Como funciona um solenóide?

Solenóide é o termo genérico para uma bobina de fio usada como eletroímã. Também se refere a qualquer dispositivo que converte energia elétrica em energia mecânica usando um solenóide. O dispositivo cria um campo magnético a partir da corrente elétrica e usa o campo magnético para criar movimento linear. As aplicações comuns dos solenóides são para alimentar uma chave, como a partida de um automóvel, ou uma válvula, como em um sistema de sprinklers.

Um solenóide é uma bobina de fio em forma de saca-rolhas enrolada em torno de um pistão, geralmente feito de ferro. Como em todos os eletroímãs, um campo magnético é criado quando uma corrente elétrica passa pelo fio. Os eletroímãs têm uma vantagem sobre os ímãs permanentes, pois podem ser ligados e desligados pela aplicação ou remoção da corrente elétrica, que é o que os torna úteis como interruptores e válvulas e permite que sejam inteiramente automatizado.

Como todos os ímãs, o campo magnético de um solenóide ativado tem pólos positivos e negativos que atrairão ou repelirão materiais sensíveis aos ímãs. Em um solenóide, o campo eletromagnético faz com que o pistão se mova para trás ou para frente, que é como o movimento é criado por uma bobina de solenóide.

Em uma válvula de ação direta, a corrente elétrica ativa o solenóide, que por sua vez puxa um pistão ou êmbolo que, de outra forma, bloquearia o fluxo de ar ou fluido. Em algumas válvulas solenóides, o campo eletromagnético não atua diretamente para abrir o conduíte. Em válvulas operadas por piloto, um solenóide move o êmbolo, o que cria uma pequena abertura, e a pressão através da abertura é o que opera a vedação da válvula. Em ambos os tipos, as válvulas solenóides requerem um fluxo constante de corrente elétrica para permanecerem abertas porque uma vez que o a corrente é interrompida, o campo eletromagnético se dispersa e a válvula retorna ao seu estado original fechado posição.

Em um sistema de ignição de automóvel, o solenóide de partida atua como um relé, colocando os contatos de metal no lugar para fechar um circuito. O solenóide de partida recebe uma pequena corrente elétrica quando a ignição do carro é ativada, geralmente girando a chave. O campo magnético do solenóide então puxa os contatos, fechando o circuito entre a bateria do carro e o motor de partida. O solenóide de partida requer um fluxo constante de eletricidade para manter o circuito, mas como o motor é autoalimentado depois de ligado, o solenóide fica inativo na maior parte do tempo.

Os solenóides são incrivelmente versáteis e extremamente úteis. Eles são encontrados em tudo, desde equipamentos de fábrica automatizados a armas de paintball e até campainhas. Em uma campainha, o som audível é produzido quando um pistão de metal atinge uma barra de tom. A força que move o pistão é o campo magnético de um solenóide que recebe corrente elétrica quando a campainha é pressionada.