Systeme zur unterbrechungsfreien Stromversorgung
Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist für viele von uns schon selbstverständlich und wir gehen ganz einfach davon aus, dass wir immer und überall Strom haben, wenn wir ihn brauchen. Tatsächlich ist dies aber nicht automatisch gegeben und wenn der Strom dann doch einmal ausfällt, merken wir erst wie abhängig wir davon sind, dass alles einwandfrei funktioniert.
Im Alltag und privaten Leben ist es vielleicht ärgerlich, aber in den meisten Fällen nicht weiter tragisch, wenn einmal der Strom ausfällt. Man kann sich ja mit Kerzen aushelfen und nutzt den Moment im besten Falle auch einmal, um zur Ruhe zu kommen. In der Industrie sieht das allerdings anders aus. Wie wird dort also dafür gesorgt, dass der Strom stets und vor allem auch gleichmäßig läuft?
Was sind Systeme zur unterbrechungsfreien Stromversorgung?
Durch sogenannte USV-Systeme, wobei USV für unterbrechungsfreie Stromversorgung steht. Diese Systeme werden gerade dann bei Geräten verwendet, bei denen es besonders wichtig ist, dass sie stets störungsfrei laufen. Eine Störung ist jedoch nicht nur ein Stromausfall. Es gibt neun Fälle von elektrischen Störungen:
Gerade bei Servern, Routern und anderen Informatik- und Kommunikationstechnischen Programmen und Maschinen ist es sehr wichtig, dass diese elektrischen Anomalien ausgeglichen sind. Hierfür gibt es drei verschiedene Typen an USV-Systemen, die die gängigsten sind und für jeweils unterschiedliche der Fehler schützen:
Off-line oder Stand-by USV
In-line USV
On-line USV
Die ersteren werden häufig für den Schutz von Haushaltsgeräten verwendet. Das können zum Beispiel Computer oder Fernseher sein. Sie schützen vor Frequenzschwankungen und Spannungsabfall oder -anstieg.
Die zweite Gruppe bietet bereits einen umfassenderen Schutz und werden ebenfalls in Haushalten aber auch in kleineren Firmen oder auch Laboren verwendet. Sie werden gegen fünf der oben genannten Anomalien eingesetzt, das wären zum einen ebenfalls die Frequenzschwankungen sowie Spannungsabfall oder -anstieg und zudem gegen Niederspannung und Hochspannung. Das ist besonders hilfreich und bereits ausreichend, um die konstante Funktionsweise von Routern, Netzwerkgeräten, Computern, Sicherheitskameras, Pumpen oder Elektromotoren zu sichern.
Die letzte hier erwähnte Gruppe der USV-Systeme bietet einen vollständigen Schutz gegen alle neun genannten Problemfälle. Aus diesem Grund handelt es sich bei diesen Geräten auch um die teuersten in der Anschaffung und sie haben den Nachteil, dass die Batterie häufiger ausgewechselt werden muss, da sie stärker beansprucht wird. Sie werden demnach vermehrt in großen Unternehmen für Server oder Sicherheitselektronik eingesetzt.
Falls Sie mehr über Systeme zur unterbrechungsfreien Stromversorgung erfahren möchten oder Informationen zu den in unserem Shop verfügbaren USV-Systemen haben möchten, können Sie jederzeit und ganz unverbindlich unser Fachpersonal kontaktieren. Wir helfen Ihnen gerne weiter.
Magnetische Flüssigkeit - was ist das?
Magnetische Flüssigkeiten gibt es schon seit längerem. Genauer weiß man schon seit 150 Jahren, dass man Flüssigkeiten magnetische Eigenschaften geben kann, indem man ihnen Eisenteilchen hinzufügt. Wie bei den meisten Erfindungen und Entdeckungen, war jedoch der Prototyp wenn auch funktionell, nicht ganz ideal. 1965 jedoch hat man die Zusammensetzung optimiert und erst wird offiziell von magnetischen Flüssigkeiten - sogenannten Ferrofluiden oder Magnetofluiden - gesprochen.
Woraus bestehen die magnetischen Flüssigkeiten?
