Wat is een magnetische solenoïde?
Een magnetische solenoïde is een apparaat dat een draadspiraal gebruikt om een magnetisch veld te produceren en lineaire beweging te creëren. Solenoïden worden geactiveerd wanneer elektrische stroom door de spoel wordt gestuurd en gedeactiveerd wanneer de elektriciteit wordt gestopt. Een magnetische solenoïde werkt op een vergelijkbare manier als een elektromotor Terwijl de spoel van een motor ervoor zorgt dat deze draait, beweegt de spoel van een solenoïde een armatuur naar voren of naar achteren.
De draadspiraal in een solenoïde is in wezen een elektromagneet. Net als andere soorten elektromagneten, creëert een spoel een elektrisch veld wanneer het wordt aangedreven, dat ferrometalen zoals ijzer aantrekt. Het anker in een magnetische solenoïde wordt aangetrokken door het magnetisme dat door een solenoïde wordt geproduceerd. Door deze magnetische trekkracht glijdt het anker door de spoel.
Sommige magnetische solenoïden gebruiken een veer om het anker terug te brengen naar zijn oorspronkelijke positie nadat de elektromagnetische spoel is gedeactiveerd. Dit soort apparaten wordt vaak "veerretourmagneet" of "push-pull-solenoïde" genoemd. Andere typen hebben deze veer niet en het anker moet fysiek op zijn plaats worden teruggebracht door kracht of zwaartekracht voordat het opnieuw kan worden geactiveerd .
Zowel wisselstroom (AC) als gelijkstroom (DC) solenoïden zijn beschikbaar. AC-elektromagneten komen veel voor in huishoudelijke apparaten, terwijl DC-elektromagneten vaak worden gebruikt in voertuigen en apparaten op batterijen. Een zware magnetische solenoïde die een grote hoeveelheid lineaire kracht moet uitoefenen, vereist een grotere hoeveelheid spanning dan een solenoïde die is ontworpen voor licht werk. Langdurige toepassing van overmatige elektriciteit op een solenoïde kan ervoor zorgen dat deze oververhit raakt en smelt. De spoelgrootte van een solenoïde moet worden afgestemd op een specifieke toepassing om overbelasting te voorkomen.
Solenoïden hebben veel verschillende toepassingen. Een van de meest voorkomende magnetische magneetventielen is op auto's. Veel auto's gebruiken een startmagneet als een eenvoudig relais om stroom te leveren wanneer de sleutel wordt omgedraaid. De beweging van een startmagneet sluit fysiek twee elektrische contacten met hoge stroomsterkte waardoor stroom van de auto-accu naar de startmotor kan stromen. Door het gebruik van een solenoïde kan de sleutelschakelaar met lage stroomsterkte de starter bedienen zonder overbelast te raken.
Magnetische magneetventielen worden in veel andere veel voorkomende apparaten gebruikt. Flipperkasten gebruiken bijvoorbeeld solenoïden om de bal snel in een machine om te draaien en te laten stuiteren. Sommige automaten maken gebruik van duwmagneten om een geselecteerd product naar de gebruiker toe te sturen. Robots gebruiken vaak magnetische solenoïden die aan manipulatoren zijn bevestigd. Hierdoor kan een robot een object vastpakken of op een knop drukken op commando.