Co je solenoidová síla?

Termín "solenoidová síla" se týká zatížení, které je solenoid schopen tlačit, táhnout nebo držet, když je pod napětím. Většina solenoidů je lineární, v tomto případě je solenoidová síla aplikována v lineárním pohybu. V případě rotačních solenoidů se místo lineární kotvy použije rotační rohatkový mechanismus. Solenoidová síla může ovlivnit mnoho různých faktorů, včetně konstrukce cívky, úrovně elektrického proudu a toho, jak daleko se musí armatura pohybovat pokaždé, když je pod napětím. Zvýšené teploty obvykle vedou ke snížení solenoidových sil, stejně jako ke zvýšení délky zdvihu.

Solenoidy jsou elektromechanické převodníky, které jsou schopné převádět elektrickou energii na lineární nebo rotační pohyb. Obvykle se skládají ze stacionární elektromagnetické cívky a pohyblivého kovového slimáka, který se označuje jako armatura. Když je elektromagnetická cívka pod napětím, vytváří magnetické pole, které způsobuje pohyb kotvy. Pohyb kotvy má za následek sílu, která umožňuje solenoidu aktivovat elektronické relé, otevřít mechanický ventil nebo provést jinou podobnou práci. Solenoidy se nacházejí ve všem, od vstřikovačů paliva po pinball stroje.

Existují tři hlavní typy síly, které solenoid může vyvinout, když je pod napětím, ačkoli některé solenoidy plní více než jednu funkci. Tlakové síly je dosaženo, když kotva nutí tlačnou tyč k prodloužení a přesunutí zátěže pryč od solenoidu. Opakem je tahová síla, která je dosažena, když se kotva zatáhne a zatáhne zátěž dovnitř. Přídržná síla je třetím typem a umožňuje solenoidu odolat jakémukoli pohybu, když se vnější zátěž táhne nebo tlačí.

K úrovni síly, kterou solenoid dokáže produkovat, může přispět řada různých faktorů. Konstrukce elektromagnetické cívky je primárním faktorem, protože to určuje velikost elektromagnetického pole. Ve stejné žíle může mít účinek také velikost kotvy a množství elektřiny použité k napájení cívky. Dalším důležitým faktorem, který je vlastní konstrukci solenoidu, je délka zdvihu nebo to, jak daleko se musí armatura posunout. Aby se dosáhlo nejvyšší možné síly solenoidu, jsou solenoidy často konstruovány s nejkratší životaschopnou délkou zdvihu.

Je také možné, aby vnější faktory, jako je teplota, ovlivňovaly solenoidovou sílu. Vyšší teploty jsou obvykle spojeny se snížením solenoidové síly. Protože solenoidové cívky se také zahřívají, když jsou pod napětím, většina jednotek má maximální stabilní teplotu, při které jsou dimenzovány. Tato teplota obvykle ovlivňuje jak okolní teplotu, tak zvýšení spojené s budicí cívkou. Po překročení této stabilní teploty může solenoidová síla klesnout až o 65%.