Qu'est-ce que la force solénoïde?
Le terme "force du solénoïde" désigne la charge qu'un solénoïde est capable de pousser, de tirer ou de retenir lorsqu'il est sous tension. La plupart des solénoïdes sont linéaires, auquel cas la force du solénoïde est appliquée dans un mouvement linéaire. Dans le cas des solénoïdes rotatifs, un mécanisme à rochet rotatif est utilisé à la place d'un induit linéaire. De nombreux facteurs peuvent affecter la force du solénoïde, notamment la conception de la bobine, le niveau de courant électrique et la distance de déplacement de l'induit à chaque mise sous tension. L'augmentation de la température entraîne généralement une réduction des forces du solénoïde, de même qu'une augmentation de la longueur de course.
Les solénoïdes sont des transducteurs électromécaniques capables de convertir l'énergie électrique en mouvement linéaire ou rotatif. Ils sont généralement constitués d’une bobine électromagnétique fixe et d’un bouchon en métal mobile appelé armature. Lorsque la bobine électromagnétique est alimentée, elle génère un champ magnétique qui provoque le déplacement de l'induit. Le mouvement de l'induit entraîne la force qui permet à un solénoïde d'activer un relais électronique, d'ouvrir une vanne mécanique ou d'effectuer un autre travail similaire. Les solénoïdes sont présents dans tout, des injecteurs de carburant aux flippers.
Un solénoïde peut générer trois types de force lorsqu'il est sous tension, bien que certains solénoïdes remplissent plusieurs fonctions. La force de poussée est obtenue lorsqu'une armature force une tige de poussée à s'étendre et à éloigner une charge du solénoïde. L'opposé est la force de traction, qui est obtenue lorsqu'une armature se rétracte et tire une charge vers l'intérieur. La force de maintien est du troisième type et permet à un solénoïde de résister à tout mouvement lorsqu'une charge externe tire ou pousse.
Un certain nombre de facteurs différents peuvent contribuer au niveau de force qu'un solénoïde est capable de produire. La conception de la bobine électromagnétique est un facteur primordial, car elle détermine la taille du champ électromagnétique. Dans la même veine, la taille de l'armature et la quantité d'électricité utilisée pour alimenter la bobine peuvent également avoir un effet. Un autre facteur important inhérent à la conception du solénoïde est la longueur de course, ou la distance nécessaire au déplacement de l'armature. Pour obtenir la force d'électroaimant la plus élevée possible, les solénoïdes sont souvent conçus avec la longueur de course viable la plus courte possible.
Il est également possible que des facteurs externes, tels que la température, affectent la force du solénoïde. Des températures plus élevées sont généralement associées à une réduction de la force du solénoïde. Étant donné que les bobines magnétiques chauffent également lorsqu'elles sont sous tension, la plupart des unités ont une température maximale stable à laquelle elles sont classées. Cette température tient généralement compte à la fois de la température ambiante et de l'augmentation associée à une bobine sous tension. Une fois la température stable dépassée, la force de l'électroaimant peut diminuer jusqu'à 65%.