3
社区成员




上海天端实业有限公司是从事磁学,磁电仪器设备,磁应用技术开发、制造的生产单位。本公司有多位从事磁电技术开发多年的科技人员和生产技术人员,研制并制造出各种磁场源、磁测仪器、磁电设备、磁应用等产品,已形成多种产品系列,广泛应用于全国各地的生产单位、计量测试部门、高等院校、科研单位、国内外生产磁性材料的各大企业;与清华大学、北京大学、中国科技大学、中国电子科技大学、吉林大学、南京大学、山东大学、复旦大学、北京科技大学、浙江大学等著名学府以及中国计量科学研究院、中科院物理所、中科院半导体所等著名研究机构建立了长期的合作关系,并且产品已销往国外,深受用户欢迎。
一、电磁铁介绍
1、功能简介
天端公司系列直流电磁铁,可提供可调磁场源,适用于科研单位,高等院校及工厂做物质磁性实验,具有多种用途可配用于磁性材料测量装置、振动样品磁强计、霍尔效应研究、磁光效应研究、磁电阻效应研究、磁致伸缩研究、转矩磁强计、力法磁强计、磁化率测量装置以及对磁性器件的充磁和退磁等等,用途非常广泛。
2、电磁铁工作原理
电磁铁是由线包、轭铁、铁芯(极柱)、极头等组成的闭合磁路。通电的导电绕组(线圈/包)能产生一定的磁场,铁芯(极柱)在外部线圈磁场的作用下,内部的排列不规则的金属原子重新规则排列,共同指向一个方向,从而被磁化,增加了磁通,所以在铁芯、轭铁和气隙间就产生了数量可观的磁通Φ,当控制电源电流变化时,极头间气隙中形成可控的高强度磁场。
3、电磁铁结构介绍
各部位名称 | ||||
1:横轭 |
2:立轭 |
3:线包 |
4:极面 |
5:极头 |
6:扳把 |
7:柱套 | |||
A:线包间距 |
B:气隙 |
C:中心高度 |
D:中心水平距离 |
E:线包直径 |
① SB型电磁铁
SB型电磁铁特点:磁场气隙双向可调,双轭的结构形成闭合磁路,有较好的刚性,磁场方向水平;轭铁斜式45度角座放,便于取放样品和与其他设备的组合架构。适用于霍尔效应研究,磁电阻效应研究、磁滞伸缩研究、转矩磁强计、力法磁强计、振动样品磁强计、磁化率测量装置、磁性材料测量装置等。
② SBV型电磁铁
SBV型电磁铁特点:磁场气隙单向可调,双轭构形成闭合磁路,有较好的刚性,磁场方向垂直;直立座放,样品可置于下极头平面上,取放样品方便。适用于霍尔效应研究,磁电阻效应研究、磁滞伸缩研究、转矩磁强计、力法磁强计、磁化率测量装置、磁性材料测量装置以及对磁性器件的充磁和退磁等。
③ WD型电磁铁
WD型电磁铁特点:磁场气隙双向可调,单轭的结构,磁场方向水平;直立座放,有很宽阔的操作空间,便于取放样品和与其他设备的组合架构,是磁性研究最为常见的电磁铁之一。适用于霍尔效应研究,磁电阻效应研究、磁滞伸缩研究、转矩磁强计、力法磁强计、振动样品磁强计、磁化率测量装置、磁性材料测量装置等。
④ SG型电磁铁
SG 型电磁铁特点:磁场气隙固定,双轭结构磁路闭合,磁场方向水平;有极佳的刚性和稳定性,适于对磁场均匀度稳定性要求较高的实验研究。用于霍尔效应研究,磁电阻效应研究、磁滞伸缩研究、转矩磁强计、力法磁强计、磁化率测量装置、磁性材料测量装置等,特别适合振动样品磁强计、核磁共振磁强计等高精度仪器的应用。
4、电磁铁主要型号尺寸参数(SB为例)
型号 |
极柱直径 (mm) |
A (mm) |
B (mm) |
C (mm) |
D (mm) |
E (mm) |
SB-50 |
50 |
80/定制 |
0~80 |
130 |
130 |
200 |
SB-80 |
80 |
100/定制 |
0~100 |
175 |
175 |
280 |
SB-100 |
100 |
120/定制 |
0~120 |
200 |
200 |
300 |
SB-130 |
130 |
120/定制 |
0~120 |
240 |
240 |
380 |
SB-175 |
175 |
120/定制 |
0~120 |
310 |
310 |
500 |
SB-200 |
200 |
120定制 |
0~120 |
320 |
320 |
550 |
SB-220 |
220 |
120/定制 |
0~120 |
330 |
330 |
600 |
SB-250 |
250 |
120/定制 |
0~120 |
350 |
350 |
670 |
SB-280 |
280 |
150/定制 |
0~150 |
380 |
380 |
720 |
SB-300 |
300 |
150/定制 |
0~150 |
400 |
400 |
740 |
SB-380 |
380 |
200/定制 |
0~150 |
440 |
440 |
850 |
二、电磁铁配置与连接
1、安装条件
型号 |
占地面积 |
电磁铁重量 |
供电要求 |
温度 |
相对湿度 |
要求冷水机制冷量 |
空气开关 |
50 |
35Kg |
~220V 导线4mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
20A | ||
80 |
120Kg |
~220V 导线4mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
20A | ||
100 |
1.0M2 |
150Kg |
~220V 导线4mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
40A | |
130 |
1.5M2 |
400Kg |
~380V/220V 导线4mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
2.7KW |
40A |
175 |
2.0M2 |
600Kg |
~380V/220V 导线6mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
5.28KW |
60A |
200 |
