановить магнитные свойства магнита
ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАЗМАГНИЧЕННЫХ ДУГООБРАЗНЫХ МАГНИТОВ
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Цель работы: восстановить магнитные свойства (частично) размагниченных дугообразных магнитов имеющихся в школьной лаборатории
Проблема: как в условиях школьной лаборатории восстановить магнитные свойства магнита.
Гипотеза: восстановить размагниченные магниты можно в условиях школьной лаборатории без специальных аппаратов.
Задачи:
изучить теорию по данной теме в научно-популярной литературе, публикациях и статьях Интернет;
найти оптимальный способ восстановления магнитных свойств дугообразных магнитов;
собрать установку для восстановления магнитных свойств дугообразных магнитов;
провести опытно-экспериментальную проверку по изучению и сравнению магнитных свойств дугообразных магнитов до и после намагничивания.
проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы.
Объект исследования: дугообразные магниты.
Предмет исследования: магнитные свойства дугообразных магнитов
В нашей работе представлен материал, выходящий за рамки программы курса физики 9 класса. Поставлен ряд опытов и проведен сравнительный анализ в области изучения магнитных свойств дугообразных магнитов до и после намагничивания. Найден оптимальный для школы способ восстановления магнитных свойств частично размагниченных магнитов.
Восстановление пришедшего в негодность оборудования. Результаты исследований могут использоваться на уроках физики при выполнении лабораторных работ, для расширения кругозора учащихся
Основное содержание
Глава I. Искусственные магниты
§ 1. Магнит
Магнит- тело, обладающее собственным магнитным полем. Слово происходит от греч. magnítis líthos, магнетитовый камень, от названия древнего города Магнесия в Малой Азии, в которой в древности были открыты залежи магнетита.[6]
Существуют 2 вида магнитов:
Естественные (природные) магниты, называемые магнитной рудой (магнитный железняк), образуются, когда руда, содержащая железо или окиси железа, охлаждается и намагничивается за счет земного магнетизма.
Существуют искусственные магниты двух видов: Одни – так называемые постоянные магниты, изготовляют из «магнитно-твердых» материалов с последующей закалкой, после остывания материал приобретает большую твердость. Затем материал намагничивают. Будучи однажды намагничены, эти магниты длительное время сохраняют магнитные свойства. Со временем они теряют свои свойства (размагничиваются.)
К другому виду относятся так называемые электромагниты с сердечником из «магнитно-мягкого» железа. Создаваемые ими магнитные поля обусловлены в основном тем, что по проводу обмотки, охватывающей сердечник, проходит электрический ток.
§ 2. Свойства магнитов
Магниту свойственно притягивать металлические предметы своим магнитным полем. Магниты состоят из миллионов молекул, которые называются доменами. Каждый домен ведет себя как магнит, имеющий северный и южный полюс. При одинаковой направленности доменов их магнитное поле складывается, образуя сильное магнитное поле (рис.1).
Обычно искусственным магнитам придают вид полосы-прямой или подковообразной. Такие магниты имеют два полюса на концах полосы и нейтральную зону между ними. Магнитные свойства магнитов наиболее заметны вблизи его полюсов. Если такой магнит подвесить за среднюю часть так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости, то он займет положение, примерно соответствующее направлению с севера на юг. Конец стержня, указывающий на север, называют северным полюсом, а противоположный конец – южным полюсом. Разноименные полюса двух магнитов притягиваются друг к другу, а одноименные взаимно отталкиваются. Если к одному из полюсов магнита приблизить брусок ненамагниченного железа, то последний временно намагнитится. При этом ближний к полюсу магнита полюс намагниченного бруска будет противоположным по наименованию, а дальний – одноименным. Некоторые материалы (например, сталь) сами становятся слабыми постоянными магнитами после того, как побывают около постоянного магнита или электромагнита.
