Este artigo analisa profundamente as bobinas solenóides:
O que é uma bobina solenóide?
Uma bobina solenóide é um componente elétrico comum que usa um fio enrolado em torno de um núcleo geralmente feito de metal para criar um campo eletromagnético. Quando a corrente passa pela bobina, o campo eletromagnético resultante move a armadura de ferro, permitindo ou bloqueando o fluido de passar pelo solenóide. Os solenóides são comumente usados em uma variedade de aplicações, como o controle do fluxo de fluido em sistemas hidráulicos e pneumáticos.
Estrutura da bobina solenóide
- Bobina: o fio de cobre enrolou firmemente um núcleo fixo.
- Primavera: uma mola de aço inoxidável que retorna a armadura à sua posição normal quando a bobina é desenergizada.
- Núcleo de ferro estático: um cilindro ferromagnético
- Núcleo de ferro móvel: a parte do núcleo fixo que se move quando a bobina é energizada, também conhecida como êmbolo solenóide.
- CAN: Habitação termoplástica para ambientes gerais.
Como funciona uma bobina solenóide?
Quando a corrente flui através da bobina, um campo magnético é gerado. A força do campo magnético é proporcional à corrente, ao número de enrolamentos e à permeabilidade magnética do material ferromagnético do núcleo fixo. O núcleo atua como um circuito magnético para o campo magnético. Em outras palavras, o núcleo atua como um caminho fechado que limita o campo magnético.
O campo magnético cria uma força na armadura que puxa a armadura para cima, mas estendendo o lado da armadura perto do núcleo fixo com uma haste de push faz com que o campo magnético empurre a armadura para baixo. A armadura permanece nessa posição enquanto o campo magnético estiver presente. Quando o campo magnético se dissipa, a mola retorna a armadura à sua posição original.
Finalmente, o anel de sombreamento fornece um caminho de baixa impedância para o pico de alta tensão que é gerado quando o campo magnético se dissipa. Isso reduz a magnitude e a duração do pico de tensão, protegendo assim o circuito.
Bobinas solenóides DC / AC:
Existem vantagens e desvantagens no uso de solenóides CC ou CA. Quando a força magnética supera a força da mola e a armadura é totalmente elevada, a corrente que flui através da bobina pode ser reduzida para economizar energia.
- Bobina solenóide DC : A corrente CC que flui através do solenóide cria força magnética suficiente para superar a força da mola e elevar a armadura na bobina. Quando a bobina é desenergizada, a mola empurra a armadura de volta ao lugar. O DC é mais lento para responder porque o DC fornece uma corrente constante e imutável que leva mais tempo para aumentar e reduzir o campo magnético.
- Bobina solenóide CA : As bobinas CA são mais complicadas porque os interruptores de CA polaridade. Duas vezes por ciclo, a corrente é zero, tornando a força magnética zero. À medida que a força da primavera empurra constantemente a armadura, a armadura vibra e cria um som zumbido e coloca o estresse nos componentes. Para combater isso, um anel de sombreamento de cobre ao redor da armadura armazena parte da energia magnética, reduzindo a vibração. A CA muda a direção rapidamente, permitindo que ela ajuste o campo magnético com mais rapidez e eficiência, tornando as bobinas CA mais eficientes em termos de energia.
Aplicações de bobina solenóide
Existem muitos tipos de bobinas solenóides.
As bobinas solenóides executam uma variedade de tarefas no campo de controle e regulação de fluidos em sistemas hidráulicos. Uma das principais aplicações da bobina solenóide está nas válvulas solenóides. Essas válvulas controlam com precisão o fluxo de fluidos hidráulicos ativando ou desativando a bobina solenóide.
Exemplos de tipos típicos de aplicações para solenóides incluem:
- Aplicações de bloqueio: Um campo magnético atrai um punger dentro de um solenóide, fazendo com que ele se mova e trave o mecanismo no lugar. Quando a corrente é desligada, uma mola empurra o êmbolo para trás, liberando a fechadura. Os solenóides podem ser usados em uma variedade de aplicações de travamento, incluindo sistemas automáticos de travamento de portas, máquinas de venda automática, barreiras de acesso e muitos outros dispositivos de segurança.
- Aplicações automotivas: os solenóides são usados em uma variedade de aplicações de veículos, incluindo a mudança de engrenagens, os motores de partida, a operação de sistemas de injeção de combustível, portas de travamento e válvulas de atuação.
- Aplicações médicas: usadas em aplicações médicas para controlar o fluxo de fluidos, regular válvulas em sistemas de gás médico, operar bombas e dispensadores e controlar o movimento de equipamentos médicos.
- Aplicações industriais: usadas em aplicações industriais para controlar válvulas, operar sistemas pneumáticos e hidráulicos, controlar o movimento do equipamento e nos processos de automação, robótica e fabricação.
- Aplicações domésticas: usadas em sistemas hidráulicos domésticos, incluindo chuveiros, aspersores, lava -louças, máquinas de lavar e outras lavadoras de alta pressão.
Por muitos anos, as bobinas solenóides têm sido parte integrante do sistema de feedback nos sistemas hidráulicos modernos e nos sistemas de válvulas de pulso de coletor de poeira.