Die magnetischen Flüssigkeiten kommen natürlich nicht einfach so vor. Sie bestehen immer aus einer Trägerflüssigkeit, in die magnetisierbare Teilchen gemischt werden. So kann beispielsweise auch Öl in eine magnetische Flüssigkeit transformiert werden, was bei eventuellen Verschmutzungen helfen kann, beispielsweise dank dem Magnetismus Öl von Wasser zu trennen und letzteres somit ganz unkompliziert wieder zu reinigen.
Mit Hilfe von sogenannten Tensiden, werden die Magnetteilchen, häufig Magnetit, so bearbeitet, dass sie die gleiche Struktur wie die Trägerflüssigkeit aufweisen, wodurch eine optimale Vermischung möglich ist. Damit die Flüssigkeit magnetische wirkt, ist ein äußeres Magnetfeld nötig, dass die Teilchen sozusagen auflädt.
Wofür werden magnetische Flüssigkeiten eingesetzt?
Da es sich um ein außergewöhnlichen und vielleicht augenscheinlich nicht allzu alltäglichen Stoff handelt, fällt es einem vielleicht etwas schwerer an mögliche Anwendungsgebiete für magnetische Flüssigkeiten zu denken. Dennoch gibt es zahlreiche:
Schauen wir uns einmal genauer an, wie die magnetische Flüssigkeit als Dichtung wirkt, was gleichzeitig auch die häufigste Anwendung ist. Wieso? Gerade weil sie so zuverlässig und präzise ist. Dadurch, dass der Stoff flüssig ist, kann er sich perfekt an jede Form anpassen und durch das Magnetfeld eines äußeren Permanentmagneten, wird es nicht nur an der enstprechenden Stelle gehalten, sonder hält auch extremen Druck stand. Da verwundert es nicht, dass die magnetischen Flüssigkeiten als Dichtung gerade in der Raumfahrt und auch in der Industrie eingesetzt werden, wo besonders auch giftige Stoffe vor dem Durchdringen abgehalten werden sollen.
Magnetische Flüssigkeiten erfüllen demnach in den verschiedensten Sektoren komplexe und äußerst wichtige Aufgaben. Weswegen es sich tatsächlich um eine revolutionäre Entwicklung handelt, die sicherlich auch noch auf weiteren Gebieten ihre Dienste tun kann.
Falls Sie mehr über dieses Thema erfahren möchten oder sich unverbindlich über andere magnetische Produkte informieren oder herausfinden möchten, wie diese auch für Ihre Bedürfnisse hilfreich sein können, können Sie unser Expertenteam gerne kontaktieren.
Wie funktioniert ein Magnetpendel?
Das Magnetpendel ist nicht nur faszinierend zu beobachten, es ist gleichzeitig auch ein Beispiel für das Phänomen des deterministisches Chaos. Das bedeutet, dass es ein System ist, welches das instabile Gleichgewicht deutlich macht. Was genau das bedeutet klären wir anhand der folgenden Definitionen:
Deterministisches Chaos: “ein irreguläres, chaotisch erscheinendes Verhalten von Systemvariablen, das jedoch einer deterministischen Dynamik gehorcht, also nicht durch zufällige äußere Einflüsse wie z.B. Rauschen zustande kommt. Grund für diese Irregularität ist die Existenz von lokalen Instabilitäten, die eng benachbarte Systemzustände exponentiell schnell auseinander laufen lassen, sowie von Nichlinearitäten, die bewirken, daß dieselben oder ähnliche instabile Systemzustände immer wieder eingenommen werden.”
Stabiles Gleichgewicht: Gegenstände mit einem stabilen Gleichgewicht sind solche, die, wenn man sie aus ihrer Ausgangsposition herausbringt, etwa leicht anstupst, nach der Abweichung wieder zurück in die Ursprungslage fallen.
Instabiles Gleichgewicht: Hier ist genau das Gegenteil der Fall, der Gegenstand, anstatt wieder in die Ausgangsposition zurück zu finden, entfernt sich noch wieder von seiner Ursprünglichen Position.
