公司简介
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 |
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