O que é força solenóide?

O termo "força do solenóide" refere-se à carga que um solenóide é capaz de empurrar, puxar ou manter quando é energizado. A maioria dos solenóides é linear; nesse caso, a força do solenóide é aplicada em um movimento linear. No caso de solenoides rotativos, é utilizado um mecanismo de catraca rotativa em vez de uma armadura linear. Muitos fatores diferentes podem afetar a força do solenóide, incluindo o projeto da bobina, o nível de corrente elétrica e a distância que a armadura precisa se mover cada vez que é energizada. O aumento da temperatura normalmente resulta em forças solenóides reduzidas, assim como o aumento do comprimento do curso.

Os solenóides são transdutores eletromecânicos capazes de converter energia elétrica em movimento linear ou rotativo. Eles geralmente consistem em uma bobina eletromagnética estacionária e uma lesma de metal móvel, que é chamada de armadura. Quando a bobina eletromagnética é energizada, ela gera um campo magnético que faz com que a armadura se mova. O movimento da armadura resulta na força que permite que um solenóide ative um relé eletrônico, abra uma válvula mecânica ou faça outro trabalho semelhante. Os solenóides são encontrados em tudo, desde injetores de combustível até máquinas de pinball.

Existem três tipos principais de força que um solenóide pode produzir quando é energizado, embora alguns solenóides executem mais de uma função. A força de pressão é alcançada quando uma armadura força uma haste de pressão a estender e mover uma carga para longe do solenóide. O oposto disso é a força de tração, que é alcançada quando uma armadura se retrai e puxa uma carga para dentro. A força de retenção é o terceiro tipo e permite que um solenóide resista a qualquer movimento quando uma carga externa puxa ou empurra.

Vários fatores diferentes podem contribuir para o nível de força que um solenóide é capaz de produzir. O design da bobina eletromagnética é um fator primário, uma vez que determina o tamanho do campo eletromagnético. Na mesma linha, o tamanho da armadura e a quantidade de eletricidade usada para energizar a bobina também podem ter efeito. Outro fator importante inerente ao projeto do solenóide é o comprimento do curso ou a distância que a armadura precisa se mover. Para obter a maior força solenóide possível, os solenóides são geralmente projetados com o menor comprimento de curso viável.

Também é possível que fatores externos, como temperatura, afetem a força do solenóide. Temperaturas mais altas são tipicamente associadas a uma redução na força do solenóide. Como as bobinas solenóides também esquentam quando são energizadas, a maioria das unidades possui uma temperatura máxima estável na qual são classificadas. Essa temperatura normalmente leva em consideração a temperatura ambiente e o aumento associado a uma bobina energizada. Depois que a temperatura estável é excedida, a força do solenóide pode diminuir em até 65%.