Что такое соленоид переменного тока?

Электромагнит переменного тока - это электромагнитное переключающее или исполнительное устройство, специально разработанное для работы с источником переменного тока (переменного тока). Эти соленоиды, в большинстве случаев, физически аналогичны своим аналогам постоянного тока (DC), за исключением более высоких номинальных токов основной катушки и включения затенения катушки. Более высокие номинальные значения тока электромагнитных катушек переменного тока необходимы из-за того факта, что для любого заданного напряжения соленоиды переменного тока имеют тенденцию работать при более высоких токах. Затеняющая катушка служит для предотвращения «дребезга», вызванного точкой пересечения нулевого напряжения в цикле переменного тока.

Соленоиды представляют собой простые электромагнитные устройства, используемые для обеспечения дистанционного переключения или приведения в движение вторичных механизмов, и состоят из проволочной катушки, намотанной вокруг изолированного полого сердечника. Подпружиненный плунжер размещен одним концом рядом с отверстием сердечника и соединен со вторичным механизмом через соединение на другом конце. Когда на катушку подается соответствующий электрический ток, вокруг нее создается сильное магнитное поле. Эта магнитная сила притягивает поршень, заставляя его плавно перемещаться в сердечник против натяжения пружины, приводя в действие вторичный механизм в процессе. Когда ток подается на катушку, пружина отводит поршень обратно в нейтральное положение и сбрасывает соленоид.

Магнитное поле, которое обеспечивает силу, необходимую для обеспечения исполнительного движения, находится в фазе с током, приложенным к катушке. Это означает, что он существует в прямой зависимости от этого тока, и, если ток уменьшается, то же самое происходит с силой поля и, следовательно, с силой выхода соленоида. В случае соленоида постоянного тока это явление не создает проблем, поскольку ток, подаваемый на катушку, имеет постоянную величину. Однако этого нельзя сказать о соленоиде переменного тока, поскольку ток постоянно циклически изменяется между пиковым положительным напряжением, нулевым напряжением и пиковым отрицательным напряжением. Этот цикл происходит от 50 до 60 раз в секунду в среднем блоке питания переменного тока.

Когда напряжение приближается к его нулевой точке, магнитная сила становится настолько слабой, что пружина плунжера мгновенно вытягивает его из сердечника, пока напряжение снова не поднимется выше нулевой точки в направлении противоположного пикового значения. Это приводит к тому, что плунжер постоянно подпрыгивает или «болтается», когда он поочередно выпускается и снова включается. Это может привести к чрезмерному износу и перегреву соленоида и может, если оставить его продолжать, привести к возможному разрушению соленоида. Чтобы предотвратить эту вибрацию, соленоид переменного тока использует дополнительную катушку, известную как катушка затенения.

Эта катушка создает магнитное поле, которое на 90 градусов не в фазе и немного слабее, чем в основной катушке. Это поле достаточно сильное, чтобы удерживать плунжер на месте, так как основное поле ослабевает вблизи точки нулевого напряжения, тем самым предотвращая вибрацию. Это означает, что соленоид переменного тока с соответствующей номинальной мощностью может использоваться для питания постоянного тока, но не наоборот. Однако следует соблюдать осторожность при замене соленоидов переменного и постоянного тока, поскольку катушка на соленоиде переменного тока обычно рассчитана на более высокий ток, чем катушка постоянного тока с аналогичным напряжением, чтобы выдерживать обычно более высокие токи переменного тока.