Solenoider er enkle komponenter som kan brukes til forskjellige applikasjoner. Navnet solenoid er avledet fra det greske ordet "Solen" som betyr en kanal eller et rør. Solenoider brukes i både husholdnings- og industrielt utstyr, de er tilgjengelige i forskjellige design, hver av dem har sine egne spesifikke applikasjoner. Selv om applikasjonen endres, forblir alltid arbeidsprinsippet det samme. Her vil vi diskutere om Solenoid-arbeid og forskjellige typer Solenoid.
Hva er en solenoid?
En solenoid er et langt stykke ledning som er viklet i form av en spole. Når den elektriske strømmen passerer gjennom spolen, skaper den et relativt jevnt magnetfelt inne i spolen.
Solenoiden kan skape et magnetfelt fra elektrisk strøm, og dette magnetfeltet kan brukes til å generere en lineær bevegelse ved hjelp av en metallkjerne. Denne enkle enheten kan brukes som en elektromagnet, som en induktor eller som en trådløs mottakerantenne i en krets.
Solenoid arbeidsprinsipp
Solenoiden fungerer ganske enkelt på prinsippet om ”elektromagnetisme”. Når strømmen gjennom magnetfeltet til spolen genereres i den, hvis du plasserer en metallkjerne inne i spolen, blir de magnetiske fluxlinjene konsentrert om kjernen, noe som øker induksjonen av spolen sammenlignet med luftkjernen. Dette konseptet med elektomagnatisk induksjon har blitt mer utdypet i vårt forrige Tesla-spoleprosjekt.
Det meste av fluksen er bare konsentrert på kjernen, mens noe av fluksen dukker opp i endene av spolen og en liten mengde fluks vises utenfor spolen.
Magnetens magnetiske styrke kan økes ved å øke tettheten av svingene eller ved å øke strømmen i spolen.
Som alle andre magneter har den aktiverte solenoiden både positive og negative poler, gjennom hvilke et objekt kan tiltrekkes eller frastøtes.
Typer solenoider
Det finnes forskjellige typer solenoider tilgjengelig i markedet, klassifiseringen er basert på materiale, design og funksjon.
- AC- laminert magnetventil
- DC-C rammesolenoid
- DC- D rammesolenoid
- Lineær magnetventil
- Roterende solenoid
AC-laminert magnetventil
AC-laminert magnetventil består av en metallkjerne og en trådspole. Kjernen er konstruert med et laminert metall for å redusere strømmestrømmen, dette hjelper til med å forbedre ytelsen til solenoiden.
En AC-solenoid har en spesiell fordel fordi den kan levere en stor mengde kraft i første slag. Dette er fordi de har en inngangsstrøm (En øyeblikkelig høy inngangsstrøm trukket av en strømforsyning eller elektrisk utstyr når den slås på). De er i stand til å bruke flere slag enn en DC-laminert solenoid.
De er tilgjengelige i forskjellige konfigurasjoner og områder, og de gir en ren summende lyd når de er i drift.
En AC-laminert solenoid kan brukes i en rekke utstyr som krever umiddelbar handling, for eksempel medisinsk utstyr, låser, kjøretøy, industrielt utstyr, skrivere og i noen av husholdningsapparater.
DC C-rammesolenoid
C-rammen refererer til utformingen av solenoiden. DC C-Frame-solenoiden har bare en ramme i form av bokstaven C som er dekket rundt spolen.
DC C-Frame-solenoiden brukes i flere daglige applikasjoner på grunn av den mer kontrollerte slagdriften. Selv om det sies å være likestrømskonfigurasjon, men de kan også brukes i utstyr designet for vekselstrøm.
Bildekilde:
Denne typen solenoid brukes hovedsakelig i spillmaskiner, fotografiske skodder, skannere, effektbrytere, mynttellere og regningsskiftere.
DC D-rammesolenoid
Denne typen solenoid har en todelt ramme som dekker spolene. De har lignende funksjon som en C-rammesolenoid, og D-rammen kan derfor også brukes med vekselstrøm og har en kontrollert slagoperasjon.
Den DC-D-ramme solenoid benyttes for både konvensjonelle og medisinske anvendelser, slik som spilleautomater, minibanker og blod og gass-analysator.
Lineær magnetventil
De lineære solenoider er mer kjent blant folket. Den består av en trådspole som er viklet rundt en bevegelig metallkjerne som hjelper oss å bruke trekke- eller skyvekraft på en mekanisk enhet.
Denne typen solenoider brukes mest på startenheter. Denne koblingsmekanismen hjelper deg med å fullføre en krets og lar strømmen strømme grundig en mekanisme.
De lineære solenoider brukes spesielt i automatisering og høyt sikrede dørmekanismer og startmotorer til biler og sykler.
Roterende solenoid
En roterende solenoid er en unik type solenoid som brukes til forskjellige applikasjoner der det er behov for enkel automatisk kontrollprosess. Den fungerer på samme prinsipp som de andre solenoider og har de samme elementene, en spole og en kjerne, men de har en annen operasjon.
Metallkjernen er montert på en plate og har små spor under seg. Størrelsen på sporene samsvarer nøyaktig med spaltene i solenoiden. Den har også kulelager for å gjøre det enkelt å bevege seg.
Når solenoiden blir utløst, trekkes kjernen inn i solenoidens kropp og skivekjernen begynner å rotere. Dette oppsettet vil ha en fjærplass mellom kjernen og solenoidens kropp. Når strømforsyningen er frakoblet, skyver fjæren diskkjernen til sin opprinnelige posisjon.
Den roterende solenoiden er mer robust sammenlignet med alle andre typer solenoider. De ble opprinnelig designet kun for forsvarsmekanismer, men i dag vil du kunne finne dem i mange automatiserte industrielle mekanismer som laser og lukker.
Konklusjon
Nå vet du om solenoider, arbeidsprinsipp og forskjellige typer solenoider som er tilgjengelige i markedet. Magnetventilene er den enkle og effektive løsningen for å kontrollere ventiler og elektromagnetiske brytere eller mekaniske låser.
Driftsprinsippet og øyeblikkelig respons gjorde dem til en bedre løsning for applikasjoner som trenger mye strøm på et lite rom og hvor det er behov for rask, konsistent og robust drift.
Her er noen applikasjoner som bruker solenoid sammen med driverkretsen:
- Solenoid driverkrets
- Hvordan kontrollere en magnetventil med Arduino
- Automatisk vanndispenser ved hjelp av Arduino
Nå vet du alt om solenoiden, så du kan begynne å implementere kunnskapen med kreativiteten din for å dra nytte av egenskapene til solenoiden for å lage din neste oppfinnelse.