O que é um solenóide de travamento?

Um solenóide de travamento é um dispositivo eletromagnético projetado para fornecer força de atuação, como é o caso de um solenóide convencional, mas para manter o solenóide no estado ativado sem nenhuma corrente elétrica aplicada à bobina. Isso é conseguido com a instalação de um conjunto de ímãs permanentes ao redor da parte inferior do núcleo da bobina. Depois que o campo magnético gerado pela bobina solenóide energizada puxa o êmbolo para o centro da bobina, a energia é cortada na bobina. Geralmente, isso liberaria o êmbolo, mas, no caso de um solenóide com trava, os ímãs mantêm o solenóide ativado sem nenhum dreno de corrente da fonte de energia. Quando o solenóide precisa ser desativado, um pulso de corrente é aplicado à bobina na direção oposta à corrente de atuação que repele o êmbolo, desativando assim o solenóide.

Os solenóides são um dos atuadores eletromagnéticos de curso curto mais comuns em uso geral. Eles geralmente são dispositivos muito simples e consistem em uma bobina de fio estática e oca e um êmbolo de metal ferroso carregado por mola. Quando uma corrente elétrica é aplicada à bobina na orientação correta da polaridade, um forte campo magnético é criado ao redor da bobina. Isso puxa o êmbolo para dentro e para dentro do núcleo da bobina, fornecendo rapidamente o movimento de comutação ou atuação no processo. Cortar a energia da bobina faz com que o campo magnético entre em colapso, liberando o êmbolo, que é puxado de volta para a posição neutra pela mola.

Quando é necessário que o solenóide permaneça ativo por um período prolongado, a energia da bobina pode ser deixada ligada até que o solenóide exija a desativação. Embora isso funcione, faz com que a bobina gere calor considerável e desperdice eletricidade. O solenóide de travamento soluciona esse problema com a inclusão de um conjunto de ímãs permanentes dispostos em torno da bobina no ponto em que o êmbolo pára no final do seu curso de ativação. Esses ímãs são fortes o suficiente para manter o êmbolo no lugar, permitindo que o solenóide de travamento permaneça ativo mesmo se a energia da bobina for cortada. Isso evita o superaquecimento da bobina e torna o solenóide mais econômico em termos de consumo elétrico.

Quando o solenóide de trava precisa ser desativado, um curto pulso de corrente elétrica é alimentado à bobina com uma orientação de polaridade oposta à corrente de ativação. Isso cria um breve campo magnético oposto que repele o êmbolo apenas o suficiente para que os ímãs deixem de ter efeito, permitindo que a mola puxe o êmbolo de volta à sua posição neutra. Este método operacional requer um tipo ligeiramente diferente de controlador solenóide capaz de produzir o pulso de corrente de polaridade reversa necessário.