Solenoider er enkle komponenter, der kan bruges til forskellige applikationer. Navnet solenoid er afledt af det græske ord "Solen", hvilket betyder en kanal eller et rør. Solenoider bruges i både husholdnings- og industriudstyr, de fås i forskellige designs, hver af dem har deres egne specifikke applikationer. Selvom applikationen ændres, forbliver deres arbejdsprincip altid den samme. Her vil vi diskutere om Solenoid-arbejde og forskellige typer Solenoid.
Hvad er en magnetventil?
En solenoid er et langt stykke tråd, der er viklet i form af en spole. Når den elektriske strøm passerer gennem spolen, skaber den et relativt ensartet magnetfelt inde i spolen.
Magneten kan skabe et magnetfelt fra elektrisk strøm, og dette magnetfelt kan bruges til at generere en lineær bevægelse ved hjælp af en metalkerne. Denne enkle enhed kan bruges som en elektromagnet, som en induktor eller som en trådløs miniatureantenne i et kredsløb.
Solenoid-arbejdsprincip
Solenoiden fungerer simpelthen på princippet om ”elektromagnetisme”. Når der genereres en strøm gennem det magnetiske spolefelt i det, hvis du placerer en metalkerne inde i spolen, er de magnetiske fluxlinjer koncentreret på kernen, hvilket øger induktionen af spolen sammenlignet med luftkernen. Dette koncept med elektomagnatisk induktion er blevet mere uddybet i vores tidligere Tesla-spoleprojekt.
Det meste af fluxen er kun koncentreret på kernen, mens noget af fluxen vises i enderne af spolen, og en lille mængde flux vises uden for spolen.
Magnetens magnetiske styrke kan øges ved at øge tætheden af drejningerne eller ved at øge strømmen i spolen.
Som alle andre magneter har den aktiverede solenoid både positive og negative poler, hvorigennem en genstand kan tiltrækkes eller frastødes.
Typer af solenoider
Der findes forskellige typer solenoider på markedet, klassificeringen er baseret på materiale, design og funktion.
- AC- lamineret magnetventil
- DC-C rammesolenoid
- DC-D rammesolenoid
- Lineær magnetventil
- Roterende magnetventil
AC lamineret magnetventil
AC-lamineret magnetventil består af en metalkerne og en trådspole. Kernen er konstrueret med et lamineret metal for at mindske den omstrejfende strøm, dette hjælper med at forbedre solenoidens ydeevne.
En AC-solenoid har en særlig fordel, fordi den kan levere en stor mængde kraft i det første slag. Dette skyldes, at de har en startstrøm (En øjeblikkelig høj indgangsstrøm trukket af en strømforsyning eller elektrisk udstyr, når den tændes). De er i stand til at bruge flere slag end en DC-lamineret solenoid.
De fås i forskellige konfigurationer og intervaller, og de producerer en ren summende lyd, når de er i drift.
En AC-lamineret solenoid kan bruges i en række udstyr, der kræver øjeblikkelig handling, såsom medicinsk udstyr, låse, køretøjer, industrielt udstyr, printere og i nogle af husholdningsapparaterne.
DC C-ramme magnetventil
C-rammen henviser til solenoidens design. DC C-Frame-solenoiden har kun en ramme i form af bogstavet C, der er dækket omkring spolen.
DC C-Frame-solenoiden bruges i flere daglige applikationer på grund af det mere kontrolleret slagtilfælde. Selvom det siges at være jævnstrømskonfiguration, men de kan også bruges i udstyr designet til vekselstrøm.
Billedkilde:
Denne type solenoid bruges hovedsageligt i spilmaskiner, fotografiske skodder, scannere, afbrydere, mønttællere og regningsskiftere.
DC D-ramme magnetventil
Denne type solenoid har en todelt ramme, der dækker spolerne. De har en lignende funktion som en C-rammesolenoid, derfor kan D-rammen også bruges med vekselstrøm og har en kontrolleret slagtilfælde.
The DC D-frame solenoide anvendes til både konventionelle og medicinske anvendelser, såsom spillemaskiner, ATM maskiner og blod- og gas Analyzer.
Lineær magnetventil
De lineære solenoider er mere velkendte blandt folket. Den består af en trådspole, der er viklet rundt om en bevægelig metalkerne, som hjælper os med at anvende træk- eller skubbekraft på en mekanisk enhed.
Denne type solenoider bruges mest på startenheder. Denne skiftemekanisme hjælper med at fuldføre et kredsløb og giver strømmen mulighed for at strømme grundigt en mekanisme.
De lineære solenoider bruges især til automatisering og højt sikrede dørmekanismer og startmotorer til biler og cykler.
Roterende magnetventil
En roterende magnetventil er en unik type magnetventil, der bruges til forskellige applikationer, hvor der er behov for nem automatisk kontrolproces. Det fungerer på samme princip som de andre solenoider og har de samme elementer, en spole og en kerne, men de har en anden funktion.
Metalkernen er monteret på en disk og har små riller under. Rillenes størrelse svarer nøjagtigt til slidserne i solenoidens krop. Det har også kuglelejer for at gøre det let at bevæge sig.
Når solenoiden bliver udløst, trækkes kernen ind i solenoidens krop, og diskkernen begynder at rotere. Denne opsætning vil have en fjederplads mellem kernen og solenoidens krop. Når strømforsyningen er frakoblet, skubber fjederen diskkernen til sin oprindelige position.
Den roterende solenoid er mere robust sammenlignet med alle andre typer solenoider. De var oprindeligt kun designet til forsvarsmekanismer, men i dag vil du være i stand til at finde dem i mange automatiserede industrielle mekanismer som laser og lukker.
Konklusion
Nu ved du om magnetventilerne, arbejdsprincippet og de forskellige typer magnetventiler, der findes på markedet. Magnetventilerne er den enkle og effektive løsning til styring af ventiler og elektromagnetiske afbrydere eller mekaniske låse.
Deres driftsprincip og øjeblikkelige reaktion gjorde dem til en bedre løsning til applikationer, der har brug for en stor mængde strøm i et lille rum, og hvor der er behov for hurtig, konsekvent og robust drift.
Her er få applikationer, der bruger magnetventil sammen med dets driver kredsløb:
- Solenoid driver kredsløb
- Sådan styres en magnetventil med Arduino
- Automatisk vanddispenser ved hjælp af Arduino
Nu ved du alt om solenoiden, så du kan begynde at implementere viden med din kreativitet for at drage fordel af magnetens egenskaber til at skabe din næste opfindelse.