aspecten
Solenoïden zijn apparaten die elektrische energie kunnen veranderen in mechanische of lineaire energie. Het meest voorkomende type solenoïde maakt gebruik van het magnetische veld dat wordt gecreëerd door een elektrische stroom als trigger voor: de productie van een duw of trek die mechanische actie aandrijft in objecten zoals starters, kleppen, schakelaars en sloten.
Het eenvoudigste type solenoïdes is afhankelijk van twee hoofdaspecten voor hun functie: een geïsoleerde (of geëmailleerde) draad, gevormd tot een strakke spoel, en een massieve staaf van ijzer of staal. De ijzeren of stalen staaf is ferromagnetisch, een eigenschap waardoor hij, wanneer hij wordt blootgesteld aan elektrische stroom, kan functioneren als een elektromagneet.
Solenoïden zijn niet uitsluitend elektromagnetisch. Andere soorten solenoïdes, zoals pneumatische solenoïdes, gebruiken lucht, in tegenstelling tot magnetische velden, om mechanische energie te creëren. Hydraulische solenoïdes gebruiken de druk van hydraulische vloeistof in een met vloeistof gevulde cilinder.
Solenoïden die afhankelijk zijn van elektrische stroom vallen in twee hoofdcategorieën - solenoïden die afhankelijk zijn van AC (wisselstroom) als de stroombron en elektromagneten die afhankelijk zijn van DC (gelijkstroom) als stroom bron.
Functie
Hoewel AC- en DC-solenoïden verschillende soorten stroom gebruiken, werken ze allebei op dezelfde basismanier. Wanneer de geïsoleerde, opgerolde draad van de solenoïde elektrische stroom ontvangt, trekt het geproduceerde magnetische veld de ijzeren of stalen staaf sterk aan. De staaf, die aan een drukveer is bevestigd, beweegt in de spoel en blijft daar totdat de stroom wordt gestopt, waardoor de veer de hele tijd onder druk blijft staan. Wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, klikt de samengedrukte veer de staaf met kracht terug in zijn oorspronkelijke positie.
De kracht die door de veer op de staaf wordt gecreëerd, maakt de solenoïde nuttig in apparaten die afhankelijk zijn van een aantal verschillende onderdelen die snel achter elkaar moeten worden geactiveerd.
Vergelijking
Er zijn een aantal verschillen tussen AC- en DC-solenoïdes. DC-solenoïden zijn stiller en werken langzamer dan AC-solenoïden. Ze zijn ook minder krachtig dan AC-solenoïdes.
AC-solenoïdes kunnen het risico lopen door te branden als ze niet goed werken en te lang in de open (volledige stroom) stand blijven steken. De stroom die door een AC-solenoïde loopt, begint met een eerste stroom van extreem sterke stroom en daalt dan naar een lager, normaal niveau. Als de solenoïde te lang open blijft en te veel van deze eerste golf van maximale stroom ontvangt, kan deze het apparaat permanent beschadigen. DC-solenoïden daarentegen ervaren geen verandering in stromen en lopen niet het risico door de stroom te worden beschadigd.
DC-circuits kunnen probleemloos AC-solenoïden gebruiken, maar DC-solenoïden kunnen niet op andere circuits worden gebruikt zonder luidruchtig en oververhit te raken.