Wie funktioniert ein Magnetventil?

Magnetspule ist der Oberbegriff für eine Drahtspule, die als Elektromagnet verwendet wird. Es bezieht sich auch auf jedes Gerät, das elektrische Energie mit einem Elektromagneten in mechanische Energie umwandelt. Das Gerät erzeugt aus elektrischem Strom ein Magnetfeld und verwendet das Magnetfeld, um eine lineare Bewegung zu erzeugen. Übliche Anwendungen von Solenoiden sind die Stromversorgung eines Schalters, wie des Anlassers in einem Automobil, oder eines Ventils, wie beispielsweise einer Sprinkleranlage.

Ein Elektromagnet ist eine Drahtspule in Korkenzieherform, die um einen Kolben gewickelt ist, der oft aus Eisen besteht. Wie bei allen Elektromagneten entsteht ein Magnetfeld, wenn ein elektrischer Strom durch den Draht fließt. Elektromagnete haben gegenüber Dauermagneten den Vorteil, dass sie durch die Anwendung ein- und ausgeschaltet werden können oder Entfernung des elektrischen Stroms, was sie als Schalter und Ventile nützlich macht und es ihnen ermöglicht, vollständig zu sein automatisiert.

Wie alle Magnete hat das Magnetfeld eines aktivierten Solenoids positive und negative Pole, die auf Magnete empfindliches Material anziehen oder abstoßen. In einem Solenoid bewirkt das elektromagnetische Feld, dass sich der Kolben entweder vorwärts oder rückwärts bewegt, wodurch eine Bewegung durch eine Solenoidspule erzeugt wird.

In einem direkt wirkenden Ventil aktiviert elektrischer Strom den Elektromagneten, der wiederum einen Kolben oder Stößel zieht, der ansonsten den Fluss von Luft oder Flüssigkeit blockieren würde. Bei einigen Magnetventilen wirkt das elektromagnetische Feld nicht direkt zum Öffnen der Leitung. Bei vorgesteuerten Ventilen bewegt ein Elektromagnet den Kolben, wodurch eine kleine Öffnung entsteht, und der Druck durch die Öffnung betätigt die Ventildichtung. Bei beiden Typen benötigen Magnetventile einen konstanten Stromfluss, um geöffnet zu bleiben, da einmal die Strom wird gestoppt, das elektromagnetische Feld zerstreut sich und das Ventil kehrt in seine ursprüngliche Schließstellung zurück Position.

In einem Autozündsystem fungiert das Startersolenoid als Relais und bringt Metallkontakte in Position, um einen Stromkreis zu schließen. Das Anlasser-Magnetventil erhält einen kleinen elektrischen Strom, wenn die Zündung des Fahrzeugs aktiviert wird, normalerweise durch das Drehen des Schlüssels. Das Magnetfeld des Solenoids zieht dann an den Kontakten und schließt den Stromkreis zwischen der Autobatterie und dem Anlasser. Das Anlasser-Magnetventil benötigt einen konstanten Stromfluss, um den Stromkreis aufrechtzuerhalten, aber da der Motor nach dem Starten selbsttätig ist, ist das Magnetventil die meiste Zeit inaktiv.

Magnetspulen sind unglaublich vielseitig und äußerst nützlich. Sie sind in allem zu finden, von automatisierten Fabrikanlagen über Paintball-Gewehre bis hin zu Türklingeln. Bei einer Gong-Türklingel wird der hörbare Gong erzeugt, wenn ein Metallkolben auf einen Tonbalken trifft. Die Kraft, die den Kolben bewegt, ist das Magnetfeld eines Elektromagneten, der beim Drücken der Türklingel elektrischen Strom erhält.