Mit dieser Grundlage schauen wir uns also die Funktionsweise eines Magnetpendels als Beispiel für das instabile Gleichgewicht genauer an.
Die Funktionsweise des Magnetpendels
Bei einem Magnetpendel sind verschiedene Scheibenmagnete auf einer Eisenplatte befestigt. An einer Ecke wird ein Pendel platziert, an dem eine Magnetkugel hängt. Sind die Scheibenmagnete mit ihrem Nordpol nach oben ausgerichtet und das Pendel mit dem Nordpol nach unten, stoßen sie sich gegenseitig ab, was eine bestimmte Bewegungslinie produziert. Sind sie mit gegenseitigen Polen ausgerichtet, ziehen sie sich entsprechend an. Nun kann man den Versuch weiterführen und ausprobieren, was passiert, wenn man den Ausgangspunkt des Pendels variiert. Sie werden sehen, die Bewegungslinie, die das Pendel zurücklegt, wird sich deutlich verändern, auch wenn der Ausgangspunkt nur leicht verschoben wird. Sie können auch die Anzahl der Scheibenmagnete auf Ihrer Platte variieren, um das Ergebnis zu ändern. In jedem Fall werden Sie das Phänomen des instabilen Gleichgewichtes Beobachten, da das Pendel nicht mehr zu seiner Ausgangsposition zurückfinden wird
Bauanleitung für ein Magnetpendel
Sie brauchen lediglich eine Platte als Untergrund, einige Scheibenmagnete, einen Stab, um das Magnetpendel zu konstruieren sowie einen Kugelmagneten. Ordnen Sie die Scheibenmagnete mit dem Nordpol nach oben gerichtet auf der Platte Ihres Magnetpendels an. Nun hängen Sie mit Hilfe eines Drahtes, den Kugelmagneten an dem Stab auf und setzen diesen an ein Ende Ihrer Platte. Schon können Sie mit dem Versuch loslegen.
Falls Sie weitere Fragen zum Thema haben oder sich über unsere magnetischen Produkte informieren möchten, können Sie in unserem Blog weiterlesen, in unserem Web-Shop hereinschauen oder uns ganz unverbindlich kontaktieren, um sich von unserem Expertenteam beraten zu lassen.
Wie Magnete Leben retten können
Das Magnete in der Medizin eingesetzt werden ist keine Neuheit mehr. Allein schon, weil Magnete heutzutage in den meisten technischen Geräten Funktionen erfüllen, die wir auf den ersten Blick - und häufig auch auf den zweiten - gar nicht bewusst wahrnehmen. Ganz einfach, weil es sozusagen Hilfsfunktionen sind, damit das entsprechende Gerät funktioniert und seine Hauptfunktion erfüllen kann. Das können ganz alltägliche Dinge wie zum Beispiel der Spender des Desinfektionsmittels oder auch die verschiedensten Messgeräte sein. Es gibt aber auch medizinische Anwendungen, in denen die Magnete die Protagonisten sind.
Das Paradebeispiel der Magnetresonanz-Tomographie
Eines der wohl bekanntesten Beispiele für den Einsatz von Magneten in der Medizin, ist die Magnetresonanz-Tomographie. Bereits in den 70er Jahren haben der Amerikaner Paul Lauterbur von der Universität von Illinois und der Brite Sir Peter Mansfield von der Universität von Nottingham diese innovative Entwicklung erstellt. Zusammengefasst wird praktisch ein Magnetfeld um uns herum erzeugt und aus der Reaktion des Körpers wir ein Bild zusammengesetzt, dass dann entsprechend ausgewertet werden kann. Das ganze funktioniert in drei Schritten:
Die in unserem Körper vorliegenden ungeordneten Mini-Magnete werden durch ein äußeres Magnetfeld in dessen entgegengesetzte Richtung angeordnet.
Durch ein zweites Magnetfeld entsteht eine Wechselwirkung, wodurch die atomaren Magnete unseres Körpers Energie aufnehmen können.
Sobald das zweite Magnetfeld wieder abgeschaltet wird, wird diese Energie wieder abgegeben, was das Moment ist, in dem die Messung abgenommen und die Aufnahme zusammengesetzt wird.