2.0M2 |
800Kg |
~380V/220V 导线6mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
5.28KW |
60A |
220 |
2.0M2 |
1000Kg |
~380V/220V 导线6mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
5.28KW |
60A |
250 |
3.0M2 |
1800Kg |
~380V/220V 导线8mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
7.91KW |
60A |
280 |
3.0M2 |
2500Kg |
~380V/220V 导线8mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
12.9KW |
60A |
300 |
3.0M2 |
3500Kg |
~380V/220V 导线8mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
15.7KW |
60A |
380 |
4.0M2 |
4500Kg |
~380V/220V 导线8mm2 |
20±10℃ |
小于70% |
18.0KW |
60A |
2、电磁铁与电源的连接
电磁铁的两个线包在出厂时已经串联或并联,用户只需将电磁铁的接线柱接入电源的输出端即可,方向无正负。串联线包和并联线包的接线图如下:
3、水冷系统的接通
仪器启动前,将水冷管与循环水系统连接,并保证冷水循环畅通。
一般情况下,电磁铁水冷管应采取并联连接方式,如图:
4、接通电源进行调试
启动电源之前,将电流电压归零(某些专用电源则不需要调电压)。
(1)启动电源,将电源电压从最低逐渐升高,直至电源显示恒流状态;(某些专用电源不需要此项操作)
(2)调节电流,从最低逐渐升高,并用特斯拉计测量磁场,此时应当观察到随着输出电流的增加而磁场强度逐渐升高,这表示接线正确,电磁铁可以正常使用。
三、电磁铁操作方法
1、工作环境
(1) 环境温度5℃-30℃
(2) 相对湿度不大于70%
(3) 无腐蚀性气体以及对绝缘有损害的气体
(4)无其他电磁干扰设备
2、电磁铁使用操作方法
(1)将电磁铁与电源正确连接;
(2)将电磁铁与水冷循环机正确连接(非水冷电磁铁忽略此项);
(3)扳动扳把带动极柱进退,双调谐电磁铁应双向等距进退,尽量使磁场气隙置于两线包中心(SG电磁铁忽略此项);
(4)使用标准量块测量磁极间距,调节极柱位置,达到使用间距(SG电磁铁忽略此项);
(5)将高斯计置于零磁腔归零,然后将高斯计探头固定在磁场中心,注意,高斯计探头平面与磁场方向垂直;
(6)启动水冷循环机,水温设定在15~20度;
(7)启动直流电源开始磁性测量工作。
四、仪器维护及注意事项
1、极头:磁极头由电工纯铁制成,表面和螺纹易碰伤,因此要轻拿轻放,防止碰撞或擦伤,并且平时要涂上少量防锈油,放置时应注意不使极面受到伤害。
2、可根据用途更换,更换时注意螺纹对齐旋入,直至极头靠紧极柱端面。
3、调节磁场间隙时不要单边调谐致使单侧极面超过中心线。
4、测量脆弱样品时应使极面与样品保持1mm间隙,以免高磁场下极头位移压碎样品。
5、冷电磁铁长时间不使用时应将电磁铁水冷管内部清理干净,用气泵吹出剩余的循环水;
6、循环制冷机水温设定不宜过低,否则易出现结露现象;
7、电磁铁工作时其周围空间有漏磁场,注意切勿将仪表、磁卡等靠近,以防磁化;以磁场中心为圆点,半径1米以外为安全空间。
8、电磁铁允许在线包外表面温度不超过60℃的条件下使用,超过60℃应立即停止使用,待其充分冷却后方可再次使用。
9、搬运移动时勿使电磁铁倾斜。
五、故障排除
故障 |
可能的原因 |
检查办法 |
解决办法 |
通电后测不到磁场 |
电磁铁处于断路状态 |
检查电磁铁与电源的连线
|
接通连线 |
电源不工作 |
测量电源的输出电流 |
通知厂家维修 | |
电磁铁内部绕组断开 |
测量电磁铁的直流电阻 |
通知厂家维修 | |
测场仪故障或测试错误 |
检查测场仪量程等和更换另一部测场仪 |
注意测场探头的方向是否为测试磁场方向 | |
磁场达不到指标 |
电磁铁串联或并联绕组方向相反 |
掉换电磁铁抽头方向再测量磁场 | |
电源输出电流不准确 |
测量电源的输出电流 |
通知厂家维修 | |
电磁铁内部绕组短路 |
测量线圈的直流电阻 |
通知厂家维修 | |
磁场气隙不准确 |
检查磁场气隙 | ||
使用不正确的极头 |
更换较小的或铁钴极头 | ||
高磁场工作时,电流调不到设定值 |
工作时间过长,电磁铁发热电阻过高 |
测量线包表面温度 测量电磁铁的直流电阻 |
停止使用,待线圈冷却后再使用 |
漏电现象 |
电磁铁线包短路 |
通知厂家维修 | |
漏水现象 |
水管漏水 |
通知厂家维修 | |
水管结露 |
冷水机水温设定过低 |
水温设定在15~20℃ |
六、电磁铁主要型号典型磁场附录
型号 |
极面直径 (mm) |
磁场气隙 (mm) |
磁场强度 (T) |
电源功率 (KW) |
50 |
40 |
10 |
1.0 |
0.3 |
80 |
40 |
10 |
1.6 |
0.6 |
100 |
60 |
10 |
1.9 |
1.5 |
130 |
60 |
20 |
2.0 |
3.8 |
175 |
80 |
30 |
1.9 |
6.5 |
200 |
80 |
40 |
1.8 |
10.0 |
220 |
100 |
40 |
1.8 |
13.0 |
250 |
120 |
40 |
1.9 |
18.0 |
280 |
140 |
40 |
2.0 |
18.0 |
300 |
150 |
50 |
2.0 |
20.0 |
380 |
150 |
50 |
2.3 |
30.0 |