Čo je trvalý čiže permanentný magnet?
Čo je trvalý čiže permanentný magnet?
Trvalý magnet je materiál, ktorý si po zmagnetizovaní dlhodobo uchováva vlastné magnetické pole bez elektrického napájania. Priťahuje feromagnetické materiály a podľa orientácie pólov sa priťahuje alebo odpudzuje s inými magnetmi.
- Trvalý a permanentný magnet sú bežne používané označenia rovnakého typu magnetu.
- Nepotrebuje elektrický prúd.
- Každý magnet má severný a južný pól.
- Jeho výkon môže znížiť vysoká teplota, náraz, korózia alebo silné opačné pole.
Ako permanentný magnet funguje?
Permanentný magnet obsahuje magnetické oblasti označované ako domény. Pri výrobe a magnetizácii sa veľká časť týchto oblastí usporiada rovnakým smerom.
Výsledkom je stabilné magnetické pole s dvoma pólovými oblasťami:
- severným pólom N,
- južným pólom S.
Opačné póly sa priťahujú a rovnaké póly sa odpudzujú. Ak permanentný magnet rozlomíte, nevzniknú samostatné póly – každá časť bude mať vlastný severný aj južný pól.
Trvalý magnet verzus elektromagnet
Permanentný magnet
- funguje bez elektrického napájania,
- má dlhodobo prítomné magnetické pole,
- nemožno ho jednoducho zapnúť a vypnúť,
- je kompaktný a energeticky nenáročný.
Elektromagnet
- vytvára pole prechodom prúdu cievkou,
- možno ho zapínať a vypínať,
- jeho výkon možno v určitých medziach regulovať prúdom,
- vyžaduje napájanie a môže sa zahrievať.
Kedy vybrať ktorý typ?
Permanentný magnet je vhodný na uzávery, držiaky, senzory a aplikácie bez napájania. Elektromagnet sa hodí tam, kde potrebujete magnetickú silu riadiť alebo úplne vypnúť.
Z akých materiálov sa permanentné magnety vyrábajú?
Neodýmové magnety NdFeB
Neodýmové magnety ponúkajú veľmi vysokú silu pri malých rozmeroch. Bežné varianty sú však citlivé na vlhkosť a vyššiu teplotu, preto mávajú ochranný povrch.
Samáriové magnety SmCo
Samáriové magnety majú vysokú teplotnú odolnosť a dobrú odolnosť proti korózii. Používajú sa v náročných priemyselných a technických aplikáciách.
Feritové magnety
Tvrdé ferity, označované aj ako keramické magnety, sú cenovo dostupné, odolné proti korózii a dobre znášajú vyššie teploty. Pri rovnakom rozmere bývajú slabšie než neodýmové magnety.
AlNiCo magnety
Vyrábajú sa zo zliatin hliníka, niklu a kobaltu. Vynikajú teplotnou stabilitou, ale sú citlivejšie na pôsobenie opačného magnetického poľa.
Pružné magnety
Magnetické fólie a pásky obsahujú feritový prášok v pružnom plastovom spojive. Sú slabšie, ale ľahko sa strihajú, ohýbajú a používajú na označovanie alebo reklamu.
Je permanentný magnet skutočne trvalý?
Označenie „trvalý“ neznamená, že magnet nikdy nemôže zoslabnúť. Pri správnom používaní zostáva stabilný veľmi dlho, výkon však môžu znížiť:
- prekročenie maximálnej pracovnej teploty,
- zahriatie na Curieho teplotu,
- silné opačne orientované magnetické pole,
- prudké nárazy a prasknutie,
- korózia magnetického materiálu,
- nevhodná konštrukcia magnetického obvodu.
Maximálna pracovná teplota býva výrazne nižšia než Curieho teplota. Magnet preto môže nezvratne zoslabnúť ešte pred dosiahnutím teploty, pri ktorej úplne zanikne jeho feromagnetické usporiadanie.
