Соленоиды - это простые компоненты, которые можно использовать для различных приложений. Название «соленоид» происходит от греческого слова «Solen», что означает канал или трубу. Соленоиды используются как в бытовом, так и в промышленном оборудовании, они доступны в различных исполнениях, каждый из них имеет свои специфические области применения. Хотя приложение меняется, принцип их работы всегда остается прежним. Здесь мы обсудим работу соленоида и различные типы соленоидов.
Что такое соленоид?
Соленоид - это длинный кусок провода, намотанный в форме катушки. Когда электрический ток проходит через катушку, внутри катушки создается относительно однородное магнитное поле.
Соленоид может создавать магнитное поле из электрического тока, и это магнитное поле можно использовать для создания линейного движения с помощью металлического сердечника. Это простое устройство можно использовать в качестве электромагнита, индуктора или миниатюрной беспроводной приемной антенны в цепи.
Принцип работы соленоида
Соленоид просто работает по принципу «электромагнетизма». Когда ток, протекающий через катушку, генерируется в ней, если вы помещаете металлический сердечник внутри катушки, магнитные линии потока концентрируются на сердечнике, что увеличивает индукцию катушки по сравнению с воздушным сердечником. Эта концепция электромагнитной индукции была более детально проработана в нашем предыдущем проекте катушки Тесла.
Большая часть потока сосредоточена только на сердечнике, в то время как часть потока появляется на концах катушки, а небольшое количество потока появляется вне катушки.
Напряженность магнитного поля соленоида может быть увеличена за счет увеличения плотности витков или путем увеличения тока в катушке.
Как и все другие магниты, активированный соленоид имеет как положительный, так и отрицательный полюса, через которые объект может притягиваться или отталкиваться.
Типы соленоидов
На рынке доступны различные типы соленоидов, классификация основана на материале, конструкции и функциях.
- Ламинированный соленоид переменного тока
- Соленоид корпуса DC- C
- Соленоид корпуса DC- D
- Линейный соленоид
- Роторный соленоид
Ламинированный соленоид переменного тока
Ламинированный соленоид переменного тока состоит из металлического сердечника и катушки с проволокой. Сердечник изготовлен из ламинированного металла для уменьшения паразитного тока, что помогает улучшить характеристики соленоида.
Соленоид переменного тока имеет особое преимущество, потому что он может создавать большую силу при первом такте. Это связано с тем, что они имеют пусковой ток (мгновенный высокий входной ток, потребляемый источником питания или электрооборудованием при включении). Они способны использовать большее количество ходов, чем многослойный соленоид постоянного тока.
Они доступны в различных конфигурациях и диапазонах, и во время работы издают чистый жужжащий звук.
AC Ламинированный соленоид может быть использована в различных оборудованиях, которые требуют немедленных действий, таких как медицинское оборудование, замки, транспортные средства, промышленное оборудование, принтеры, и в некоторых бытовых электроприборах.
Соленоид C-образной рамы постоянного тока
Рамка C относится к конструкции соленоида. Соленоид DC C-Frame имеет только рамку в форме буквы C, которая покрыта вокруг катушки.
Соленоид DC C-Frame используется в нескольких повседневных применениях из-за более контролируемого хода. Хотя говорят, что это конфигурация постоянного тока, они также могут использоваться в оборудовании, предназначенном для питания переменного тока.
Источник изображения:
Этот тип соленоида в основном используется в игровых автоматах, фотографических ставнях, сканерах, автоматических выключателях, счетчиках монет и автоматах для размена купюр.
Соленоид D-образной рамы постоянного тока
Этот тип соленоида состоит из двух частей, закрывающих катушки. Они имеют ту же функцию, что и соленоид C-образной рамы, поэтому D-образная рама также может использоваться с питанием переменного тока и имеет операцию регулируемого хода.
D-кадр соленоид постоянного тока используется для обычных и медицинских применений, таких как игровые автоматы, банкоматы и кровь и анализатор газов.
Линейный соленоид
Линейные соленоиды более привычны в народе. Он состоит из катушки с проволокой, которая намотана на подвижный металлический сердечник, который помогает нам прикладывать тянущее или толкающее усилие к механическому устройству.
Этот тип соленоидов чаще всего используется в пусковых устройствах. Этот механизм переключения помогает в замыкании цепи и позволяет току проходить через механизм.
Эти линейные соленоиды особенно используются в автоматизации и Высококвалифицированный закреплены механизмы дверей и стартер автомобилей и мотоциклов.
Роторный соленоид
Поворотный соленоид - это уникальный тип соленоида, который используется в различных приложениях, где требуется простой процесс автоматического управления. Он работает по тому же принципу, что и другие соленоиды, и имеет те же элементы, катушку и сердечник, но у них другое действие.
Металлический сердечник крепится к диску и имеет под ним небольшие канавки. Размер канавок точно соответствует размерам прорезей в корпусе соленоида. Он также имеет шарикоподшипники для облегчения движения.
Когда соленоид срабатывает, сердечник втягивается в корпус соленоида, и сердечник диска начинает вращаться. Эта установка будет иметь место пружины между сердечником и корпусом соленоида. После отсоединения источника питания пружина толкает сердечник диска в исходное положение.
Роторный соленоид более устойчив по сравнению со всеми другими типами соленоидов. Первоначально они были разработаны только для защитных механизмов, но в настоящее время вы сможете найти их во многих автоматизированных промышленных механизмах, таких как лазер и затвор.
Заключение
Теперь вы знаете о соленоидах, принципе работы и различных типах соленоидов, доступных на рынке. Соленоиды - это простое и эффективное решение для управления клапанами и электромагнитными переключателями или механическими блокировками.
Их принцип действия и мгновенный отклик сделали их лучшим решением для приложений, которым требуется большое количество энергии в небольшом пространстве и где требуется быстрая, стабильная и надежная работа.
Вот несколько приложений, которые используют соленоид вместе со схемой драйвера:
- Цепь привода соленоида
- Как управлять соленоидным клапаном с помощью Arduino
- Автоматический диспенсер воды с использованием Arduino
Теперь вы знаете все о соленоиде, так что вы можете приступить к реализации этих знаний со своим творчеством, чтобы воспользоваться свойствами соленоида для создания своего следующего изобретения.