Магнит притягивает другие магниты и предметы из магнитных материалов, не находясь в соприкосновении с ними. Такое действие на расстоянии объясняется существованием в пространстве вокруг магнита магнитного поля.[4]
§ 3. Магнитное поле постоянного магнита
Пространство вблизи магнита или проводника с током находится в особом состоянии, которое называют «магнитное поле». Название выражает мысль, что в этом пространстве проявляются механические силы, действующие на другие магниты или проводники с током.
Некоторое представление об интенсивности и направлении магнитного поля можно получить при помощи силовых линий. Силовые линии магнитного поля-это линии проведенные так, что касательные к ним в каждой точке указывают направление поля в этой точке. Существует простой способ получать картины силовых линий в различных магнитных полях. Для этого необходимо насыпать на лист картона или стекла, положенный на магнит, железные опилки. Опилки выстроятся цепочками в направлении поля, а густота линий из опилок будет соответствовать интенсивности этого поля. (Гуще всего они у концов магнита, где интенсивность магнитного поля наибольшая.) [2]
Линии индукции выходят в окружающее пространство из магнита у его северного полюса, входят в магнит у южного полюса и проходят внутри материала магнита от южного полюса обратно к северному, образуя замкнутую петлю. Полное число линий индукции, выходящих из магнита, называется магнитным потоком. Плотность магнитного потока, или магнитная индукция (В), равна числу линий индукции, проходящих по нормали через элементарную площадку единичной величины. Магнитной индукцией определяется сила, с которой магнитное поле действует на находящийся в нем проводник с током.[6]
§ 4. Способы восстановления намагниченности магнита
Сотрясение готового постоянного магнита, а также резкие изменения его температуры способствует его размагничиванию и магнит теряет свои магнитные свойства. Восстановить их можно [7]. Способы восстановления:
1способ. Для намагничивания прямого или подковообразного магнита нужно по всей его поверхности изолированным проводом диаметром 0,4 мм намотать обмотку в несколько слоев. Затем обмотка включается в сеть переменного тока напряжением 127 В или 220 В через отрезок медной проволоки диаметром 0,1 мм и длиной 30—40 мм, играющей роль плавкого предохранителя. При включении обмотки в сеть эта проволочка мгновенно сгорает. Импульс тока, прошедший по обмотке, создает вокруг нее сильное магнитное поле, благодаря чему магнит намагничивается.Так как ток в сети переменный и нельзя точно установить момент включения обмотки и перегорания предохранителя (в этот момент магнитное поле может оказаться обратной полярности), может произойти перемагничивание или даже размагничивание магнита. В этом случае намагничивание повторяют до тех пор, пока не будут получены желаемые результаты.
2 способ. Взять старый магнит и сильный намагниченный (неодимовый) магнит с северными и южными отмеченными полюсами. Провести несколько раз в одном направлении сильным неодимовым магнитом по размагниченному магниту, его северным полюсом вдоль одной стороны, южным полюсом вдоль другой стороны.
3 способ. Поместить размагниченный магнит в магнитное поле катушки с током. Подробное описание этого способа представлено ниже в главе 2.[1]
Существуют и другие способы. Выбор способа намагничивания и применяемые для этого приспособления определяются формой, назначением магнита, а также его ожидаемыми характеристиками.
Глава II. Экспериментальная часть
§ 1. Оценка действия магнитного поля частично размагниченного дугообразного магнита
Для исследования действия магнитного поля дугообразного магнита использовали следующее оборудование: 8 дугообразных магнитов, металлические гвоздики, миллиметровую бумагу.
Перед выполнением работы промаркировали магниты (№1-№8)
Порядок выполнения работы:
Расположили гвоздик на миллиметровой бумаге.
Медленно приближали магнит к металлическому гвоздику до тех пор, пока гвоздик не придет в движение.
Зафиксировали расстояние S на котором гвоздик притянется к магниту
Эксперимент повторяли для всех образцов магнитов