So kann der Mensch ganz ohne Strahlenbelastung im Detail untersucht werden. Es ist allerdings nicht das einzige herausragende Beispiel, wie Magnete für die Medizin von Nutzen sind.
Magnetische Filterung bei Krankheiten wie Malaria und Leukämie
George Fordsham, Doktor im Bereich biochemischer Ingenierie, gehört seit 2019 zu den Innovatoren unter 35 Jahren, da es eine Technik entwickelt hat, die er selbst magnetische Blutfiltration nennt. Auch hier ist der Einsatz von Magneten unerlässlich. Das Blut wird aus dem Körper extrahiert, um es von Giftstoffen und Krankheitserregern zu reinigen. Was im Kampf gegen Krankheiten wie Malaria und Leukämie von großem Fortschritt ist, da somit der Patient nicht durch schädliche Strahlungen belastet wird. Seine Technik, die er MediSieve nennt, ist allerdings noch in der Entwicklung. Sie besteht aus einem Einwegfilter und magnetischen Nanopartikeln, die sich an die Schadstoffe im Blut haften, um diese praktische aus der Blutzirkulation herauszuziehen. Positive Stoffe im Blut werden davon nicht eingeschränkt.
Entwicklungen wie diese zeigen welches Potenzial der Einsatz von Magneten für die Medizin bietet.
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Seltenerdmagnete in Elektromotoren von Flugzeugen
Seltene Erden werden in immer mehr Bereichen eingesetzt und gelten als immer wichtigeres Rohstoff. Gerade im Elektroniksektor sind sie gar nicht mehr wegzudenken. Sie werden in den verschiedensten Geräten, die wir alltäglich nutzen verwendet:
Computern, leistungsstarken Akkus, Hybrid-Autos, Smartphones, Elektromotoren und auch in industriellen Sektoren wie zum Beispiel im Bereich der Windenergie. Bei so vielfältigen Einsatzgebieten, ist es nicht verwunderlich, dass dieses Supermaterial auch für Elektromotoren von Flugzeugen verwendet werden soll. Aber klären wir zuerst einmal, was seltene Erden überhaupt sind.
Was sind seltene Erden
Seltene Erden ist eine aus 17 Metallen bestehende Gruppe, die als Rohstoff verwendet wird. Genauer gesagt, handelt es sich um die 3. Nebengruppe im Periodensystem. Dabei sind diejenigen, die es am meisten verbrauchen, technologische Vorreiter wie China, Japan und die USA. China hat in diesem Fall einen Vorteil, da das Land gleichzeitig auch zum größten Produzenten der seltenen Erden gehört. Um sich ein genaueres Bild zu machen: 2008 hat China 120.000 Tonnen seltene Erden produziert und damit 97 % der weltweiten Menge abgedeckt, während Indien auf zweiter Stelle folgt, aber lediglich 2.700 Tonnen produziert hat.
Nun sollte man aber zwischen der Tatsache unterscheiden, dass die seltenen Erden, nicht wirklich Metalle sind, die selten Vorkommen. Der Name stammt noch aus der Zeit der Entdeckung dieser Elemente, da sie zuerst in seltenen Mineralien gefunden wurden. Tatsächlich aber ist zum Beispiel das seltenste der Seltenen Erden, Thulium, immer noch häufiger zu finden als Gold.
Vollelektronische Flugzeuge dank der Seltenen Erden
Nun kann mit diesen Rohstoffen wie bereits erwähnt so einiges entwickelt werden. Genauso wie Autos mittlerweile vollelektronisch ausgestattet werden, ist dies auch bei Flugzeugen der Plan. Rolls-Royce könnte dabei in Zusammenarbeit mit der britischen Regierung YASA und Electroflight eine Vorreiterrolle einnehmen, da sie das schnellste vollelektronische Flugzeug entwickeln möchten. Auch hierzu, benötigen sie Seltene Erden. Genauer gesagt Seltene Erden in Form von Permanentmagneten.
