Jak funguje solenoid?

Solenoid je obecný termín pro cívku drátu používanou jako elektromagnet. Vztahuje se také na jakékoli zařízení, které pomocí solenoidu převádí elektrickou energii na mechanickou energii. Zařízení vytváří magnetické pole z elektrického proudu a pomocí magnetického pole vytváří lineární pohyb. Běžné aplikace solenoidů spočívají v napájení spínače, jako je startér v automobilu, nebo ventilu, například v postřikovacím systému.

Solenoid je cívka drátu ve tvaru vývrtky omotaná kolem pístu, často vyrobená ze železa. Stejně jako u všech elektromagnetů se při průchodu elektrického proudu drátem vytváří magnetické pole. Elektromagnety mají oproti permanentním magnetům výhodu v tom, že je lze zapínat a vypínat aplikací nebo odstranění elektrického proudu, což je činí užitečnými jako spínače a ventily a umožňuje jim být zcela Automatizovaný.

Stejně jako všechny magnety má magnetické pole aktivovaného solenoidu kladné a záporné póly, které přitahují nebo odpuzují materiál citlivý na magnety. V solenoidu způsobuje elektromagnetické pole, aby se píst pohyboval dozadu nebo dopředu, což je způsob, jakým je pohyb vytvářen solenoidovou cívkou.

V přímo působícím ventilu elektrický proud aktivuje solenoid, který zase táhne píst nebo píst, který by jinak blokoval proudění vzduchu nebo kapaliny. V některých elektromagnetických ventilech elektromagnetické pole nepůsobí přímo na otevření potrubí. U pilotních ventilů pohybuje solenoid plunžrem, který vytváří malý otvor, a tlak přes otvor je to, co ovládá těsnění ventilu. U obou typů vyžadují solenoidové ventily stálý tok elektrického proudu, aby zůstaly otevřené, protože jakmile proud je zastaven, elektromagnetické pole se rozptýlí a ventil se vrátí do původního stavu uzavřen pozice.

V systému zapalování automobilu působí solenoid spouštěče jako relé, čímž přivádí kovové kontakty na místo k uzavření obvodu. Solenoid spouštěče přijímá malý elektrický proud, když je aktivováno zapalování vozidla, obvykle otočením klíče. Magnetické pole solenoidu poté přitáhne kontakty a uzavře obvod mezi baterií automobilu a startovacím motorem. Solenoid spouštěče vyžaduje neustálý tok elektřiny, aby se udržel obvod, ale protože motor se po spuštění sám napájí, je solenoid po většinu času neaktivní.

Solenoidy jsou neuvěřitelně všestranné a mimořádně užitečné. Nacházejí se ve všem, od automatizovaného továrního vybavení až po paintballové zbraně a dokonce i zvonky u dveří. U zvonku zvonku se zvuková výstraha ozve, když kovový píst zasáhne tónovou lištu. Síla, která pohybuje pístem, je magnetické pole solenoidu, který přijímá elektrický proud při stisknutí zvonku.