Aspekty
Solenoidy to urządzenia zdolne do zamiany energii elektrycznej na energię mechaniczną lub liniową. Najpopularniejszym typem solenoidu jest wykorzystanie pola magnetycznego wytworzonego z prądu elektrycznego jako wyzwalacza dla wytwarzanie pchnięcia lub pociągnięcia, które napędza działanie mechaniczne w obiektach, takich jak rozruszniki, zawory, przełączniki i zatrzaski.
Najprostszy typ elektrozaworów opiera się na dwóch głównych aspektach swojej funkcji: izolowanym (lub emaliowanym) przewodzie ukształtowanym w ciasną cewkę oraz solidnym prętem z żelaza lub stali. Pręt żelazny lub stalowy jest ferromagnetyczny, co pozwala mu, pod wpływem prądu elektrycznego, działać jako elektromagnes.
Solenoidy nie są wyłącznie elektromagnetyczne. Inne rodzaje solenoidów, takie jak solenoidy pneumatyczne, wykorzystują powietrze, w przeciwieństwie do pól magnetycznych, do wytwarzania energii mechanicznej. Elektrozawory hydrauliczne wykorzystują ciśnienie płynu hydraulicznego w cylindrze wypełnionym płynem.
Solenoidy, które opierają się na prądzie elektrycznym, dzielą się na dwie główne kategorie - solenoidy, które opierają się na AC (prąd zmienny) jako źródło zasilania i elektrozawory, które opierają się na DC (prąd stały) jako mocy źródło.
Funkcjonować
Chociaż solenoidy AC i DC wykorzystują różne rodzaje prądu, oba działają w ten sam podstawowy sposób. Kiedy izolowany, zwinięty drut elektromagnesu otrzymuje prąd elektryczny, wytwarzane pole magnetyczne silnie przyciąga pręt żelazny lub stalowy. Pręt, który jest przymocowany do sprężyny naciskowej, wchodzi do cewki i pozostaje tam, aż do zatrzymania prądu, utrzymując sprężynę pod ciśnieniem przez cały czas. Gdy prąd jest wyłączony, ściśnięta sprężyna mocno zatrzaskuje pręt z powrotem do pierwotnej pozycji.
Siła wytworzona przez sprężynę na pręcie sprawia, że solenoid jest przydatny w urządzeniach, które opierają się na wielu różnych częściach, które muszą być szybko aktywowane po sobie.
Porównanie
Istnieje wiele różnic między elektrozaworami AC i DC. Solenoidy DC są cichsze i działają wolniej niż solenoidy AC. Są również mniej wydajne niż solenoidy AC.
Solenoidy prądu przemiennego mogą grozić przepaleniem, jeśli działają nieprawidłowo i pozostają zbyt długo w pozycji otwartej (pełnego prądu). Prąd przepływający przez solenoid AC zaczyna się od pierwszego przypływu bardzo silnego prądu, a następnie spada do niższego, normalnego poziomu. Jeśli elektrozawór pozostaje otwarty zbyt długo i odbiera zbyt dużo pierwszej fali maksymalnego prądu, może trwale uszkodzić urządzenie. Z kolei solenoidy prądu stałego nie ulegają zmianom w prądach i nie są narażone na uszkodzenie przez prąd.
Obwody prądu stałego mogą bez problemu wykorzystywać solenoidy prądu przemiennego, ale solenoidów prądu stałego nie można używać w innych obwodach bez powodowania hałasu i przegrzania.