Wat is een elektrische solenoïde?

Een elektrische solenoïde is een type schakelaar dat wordt gebruikt om een ​​breed scala aan mechanische processen te besturen. Het is qua constructie vergelijkbaar met een elektromotor, behalve dat de metalen centrale as van de solenoïde in en uit zijn behuizing wordt verplaatst door de toepassing van een magnetisch veld dat wordt gecreëerd wanneer elektrische stroom wordt toegepast op een koperen wikkeling die de schacht. Soorten elektromagneten worden in auto's voor verschillende doeleinden gebruikt, zoals mechanische koppelingen om een ​​startmotorsamenstel in te schakelen dat in een vliegwiel grijpt, als bedieningselementen voor vacuüm- en luchtklepsystemen en in brandstofinjectoren.

Miniatuurversies van elektromagneten zijn ingebouwd in deurbellen om een ​​klein armatuur in te schakelen dat een belletje doet rinkelen wanneer op de deurbelknop wordt gedrukt, en in duizenden andere microbesturingssystemen. Andere precieze toepassingen zijn flipperbedieningen en voor deursloten en bedieningselementen om sommige deuren automatisch te sluiten. Kleine elektrische solenoïde componenten hebben zeer weinig kracht die ze kunnen uitoefenen, dus meestal fungeren ze als een elektrische solenoïde actuator die sterkere mechanische systemen aangrijpt om deuren te sluiten of anderszins zware objecten te verplaatsen.

Het doel van een elektrische solenoïde draait om elke behoefte aan snelle mechanische besturing van een systeem door toepassing van elektrische stroom. Dit geeft het een verscheidenheid aan toepassingen in zowel zware machines als fijne elektromechanische circuits. De onderdelen van een solenoïde zijn in wezen eenvoudige elektromagnetische onderdelen die bestaan ​​uit een koperen spoel die een magnetisch veld opwekt wanneer er elektrische stroom op wordt aangesloten, en een centrale beweegbare as, meestal gemaakt van een magnetisch metaal zoals staal of ijzer. Door het inductieprincipe dat Michael Faraday in 1831 heeft ontdekt, produceert de spoelwikkeling een magnetisch veld dat aan de as trekt of duwt. De as is meestal veerbelast om hem in een contactloze positie te houden totdat er stroom wordt uitgeoefend op de elektrische solenoïde en zodra deze zijn werk als actuator heeft gedaan, wordt er stroom naar afgesneden en trekt hij zich terug naar een neutrale positie in het mechanische samenstel.

Aangezien het gebruik van een elektrische solenoïde volledig afhankelijk is van de toepassing, variëren ze sterk in grootte en stroombehoefte. Magneetventielen kunnen worden gevoed door wisselstroom (AC) of gelijkstroom (DC), omdat beide inductie in een draadwikkeling veroorzaken. De mechanische componenten die de as bedienen, worden meestal het ankerstelsel genoemd en vormen de bewegende delen in de elektrische solenoïde. De axiale slag is de hoeveelheid afstand die de as zal bewegen wanneer geactiveerd, en varieert meestal van 0,022 tot 0,1 inch (0,559 tot 2,54 millimeter). Terugkeerveren werken als een mechanisch middel voor het terugstellen van de solenoïde naar een neutrale positie, en de spoelwikkeling die het ankersamenstel omgeeft, staat bekend als het statorsamenstel.