Hvad er en AC solenoid?
En vekselstrøms-magnetoid er en elektromagnetisk koblings- eller aktiveringsanordning designet specifikt til at fungere med vekselstrøm (AC) strømforsyning. Disse solenoider svarer i de fleste henseender fysisk til deres likestrøms (DC) modstykker bortset fra højere hovedspolestrømme og inkluderingen af en skyggespole. De højere strømstyrker for vekselstrømsmagnetspoler er nødvendige på grund af det faktum, at for enhver given spænding, har AC-solenoider en tendens til at køre ved højere strøm. Skyggespolen tjener til at forhindre ”skrav” forårsaget af nulspændingsovergangspunktet i vekslingscyklussen.
Solenoider er enkle elektromagnetiske enheder, der bruges til at levere fjernkontakt eller aktivering bevægelse for sekundære mekanismer, og består af en trådspole viklet omkring en isoleret, hul kerne. En fjederbelastet stempel er placeret med sin ene ende tæt på åbningen af kernen og forbundet til den sekundære mekanisme via en kobling i den anden ende. Når spolen er aktiveret med en passende elektrisk strøm, genereres der et stærkt magnetfelt omkring det. Denne magnetiske kraft tiltrækker stemplet og får den til at bevæge sig smart ind i kernen mod fjederens spænding og aktivere den sekundære mekanisme i processen. Når strømmen skæres til spolen, trækker fjederen stemplet tilbage til sin neutrale position og nulstiller magnetventilen.
Det magnetiske felt, der leverer den kræft, der kræves for at tilvejebringe aktiveringsbevægelsen, er i fase med strømmen, der påføres spolen. Dette betyder, at den eksisterer i direkte forhold til denne strøm, og hvis strømmen reduceres, gør feltets styrke og følgelig styrken af magnetomspændingen også. I tilfælde af en DC-solenoid udgør dette fænomen ingen problemer, da strømmen, der tilføres spolen, har en konstant størrelse. Det samme kan ikke siges om vekselstrømsmagnetformen, da strømmen konstant cykler mellem en spids positiv spænding, gennem nulspænding til en spids negativ spænding. Denne cyklus sker mellem 50 og 60 gange i sekundet i den gennemsnitlige vekselstrømforsyning.
Når spændingen nærmer sig sit nulpunkt, bliver magnetkraften så svag, at stemplefjæren trækker den ud af kernen et øjeblik, indtil spændingen igen klatrer forbi nulpunktet mod den modsatte spidsværdi. Dette får stemplet til konstant at hoppe eller "snakke", da det alternativt frigives og genindkobles. Dette kan forårsage overdreven slid og overophedning af solenoiden, og kan, hvis det lader fortsætte, forårsage eventuel ødelæggelse af solenoiden. For at forhindre dette chatter anvender en vekselstrøms-magnetforstærkning en ekstra spole, der er kendt som en skyggespole.
Denne spole skaber et magnetfelt, der er 90 grader ude af fase og lidt svagere end det for hovedspolen. Dette felt er lige stærkt nok til at holde stemplet på plads, da hovedfeltet svækkes nær nulspændingspunktet og således forhindrer skrav. Dette betyder, at en passende klassificeret vekselstrømsmagnetoid kan bruges på en jævnstrømsforsyning, men ikke omvendt. Imidlertid skal man passe på, når man udskifter vekselstrøms- og jævnstrømspændingen, da spolen på en vekselstrømsmagnetoid normalt er klassificeret med en højere strøm end en jævnspole med lignende spænding til at håndtere de typisk højere vekselstrømstrømme.