In diesem Artikel werden Magnetspulen ausführlich angesehen:
Was ist eine Magnetspule?
Eine Magnetspule ist eine häufige elektrische Komponente, die einen Draht verwendet, der eng um einen Kern umgeht, der normalerweise aus Metall besteht, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen. Wenn der Strom durch die Spule fließt, bewegt das resultierende elektromagnetische Feld den Eisenkernen und lässt oder blockieren Flüssigkeiten durch das Magnet. Solenoide werden üblicherweise in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, wie z. B. die Steuerung des Flüssigkeitsflusss in hydraulischen und pneumatischen Systemen.
Magnetspulenstruktur
- Spule: Kupferdraht dicht um einen festen Kern umgewickelt.
- Feder: Eine Edelstahlfeder, die den Anker in seine normale Position zurückgibt, wenn die Spule de-verstärkt wird.
- Statischer Eisenkern: ein ferromagnetischer Zylinder
- Beweglicher Eisenkern: Der Teil des festen Kerns, der sich bewegt, wenn die Spule mit Energie versorgt wird, auch als Magnetkolben bekannt.
- Dose: Thermoplastischer Wohnraum für allgemeine Umgebungen.
Wie funktioniert eine Magnetspule?
Wenn der Strom durch die Spule fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt. Die Stärke des Magnetfeldes ist proportional zum Strom, die Anzahl der Wicklungen und die magnetische Permeabilität des ferromagnetischen Materials des festen Kerns. Der Kern wirkt als Magnetkreis für das Magnetfeld. Mit anderen Worten, der Kern wirkt als geschlossener Pfad, der das Magnetfeld einschränkt.
Das Magnetfeld erzeugt eine Kraft am Anker, die den Anker nach oben zieht, aber die Seite des Ankers nahe am festen Kern mit einem Druckstab veranlasst, führt das Magnetfeld nach unten, um den Anker nach unten zu schieben. Der Anker bleibt in dieser Position, solange das Magnetfeld vorhanden ist. Wenn sich das Magnetfeld auflöst, gibt die Feder den Anker in seine ursprüngliche Position zurück.
Schließlich bietet der Schattierungsring einen Pfad mit geringer Impedanz für die Hochspannungsspitze, die erzeugt wird, wenn sich das Magnetfeld auflöst. Dies reduziert die Größe und Dauer der Spannungsspitze und schützt damit die Schaltung.
DC / AC -Magnetspulen:
Die Verwendung von DC- oder Wechselstrommagneten haben Vor- und Nachteile. Wenn die Magnetkraft die Federkraft überwindet und der Anker vollständig erhöht ist, kann der Strom, der durch die Spule fließt, reduziert werden, um Energie zu sparen.
- Gleichstrommagnetspule : Der DC -Strom, der durch den Magneten fließt, erzeugt eine ausreichende magnetische Kraft, um die Federkraft zu überwinden und den Anker in die Spule zu heben. Wenn die Spule de-verstärkt ist, drückt die Feder den Anker wieder in Position. DC ist langsamer zu reagieren, da DC einen stetigen, unveränderlichen Strom liefert, der länger dauert, um das Magnetfeld aufzubauen und zu reduzieren.
- Wechselstrommagnetspule : Wechselspulen sind komplizierter, da die Wechselstrompolarität umschaltet. Zweimal pro Zyklus ist der Strom Null, was die Magnetkraft Null macht. Wenn die Federkraft den Anker ständig nach unten drückt, vibriert der Anker und erzeugt ein summendes Geräusch und belastet die Komponenten. Um dies zu bekämpfen, speichert ein Kupferschattierungsring um den Anker einen Teil der magnetischen Energie und verringert die Vibration. Wechselstrom ändert sich schnell und ermöglicht es, das Magnetfeld schneller und effizienter anzupassen, wodurch die Wechselspulen energieeffizienter werden.
Magnetspulenanwendungen
Es gibt viele Arten von Magnetspulen.
Magnetspulen führen eine Vielzahl von Aufgaben im Bereich der Flüssigkeitskontrolle und -regulation in Hydrauliksystemen aus. Eine der Hauptanwendungen der Magnetspule ist in Magnetventilen. Diese Ventile steuern den Fluss von Hydraulikflüssigkeiten genau durch Aktivieren oder Deaktivieren der Magnetspule.
Beispiele für typische Arten von Anwendungen für Solenoide sind:
- Verriegelungsanwendungen: Ein Magnetfeld zieht einen Kolben in einem Magneten an, wodurch sich der Mechanismus bewegt und sperrt. Wenn der Strom ausgeschaltet ist, drückt eine Feder den Kolben zurück und löst das Schloss frei. Solenoide können in einer Vielzahl von Verriegelungsanwendungen verwendet werden, einschließlich automatischer Türverriegelungssysteme, Verkaufsautomaten, Zugangsbarrieren und vielen anderen Sicherheitsvorrichtungen.
- Kfz -Anwendungen: Magnete werden in einer Vielzahl von Fahrzeuganwendungen verwendet, einschließlich Schaltgetriebe, Startmotoren, Betriebssysteme für Kraftstoffeinspritzung, Verriegelungstüren und Leitungsventile.
- Medizinische Anwendungen: In medizinischen Anwendungen zur Steuerung des Flüssigkeitsflusss, zur Regulierung der Ventile in medizinischen Gassystemen, zur Betrieben von Pumpen und Spendern und zur Kontrolle der Bewegung von medizinischen Geräten.
- Industrielle Anwendungen: In industriellen Anwendungen zur Steuerung von Ventilen, in pneumatischen und hydraulischen Systemen, zur Bewegung der Steuergeräte sowie in Automatisierungs-, Robotik- und Herstellungsprozessen verwendet.
- Home Applications: Eingesetzt in Heimhydrauliksystemen, einschließlich Duschen, Sprinkler, Geschirrspülern, Waschmaschinen und anderen Hochdruckscheiben.
Solenoid -Spulen sind seit vielen Jahren ein wesentlicher Bestandteil des Rückkopplungssystems in modernen Hydrauliksystemen und Staubsammlerpulsventilsystemen.