Aspekte
Magnetspulen sind Geräte, die elektrische Energie in mechanische oder lineare Energie umwandeln können. Die gebräuchlichste Art von Magnetspule verwendet das durch einen elektrischen Strom erzeugte Magnetfeld als Auslöser für die Erzeugung eines Druck- oder Zugvorgangs, der eine mechanische Aktion in Objekten wie Anlassern, Ventilen, Schaltern und Riegel.
Die einfachste Art von Magnetspulen beruht für ihre Funktion auf zwei Hauptaspekten: einem isolierten (oder emaillierten) Draht, der zu einer engen Spule geformt ist, und einem massiven Stab aus Eisen oder Stahl. Der Eisen- oder Stahlstab ist ferromagnetisch, eine Eigenschaft, die es ihm ermöglicht, als Elektromagnet zu wirken, wenn er elektrischem Strom ausgesetzt wird.
Magnetspulen sind nicht ausschließlich elektromagnetisch. Andere Arten von Solenoiden, wie beispielsweise pneumatische Solenoide, verwenden im Gegensatz zu Magnetfeldern Luft, um mechanische Energie zu erzeugen. Hydraulikmagnete nutzen den Druck der Hydraulikflüssigkeit in einem flüssigkeitsgefüllten Zylinder.
Magnetspulen, die auf elektrischen Strom angewiesen sind, fallen in zwei Hauptkategorien – Magnetspulen, die auf Wechselstrom angewiesen sind (Wechselstrom) als Stromquelle und Magnetspulen, die auf Gleichstrom (Gleichstrom) als Strom angewiesen sind Quelle.
Funktion
Während AC- und DC-Magnetspulen unterschiedliche Stromarten verwenden, arbeiten beide auf die gleiche grundlegende Weise. Wenn der isolierte, gewickelte Draht des Elektromagneten elektrischen Strom erhält, zieht das erzeugte Magnetfeld den Eisen- oder Stahlstab stark an. Die Stange, die an einer Druckfeder befestigt ist, fährt in die Spule ein und bleibt dort, bis der Strom unterbrochen wird, und hält die Feder die ganze Zeit unter Druck. Beim Abschalten des Stroms schnappt die zusammengedrückte Feder die Stange mit Kraft in ihre ursprüngliche Position zurück.
Die von der Feder auf die Stange erzeugte Kraft macht den Elektromagneten in Geräten nützlich, die auf einer Reihe verschiedener Teile beruhen, die schnell nacheinander aktiviert werden müssen.
Vergleich
Es gibt eine Reihe von Unterschieden zwischen AC- und DC-Magnetspulen. Gleichstrommagnete sind leiser und funktionieren langsamer als Wechselstrommagnete. Sie sind auch weniger leistungsstark als Wechselstrom-Magnetventile.
Wechselstrommagnete können durch eine Fehlfunktion durchbrennen und zu lange in der offenen Position (Vollstrom) stecken bleiben. Der Strom, der durch ein Wechselstrom-Magnetventil fließt, beginnt mit einem ersten extrem starken Stromstoß und fällt dann auf ein niedrigeres, normales Niveau. Wenn die Magnetspule zu lange geöffnet bleibt und zu viel von dieser ersten maximalen Stromwelle erhält, kann dies das Gerät dauerhaft beschädigen. Im Gegensatz dazu erfahren Gleichstrommagnete keine Stromänderung und laufen nicht Gefahr, durch den Strom beschädigt zu werden.
Gleichstromkreise können problemlos Wechselstrom-Magnetspulen verwenden, aber Gleichstrom-Magnetspulen können nicht in anderen Stromkreisen verwendet werden, ohne dass sie laut und überhitzt werden.