Wieso gerade in Form von Permanentmagneten? Da bereits in der Automobilindustrie erkannt wurde, dass Permanentmagnete aus Seltenen Erden die stärkste Leistung selbst bei geringer Größe aufweisen. Das bedeutet, dass bei den verwendeten Teilen an Gewicht und Platz gespart werden kann, ohne an Leistung einzubüßen. Das ist natürlich gerade bei der Flugzeugtechnik noch viel wichtiger.
Das ist natürlich nur eines der vielen Beispiele, wie Permanentmagnete aus Seltenen Erden es schaffen komplexe Entwicklungen voranzutreiben. Falls Sie weitere Informationen zum Thema haben möchten oder mehr über unsere magnetischen Lösungen erfahren möchten, können Sie unser Fachpersonal jederzeit ganz unverbindlich kontaktieren. Wir helfen Ihnen gerne weiter.
5 Tipps und Tricks mit Magneten (life hacks)
Sich das alltäglich Leben einfacher zu machen. Dafür ist es gut, die sogenannten “Life Hacks” zu kennen. Aber es müssen auch die richtigen sein. Die, die wenige zusätzliche Teile benötigen, wenig Aufwand sind aber unglaublich viel Erleichterung bringen. Magnete sind hierbei nicht selten im Einsatz. Man könnte es fast schon Magie mit Magneten nennen, wenn man sich anschaut, wie die kleinen Helferchen knifflige Situationen laut- und problemlos meistern. Die besten Tipps und Tricks mit Magneten haben wir in diesem Beitrag für Sie zusammengefasst:
1- Ordnung in den Kabelsalat bringen
Schon zwei Kabel nebeneinander können zu einem Wirrwarr werden. Mit einem Magneten kann auf magische Art und Weise Ordnung in das durcheinander bringen. Einfach die Feder eines Kugelschreibers um das Ende des Kabels wickeln, einen Magneten an der Tischkante oder wo auch immer Ihr Kabel entlangläuft befestigen und schon können Sie die Kabel ganz ordentlich anheften, ohne, dass sie sich verheddern.
2- Für saubere Flaschen
Wenn Sie Ihre Glasflaschen sauber halten möchten, können Sie das ganz einfach mit einem Schwämmchen, in das Sie einen Magneten einnähen oder ankleben tun. Den mit dem Schwämmchen präparierten Magneten in die Flasche einführen und mit einem zweiten Magneten von außen steuern. Ein einfacher und doch wirksamer Trick mit Magneten.
3- Hilfe beim Handwerken
Wer kennt das nicht: gerade ist man an der passenden Stelle und hat den Hammer schon bereit, aber die Nägel sind viel zu weit weg. Um die Nägel immer in griffnähe zu haben, können Sie ebenfalls auf die Magie der Magnete vertrauen. Einfach einen kleinen Magneten außen am Hammer befestigen und ein paar Nägel daran haften lassen. So sind Sie immer bereit.
4- Bilderrahmen ohne Rahmen
Wie das gehen soll? Ganz einfach, mit Hilfe der Magneten. Einfach einen kleinen Magneten auf der vor und einen auf der Rückseite des gewünschten Fotos befestigen und schon steht das Foto, so müssen Sie auch keine Bilderrahmen mehr putzen.
5- Fliegende Tischdecken vermeiden
Besonders, wenn man draußen isst, kann es ganz schön störend sein, wenn die Tischdecke ständig im Wind weht. Mit Magneten, kann man da ganz leicht abhilfe schaffen. Wenn die Tischbeine oder die Tischplatte metallisch sind, einfach mit einem kleinen Magneten von außen die Tischdecke daran befestigen. Falls es sich um einen Holz- oder Plastiktisch handelt, können Sie auch zwei Magnete, einen auf der Außen und einen auf der Innenseite der Tischdecke befestigen, um diese zu beschweren. So kann sie nicht mehr wegfliegen.
Sie sehen, es gibt unzählige Tricks, wie man sich das Leben dank der Magnete einfacher machen kann. Falls Sie mehr zum Thema erfahren oder sich über unsere Produkte informieren möchten, können Sie unser Fachpersonal gerne jederzeit kontaktieren.
