Questo articolo dà uno sguardo approfondito alle bobine del solenoide:
Cos'è una bobina per solenoide?
Una bobina per solenoide è un componente elettrico comune che utilizza un filo strettamente avvolto attorno a un nucleo di solito realizzato in metallo per creare un campo elettromagnetico. Quando la corrente passa attraverso la bobina, il campo elettromagnetico risultante sposta l'armatura del ferro, consentendo o bloccando il fluido di passare attraverso il solenoide. I solenoidi sono comunemente usati in una varietà di applicazioni, come il controllo del flusso di fluidi in sistemi idraulici e pneumatici.
Struttura della bobina del solenoide
- Bobina: filo di rame strettamente avvolto attorno a un nucleo fisso.
- Spring: una molla in acciaio inossidabile che restituisce l'armatura nella sua posizione normale quando la bobina viene de-energizzata.
- Core di ferro statico: un cilindro ferromagnetico
- Core di ferro mobile: la parte del nucleo fisso che si muove quando la bobina è eccitata, nota anche come stantuffo del solenoide.
- CAN: alloggi termoplastici per ambienti generali.
Come funziona una bobina a solenoide?
Quando la corrente scorre attraverso la bobina, viene generato un campo magnetico. La forza del campo magnetico è proporzionale alla corrente, al numero di avvolgimenti e alla permeabilità magnetica del materiale ferromagnetico del nucleo fisso. Il nucleo funge da circuito magnetico per il campo magnetico. In altre parole, il nucleo funge da percorso chiuso che limita il campo magnetico.
Il campo magnetico crea una forza sull'armatura che tira l'armatura verso l'alto, ma che estende il lato dell'armatura vicino al nucleo fisso con un'asta di spinta fa sì che il campo magnetico spinga l'armatura verso il basso. L'armatura rimane in quella posizione fintanto che è presente il campo magnetico. Quando il campo magnetico si dissipa, la molla restituisce l'armatura nella sua posizione originale.
Infine, l'anello di ombreggiatura fornisce un percorso a bassa impedenza per il picco di alta tensione che viene generato quando il campo magnetico si dissipa. Ciò riduce la grandezza e la durata del picco di tensione, proteggendo così il circuito.
Bobine del solenoide DC / AC:
Ci sono vantaggi e svantaggi nell'uso di solenoidi DC o CA. Quando la forza magnetica supera la forza di molla e l'armatura viene completamente sollevata, la corrente che scorre attraverso la bobina può essere ridotta per risparmiare energia.
- Sollenoide DC Coil : la corrente CC che scorre attraverso il solenoide crea abbastanza forza magnetica per superare la forza di molla e sollevare l'armatura nella bobina. Quando la bobina viene de-energizzata, la molla spinge indietro l'armatura in posizione. La DC è più lenta di rispondere perché DC fornisce una corrente costante e immutabile che richiede più tempo per accumularsi e ridurre il campo magnetico.
- Sollenoide AC Coil : le bobine AC sono più complicate perché AC Switchs Polarity. Due volte per ciclo, la corrente è zero, rendendo zero la forza magnetica. Mentre la forza di primavera spinge costantemente l'armatura verso il basso, l'armatura vibra e crea un suono ronzante e mette stress nei componenti. Per combattere questo, un anello di ombreggiatura in rame attorno all'armatura immagazzina parte dell'energia magnetica, riducendo le vibrazioni. AC cambia rapidamente direzione, consentendo di regolare il campo magnetico in modo più rapido ed efficiente, rendendo le bobine CA più efficienti dal punto di vista energetico.
Applicazioni della bobina del solenoide
Esistono molti tipi di bobine per solenoidi.
Le bobine del solenoide svolgono una varietà di compiti nel campo del controllo dei fluidi e della regolazione nei sistemi idraulici. Una delle principali applicazioni della bobina del solenoide è nelle valvole del solenoide. Queste valvole controllano con precisione il flusso di fluidi idraulici attivando o disattivando la bobina del solenoide.
Esempi di tipi tipici di applicazioni per solenoidi includono:
- Applicazioni di bloccaggio: un campo magnetico attira uno stantuffo all'interno di un solenoide, facendo muovere e bloccare il meccanismo in posizione. Quando la corrente viene spenta, una molla spinge indietro lo stantuffo, rilasciando la serratura. I solenoidi possono essere utilizzati in una varietà di applicazioni di bloccaggio, inclusi sistemi di bloccaggio delle porte automatiche, distributori automatici, barriere di accesso e molti altri dispositivi di sicurezza.
- Applicazioni automobilistiche: i solenoidi vengono utilizzati in una varietà di applicazioni di veicoli, tra cui ingranaggi per lo spostamento, motori di avvio, sistemi di iniezione di carburante in funzione, porte di bloccaggio e valvole azionarie.
- Applicazioni mediche: utilizzate nelle applicazioni mediche per controllare il flusso di fluidi, regolare le valvole nei sistemi di gas medico, funzionare pompe e distributori e controllare il movimento delle attrezzature mediche.
- Applicazioni industriali: utilizzate nelle applicazioni industriali per controllare le valvole, gestire sistemi pneumatici e idraulici, movimento delle apparecchiature di controllo e in processi di automazione, robotica e produzione.
- Applicazioni domestiche: utilizzate nei sistemi idraulici domestici tra cui docce, irrigatori, lavastoviglie, lavatrici e altre lavatrici ad alta pressione.
Per molti anni, le bobine del solenoide sono state parte integrante del sistema di feedback nei moderni sistemi idraulici e sistemi di impulsi da collezione di polvere.