Co je solenoid střídavého proudu?
Elektromagnet střídavého proudu je elektromagnetické spínací nebo ovládací zařízení navržené speciálně pro práci se zdrojem střídavého proudu (AC). Tyto solenoidy jsou ve většině ohledů fyzicky podobné svým protějškům stejnosměrného proudu (DC), s výjimkou vyšších jmenovitých proudů cívky a zahrnutí stínovací cívky. Vyšší jmenovité hodnoty proudu cívek solenoidu střídavého proudu jsou nezbytné vzhledem ke skutečnosti, že pro jakékoli dané napětí mají střídavé solenoidy tendenci běžet při vyšších proudech. Stínicí cívka slouží k zabránění „chvění“ způsobenému nulovým napětím v AC cyklu.
Solenoidy jsou jednoduchá elektromagnetická zařízení používaná k napájení dálkových spínacích nebo ovládacích pohybů pro sekundární mechanismy a sestávají z cívky drátu navinuté kolem izolovaného dutého jádra. Pružinový plunžr je svým jedním koncem umístěn v blízkosti otvoru jádra a je připojen k sekundárnímu mechanismu prostřednictvím spojení na svém druhém konci. Když je cívka napájena vhodným elektrickým proudem, vytváří se kolem ní silné magnetické pole. Tato magnetická síla přitahuje píst, což způsobuje jeho inteligentní pohyb do jádra proti napětí pružiny, čímž se během procesu aktivuje sekundární mechanismus. Když je proud přerušen na cívku, pružina zatáhne píst zpět do neutrální polohy a resetuje solenoid.
Magnetické pole, které dodává sílu potřebnou k zajištění ovládacího pohybu, je ve fázi s proudem přiváděným na cívku. To znamená, že existuje v přímém vztahu k tomuto proudu a, pokud se proud snižuje, snižuje také sílu pole a následně sílu výstupu solenoidu. V případě solenoidu stejnosměrného proudu tento jev nepředstavuje žádné problémy, protože proud přiváděný do cívky má konstantní velikost. Totéž však nelze říci o solenoidu střídavého proudu, protože proud neustále cykluje mezi špičkovým kladným napětím, nulovým napětím a špičkovým záporným napětím. K tomuto cyklu dochází při průměrném napájení střídavým proudem 50 až 60krát za sekundu.
Když se napětí blíží nulovému bodu, magnetická síla se stane tak slabá, že pružina pístu jej na okamžik vytáhne z jádra, dokud napětí znovu nevylétne kolem nulového bodu směrem k opačné špičkové hodnotě. To způsobí, že píst neustále odrazí nebo „klábosí“, protože je alternativně uvolňován a znovu zapojen. To může způsobit nadměrné opotřebení a přehřátí solenoidu a, pokud bude pokračovat, může to vést k případnému zničení solenoidu. Aby se zabránilo tomuto chvění, solenoid střídavého proudu používá další cívku známou jako stínovací cívka.
Tato cívka vytváří magnetické pole, které je 90 stupňů mimo fázi a mírně slabší než pole hlavní cívky. Toto pole je dostatečně silné, aby udržovalo píst na místě, protože hlavní pole oslabuje blízko nulového voltového bodu, čímž brání chvění. To znamená, že střídavý solenoid s vhodnou dimenzí může být použit na stejnosměrné napájení, ale ne naopak. Při výměně solenoidů střídavého a stejnosměrného proudu je však třeba postupovat opatrně, protože cívka na solenoidu střídavého proudu je obvykle dimenzována na vyšší proud než stejnosměrná cívka podobného napětí, aby bylo možné zvládnout obvykle vyšší střídavé proudy.