Che cos'è un attuatore elettrico a solenoide?
Un attuatore a solenoide elettrico è un dispositivo elettromagnetico che viene utilizzato per fornire un movimento di lavoro remoto per commutare, spostare o altrimenti attivare un meccanismo secondario. Questi dispositivi vengono in genere utilizzati quando l'esecuzione manuale di queste azioni non è pratica o sicura. Gli attuatori elettrici a solenoide sono dispositivi semplici e affidabili che hanno solo una parte mobile. Generalmente sono costituiti da una bobina avvolta da un filo statico collegata tramite un circuito di controllo a un'adeguata alimentazione elettrica e uno stantuffo di metallo mobile caricato a molla fissato al meccanismo secondario. Quando la bobina è alimentata da una corrente elettrica, viene generato un potente campo magnetico, che tira lo stantuffo verso di essa, fornendo il movimento di attuazione richiesto nel processo.
L'inevitabile necessità di un comando a distanza dei dispositivi è una realtà nella maggior parte dei campi di ingegneria meccanica, elettrica ed elettronica. I dispositivi che richiedono l'attivazione in luoghi piccoli e inaccessibili, lunghe distanze da concentrazioni di personale o in ambienti pericolosi richiedono una fonte remota di input di attuazione avviata dagli input dell'operatore o da un sistema automatizzato. Uno dei più affidabili, economici e semplici di questi dispositivi remoti è l'attuatore elettrico a solenoide. Robusti e privi di parti complesse ad alta manutenzione, questi dispositivi sono in grado di produrre un movimento di azionamento lineare bidirezionale con una singola parte mobile. In realtà, raramente hanno più di due parti distinte in totale.
L'attuatore a solenoide elettrico medio è costituito da una bobina di filo statico avvolta su una bobina cava non conduttiva. Questa bobina è collegata a un circuito di alimentazione a corrente alternata (CA) o corrente continua (CC) opportunamente valutato, incluso un sistema di controllo che consente l'alimentazione del solenoide su richiesta. Uno stantuffo di metallo ferroso mobile è posto in prossimità della bobina, parallelamente al suo nucleo cavo. Nella maggior parte dei casi, lo stantuffo presenta una molla elicoidale posizionata attorno al suo corpo e la molla viene compressa quando si muove. Lo stantuffo è, a sua volta, collegato tramite un collegamento al dispositivo che richiede l'attivazione.
Quando il circuito di controllo è attivato e la bobina dell'attuatore del solenoide elettrico è eccitata, viene generato un forte campo magnetico attorno ad esso. Questa forza magnetica agisce sullo stantuffo tirandolo rapidamente verso la bobina, comprimendo la molla mentre lo fa e fornendo la prima fase del movimento bidirezionale del solenoide. Questo movimento è l'agente di lavoro che quindi - a causa dell'attacco del pistone al dispositivo secondario - fornisce la forza di attuazione. Quando il circuito di controllo viene disattivato e l'alimentazione della bobina viene interrotta, la molla compressa riporta lo stantuffo nella sua posizione neutra originale, fornendo così la seconda fase di movimento. L'attuatore elettrico a solenoide viene quindi resettato e pronto per il ciclo di lavoro successivo.