Quels sont les différents types d'appareils électromagnétiques?
Le terme «dispositif électromagnétique» désigne tout élément alimenté par des champs électromagnétiques, produisant de l’électricité à l’aide de champs magnétiques ou magnétisé par de l’électricité. Les appareils alimentés par champ électromagnétique sont classés en tant que moteurs électriques ou solénoïdes. Les générateurs électriques et les alternateurs sont des dispositifs électromagnétiques produisant de l’électricité à l’aide de champs magnétiques. Les électro-aimants et les bobines électromagnétiques constituent le troisième groupe de dispositifs électromagnétiques.
Lorsqu'il est fait référence à un appareil électromagnétique alimenté par des champs électromagnétiques, il existe deux branches de base: le moteur et le solénoïde. Le moteur utilise un courant électrique pour générer des champs magnétiques dans les enroulements afin de faire tourner l'arbre du moteur sur son axe. Le solénoïde ne fonctionne que dans deux sens. Lorsque les enroulements du solénoïde sont chargés électriquement, l'arbre se déplace dans ou hors de la bobine, en fonction de l'orientation magnétique de l'arbre. Dans certains cas, le mouvement de l'arbre peut être assisté par un ressort.
Un exemple intéressant de solénoïde en action est le dispositif à projectile électromagnétique. Lorsqu'elles sont alimentées, les bobines de ce dispositif génèrent une forte pression magnétique sur l'arbre aimanté, le forçant à sortir de la bobine. L'arbre de ce dispositif électromagnétique n'est pas attaché et peut donc être expulsé de la bobine à grande vitesse.
Une autre application du solénoïde est son utilisation dans le fonctionnement de mécanismes de verrouillage temporisés pour les zones de haute sécurité, telles que les chambres fortes de banques. Lorsque ces solénoïdes sont alimentés, l’arbre reste dans les bobines. Lorsque la minuterie coupe l'alimentation des bobines, un ressort pousse l'arbre hors de la bobine et se met dans la position de verrouillage.
Un autre groupe de dispositifs électromagnétiques comprend ceux qui créent de l'électricité à partir de courants magnétiques. La forme la plus simple d'alternateur ou de générateur est en réalité un moteur électrique. Au lieu d'utiliser une batterie pour alimenter le moteur, l'arbre tourne manuellement. L’alternateur ne se distingue du générateur que par ses pièces mobiles et sa sortie électrique. Les alternateurs produisent un courant alternatif (AC) en déplaçant les aimants en rotation au-dessus des bobines. Les génératrices produisent du courant continu en faisant tourner des bobines de fil au lieu d’aimants.
Un troisième groupe d'appareils portant le nom d'appareil électromagnétique comprend tout élément magnétisé par l'électricité. Ainsi, les bobines de fil du moteur électrique et du générateur peuvent être utilisées seules sous le nom de dispositif électromagnétique. Les autres dispositifs entrant dans cette catégorie sont les gros électroaimants utilisés pour la récupération des véhicules automobiles et les bobines électromagnétiques utilisées dans les systèmes d'allumage de certaines automobiles.
Dans certains cas, des dispositifs électromagnétiques sont utilisés en tant que composants d'équipements de sécurité, tels que des capteurs d'alarme de sécurité. Dans le cas du capteur d'alarme de sécurité, un dispositif électromagnétique est maintenu en contact étroit avec une bobine de fil ou un aimant permanent. Lorsque les deux éléments sont maintenus à portée, le circuit reste ouvert et aucune alarme ne sonne. Lorsque l'un des deux éléments est déplacé, une modification du champ électromagnétique est générée et le circuit se ferme, déclenchant l'alarme.