Bài viết này có một cái nhìn sâu sắc về cuộn dây điện từ:
Cuộn dây điện từ là gì?
Một cuộn dây điện từ là một thành phần điện phổ biến sử dụng một vết thương chặt dây quanh lõi thường được làm bằng kim loại để tạo ra một trường điện từ. Khi dòng điện đi qua cuộn dây, trường điện từ kết quả sẽ di chuyển phần ứng sắt, cho phép hoặc chặn chất lỏng đi qua điện từ. Các solenoids thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như kiểm soát dòng chất lỏng trong hệ thống thủy lực và khí nén.
Cấu trúc cuộn điện từ
- Cuộn dây: Dây đồng bị thương chặt xung quanh một lõi cố định.
- Mùa xuân: Một lò xo bằng thép không gỉ trả lại phần ứng cho vị trí bình thường của nó khi cuộn dây bị khử năng lượng.
- Lõi sắt tĩnh: Một xi lanh từ sắt
- Lõi sắt di chuyển: Một phần của lõi cố định di chuyển khi cuộn dây được cung cấp năng lượng, còn được gọi là pít tông điện từ.
- CAN: Vỏ nhựa nhiệt dẻo cho môi trường chung.
Làm thế nào để một cuộn dây điện từ hoạt động?
Khi dòng điện chảy qua cuộn dây, một từ trường được tạo ra. Sức mạnh của từ trường tỷ lệ thuận với dòng điện, số lượng cuộn dây và tính thấm từ của vật liệu sắt từ của lõi cố định. Các lõi hoạt động như một mạch từ tính cho từ trường. Nói cách khác, cốt lõi hoạt động như một con đường khép kín giới hạn từ trường.
Từ trường tạo ra một lực trên phần ứng kéo phần ứng lên trên, nhưng kéo dài mặt của phần ứng gần lõi cố định với một thanh đẩy khiến từ trường đẩy phần ứng xuống. Phần ứng vẫn ở vị trí đó miễn là từ trường có mặt. Khi từ trường tiêu tan, lò xo đưa phần ứng trở lại vị trí ban đầu của nó.
Cuối cùng, vòng che bóng cung cấp một đường trở kháng thấp cho tăng đột biến điện áp cao được tạo ra khi từ trường tan biến. Điều này làm giảm cường độ và thời gian của tăng đột biến điện áp, do đó bảo vệ mạch.
Cuộn dây điện từ DC / AC:
Có những ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng các solenoids DC hoặc AC. Khi lực từ vượt qua lực lò xo và phần ứng được nâng lên hoàn toàn, dòng điện chảy qua cuộn dây có thể được giảm để tiết kiệm năng lượng.
- Cuộn dây điện từ DC : Dòng điện DC chảy qua điện từ tạo ra đủ lực từ để vượt qua lực lò xo và nâng phần ứng vào cuộn dây. Khi cuộn dây bị khử năng lượng, lò xo đẩy phần ứng vào vị trí. DC chậm hơn để đáp ứng vì DC cung cấp một dòng điện ổn định, không thay đổi, mất nhiều thời gian hơn để tích tụ và giảm từ trường.
- Cuộn dây điện từ AC : Cuộn dây AC phức tạp hơn vì AC chuyển cực tính. Hai lần mỗi chu kỳ, dòng điện bằng 0, tạo ra lực từ 0. Khi lực lò xo liên tục đẩy phần ứng xuống, phần ứng rung và tạo ra một âm thanh ù ù và gây căng thẳng cho các thành phần. Để chống lại điều này, một vòng che bóng đồng xung quanh phần ứng lưu trữ một số năng lượng từ tính, làm giảm rung động. AC thay đổi hướng nhanh chóng, cho phép nó điều chỉnh từ trường nhanh hơn và hiệu quả hơn, làm cho cuộn AC hiệu quả hơn.
Ứng dụng cuộn điện từ
Có nhiều loại cuộn điện từ.
Các cuộn dây điện từ thực hiện nhiều nhiệm vụ trong lĩnh vực kiểm soát và điều hòa chất lỏng trong các hệ thống thủy lực. Một trong những ứng dụng chính của cuộn điện từ là trong các van điện từ. Các van này kiểm soát chính xác dòng chất lỏng thủy lực bằng cách kích hoạt hoặc hủy kích hoạt cuộn dây điện từ.
Ví dụ về các loại ứng dụng điển hình cho các điện từ bao gồm:
- Các ứng dụng khóa: Một từ trường thu hút một pít tông bên trong một điện từ, khiến nó di chuyển và khóa cơ chế tại chỗ. Khi dòng điện bị tắt, một lò xo đẩy pít tông trở lại, giải phóng khóa. Các solenoids có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khóa, bao gồm các hệ thống khóa cửa tự động, máy bán hàng tự động, rào cản truy cập và nhiều thiết bị bảo mật khác.
- Ứng dụng ô tô: Solenoids được sử dụng trong nhiều ứng dụng xe khác nhau, bao gồm các bánh răng dịch chuyển, động cơ khởi động, hệ thống phun nhiên liệu, cửa khóa và van hoạt động.
- Ứng dụng y tế: Được sử dụng trong các ứng dụng y tế để kiểm soát dòng chất lỏng, điều chỉnh van trong hệ thống khí y tế, vận hành máy bơm và bộ phân phối và kiểm soát sự di chuyển của thiết bị y tế.
- Ứng dụng công nghiệp: Được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp để kiểm soát các van, vận hành hệ thống khí nén và thủy lực, chuyển động thiết bị điều khiển và tự động hóa, robot và quy trình sản xuất.
- Ứng dụng gia đình: Được sử dụng trong các hệ thống thủy lực gia đình bao gồm vòi hoa sen, vòi phun nước, máy rửa chén, máy giặt và máy giặt áp suất cao khác.
Trong nhiều năm, các cuộn dây điện từ là một phần không thể thiếu trong hệ thống phản hồi trong các hệ thống thủy lực hiện đại và hệ thống van xung bộ thu bụi.