Magnety neodmagnetizovávajte nárazmi alebo ohňom
Údery môžu krehký magnet rozlomiť a zahrievanie môže poškodiť povrchovú úpravu alebo spôsobiť nezvratnú stratu výkonu. Na kontrolované odmagnetizovanie sa používa odborné zariadenie so striedavým magnetickým poľom.
Ako vybrať permanentný magnet?
Pred výberom zohľadnite:
- požadovanú odtrhovú silu,
- rozmer a dostupný priestor,
- tvar magnetu,
- smer magnetizácie,
- pracovnú teplotu,
- vlhkosť a riziko korózie,
- spôsob upevnenia,
- smer skutočného zaťaženia.
Odtrhová sila sa meria pri kolmom odtrhnutí magnetu od čistej a dostatočne hrubej oceľovej dosky. Lak, medzera, hrdza, tenký plech alebo bočné zaťaženie ju môžu výrazne znížiť.
Vybrané permanentné magnety
Samáriový magnet kváder 15 × 10 × 3 mm
SmCo magnet na aplikácie, pri ktorých je dôležitá vysoká teplotná a korózna odolnosť.
- Rozmer 15 × 10 × 3 mm
- Materiál SmCo
- Teplotná odolnosť do 300 °C
- Bez bežnej ochrannej povrchovej vrstvy
- Magnetizácia kolmo na plochu
- Kód produktu 35021
Neodýmový magnet kváder 40 × 20 × 20 mm
Veľmi silný atypický magnet s dvoma otvormi na zápustné skrutky a zaoblenou časťou.
- Rozmer 40 × 20 × 20 mm
- Odtrhová sila 430 N
- Odtrhová sila približne 43 kg
- Hmotnosť 120 g
- Magnetická akosť N50
- Poniklovaný povrch
- Teplotná odolnosť do 80 °C
- Kód produktu 20177
Upozornenie: kvôli vysokej sile hrozí vážne pricviknutie prstov. Magnet nie je určený ako certifikované zdvíhacie zariadenie.
Zobraziť produkt
Neodýmový magnet 4 × 4 mm, N40EH
Malý teplotne odolný neodýmový magnet na senzory a kompaktné technické zariadenia.
- Priemer 4 mm
- Výška 4 mm
- Odtrhová sila 5,4 N
- Odtrhová sila približne 0,54 kg
- Hmotnosť 0,38 g
- Magnetická akosť N40EH
- Magnetizovaný rovnobežne s osou
- Poniklovaný povrch
- Teplotná odolnosť do 200 °C
- Kód produktu 28055
Najčastejšie otázky
Je trvalý a permanentný magnet to isté?
Áno. Oba výrazy označujú magnet, ktorý si dlhodobo uchováva magnetické pole bez napájania.
Môže permanentný magnet zoslabnúť?
Áno. Výkon môže znížiť vysoká teplota, korózia, silné opačné pole alebo mechanické poškodenie.
Aký je najsilnejší druh permanentného magnetu?
Pri porovnateľnom objeme poskytujú najvyšší výkon bežne dostupné neodýmové magnety NdFeB.
Aký magnet vybrať do vysokej teploty?
Podľa požadovanej teploty možno zvoliť špeciálnu neodýmovú akosť, SmCo, AlNiCo alebo vhodný ferit.
Potrebuje permanentný magnet elektrinu?
Nie. Elektrický prúd potrebuje elektromagnet, nie permanentný magnet.
Zhrnutie
Trvalý čiže permanentný magnet si dlhodobo uchováva magnetické pole bez elektrického napájania. Vyrába sa predovšetkým z neodýmových, samáriových, feritových alebo AlNiCo materiálov.
Označenie „trvalý“ neznamená nezničiteľný. Pri výbere zohľadnite teplotu, vlhkosť, potrebnú silu, tvar, povrchovú úpravu a spôsob zaťaženia.
Vyberte si permanentný magnet podľa použitia
Porovnajte neodýmové, samáriové, feritové a AlNiCo magnety podľa rozmeru, sily a teplotnej odolnosti.