Solenoidit ovat yksinkertaisia komponentteja, joita voidaan käyttää erilaisiin sovelluksiin. Nimi solenoidi on johdettu kreikkalaisesta sanasta "Solen", joka tarkoittaa kanavaa tai putkea. Solenoideja käytetään sekä kotitalous- että teollisuuslaitteissa, niitä on saatavana eri malleina, kullakin niistä on omat erityiset sovelluksensa. Vaikka sovellus muuttuu, niiden toimintaperiaate pysyy aina samana. Täällä keskustelemme solenoiditoiminnasta ja erilaisista solenoidityypeistä.
Mikä on solenoidi?
Solenoidi on pitkä lanka, joka on kääritty kelan muotoiseksi. Kun sähkövirta kulkee kelan läpi, se luo kelan sisään suhteellisen tasaisen magneettikentän.
Solenoidi voi luoda magneettikentän sähkövirrasta ja tätä magneettikenttää voidaan käyttää tuottamaan lineaarinen liike metallisydämen avulla. Tätä yksinkertaista laitetta voidaan käyttää sähkömagneettina, induktorina tai pienikokoisena langattomana piirin antennina.
Solenoidin toimintaperiaate
Solenoidi yksinkertaisesti toimii "sähkömagneettisuuden" periaatteella. Kun virtaa käämin magneettikentän läpi syntyy siinä, jos asetat metallisen ytimen kelan sisään, virtauksen magneettilinjat keskittyvät ytimeen, mikä lisää kelan induktiota ilmansydämeen verrattuna. Tätä sähkömagneettisen induktion käsitettä on käsitelty tarkemmin edellisessä Tesla-kelaprojektissamme.
Suurin osa vuosta keskittyy vain ytimeen, kun taas osa vuosta ilmestyy kelan päihin ja pieni määrä virtausta kelan ulkopuolelle.
Magneettinen vahvuus solenoidi voidaan lisätä lisäämällä tiheys kierrosten tai lisäämällä virtaa kelassa.
Kuten kaikilla muilla magneeteilla, aktivoidulla solenoidilla on sekä positiivinen että negatiivinen napa, joiden kautta esine voidaan houkutella tai hylätä.
Solenoidien tyypit
Markkinoilla on erityyppisiä solenoideja, luokitus perustuu materiaaliin, suunnitteluun ja toimintaan.
- AC- laminoitu solenoidi
- DC-C-kehyssolenoidi
- DC-D-rungon solenoidi
- Lineaarinen solenoidi
- Pyörivä solenoidi
AC-laminoitu solenoidi
AC-laminoitu solenoidi koostuu metallisydämestä ja lankakelasta. Ydin on rakennettu laminoidusta metallista hajavirran vähentämiseksi, mikä auttaa parantamaan solenoidin suorituskykyä.
AC-solenoidilla on erityinen etu, koska se voi tuottaa suuren määrän voimaa ensimmäisellä iskulla. Tämä johtuu siitä, että heillä on käynnistysvirta (hetkellinen korkea tulovirta, jonka virtalähde tai sähkölaitteet ottavat päälle kytkettäessä). Ne pystyvät käyttämään enemmän iskuja kuin DC-laminoitu solenoidi.
Niitä on saatavana eri kokoonpanoissa ja alueissa, ja ne tuottavat puhtaan surisevan äänen käytön aikana.
AC Laminoitu solenoidiin voidaan käyttää erilaisia laitteita, jotka vaativat välitöntä toimintaa, kuten lääketieteellisten laitteiden, lukot, ajoneuvot, teollisuuden laitteiden, tulostimet, ja joissakin kodinkoneiden.
DC C-kehyksen solenoidi
C-kehys viittaa solenoidin suunnitteluun. DC C-Frame-solenoidissa on vain C-kirjaimen muotoinen kehys, joka on peitetty kelan ympäri.
DC C-Frame -solenoidia käytetään useissa päivittäisissä sovelluksissa hallitun iskun toiminnan vuoksi. Vaikka sen sanotaan olevan DC-kokoonpano, mutta niitä voidaan käyttää myös vaihtovirtaa varten suunnitelluissa laitteissa.
Kuvalähde:
Tämän tyyppistä solenoidia käytetään pääasiassa peliautomaateissa, valokuvausikkunoissa, skannereissa, virrankatkaisimissa, kolikkolaskureissa ja laskunvaihtajissa.
DC-D-kehyksen solenoidi
Tämän tyyppisessä solenoidissa on kaksiosainen kehys, joka peittää kelat. Niillä on samanlainen toiminto kuin C-kehyksen solenoidilla, joten D-kehystä voidaan käyttää myös vaihtovirralla ja sillä on hallittu iskutoiminto.
DC D-kehyksen solenoidi käytetään sekä tavanomaisia ja lääketieteellisissä sovelluksissa, kuten rahapelikoneet, pankkiautomaatit ja veri ja kaasun Analyzer.
Lineaarinen solenoidi
Lineaariset solenoidit ovat tutumpia ihmisten keskuudessa. Se koostuu lankakelasta, joka on kiedottu liikkuvan metallisen sydämen ympärille, mikä auttaa meitä kohdistamaan veto- tai työntövoimaa mekaaniseen laitteeseen.
Tämän tyyppisiä solenoideja käytetään enimmäkseen käynnistyslaitteissa. Tämä kytkentämekanismi auttaa piirin loppuun saattamisessa ja antaa virran kulkea mekanismin läpi.
Lineaarinen solenoidit käytetään erityisesti automaatio- ja erittäin turvallisella ovirakenteilla ja käynnistysmoottorit autoja ja polkupyöriä.
Pyörivä solenoidi
Pyörivä solenoidi on ainutlaatuinen solenoidityyppi, jota käytetään erilaisiin sovelluksiin, joissa tarvitaan helppoa automaattista ohjausprosessia. Se toimii samalla periaatteella kuin muut solenoidit ja sillä on samat elementit, kela ja ydin, mutta niillä on erilainen toiminta.
Metallinen ydin on asennettu levylle ja sen alla on pienet urat. Urien koko vastaa täsmälleen solenoidin rungossa olevia aukkoja. Siinä on myös kuulalaakerit helpon liikkeen tekemiseksi.
Kun solenoidi laukeaa, ydin vedetään solenoidin runkoon ja levyn ydin alkaa pyöriä. Tällä asetuksella on jousipaikka ytimen ja solenoidin rungon välissä. Kun virtalähde on irrotettu, jousi työntää levyn sydämen alkuperäiseen asentoonsa.
Pyörivä solenoidi on vakaampi verrattuna kaikkien muiden solenoideja. Ne on alun perin suunniteltu vain puolustusmekanismeja varten, mutta nykyään voit löytää ne monista automaattisista teollisuusmekanismeista, kuten laserista ja sulkimista.
Johtopäätös
Nyt tiedät markkinoilla olevista solenoideista, toimintaperiaatteista ja erityyppisistä solenoideista. Solenoidit ovat yksinkertainen ja tehokas ratkaisu venttiilien ja sähkömagneettisten kytkimien tai mekaanisten lukitusten ohjaamiseen.
Niiden toimintaperiaate ja välitön vaste tekivät heistä paremman ratkaisun sovelluksiin, jotka tarvitsevat paljon virtaa pieneen tilaan ja joissa tarvitaan nopeaa, johdonmukaista ja vankkaa toimintaa.
Tässä on muutama sovellus, joka käyttää solenoidia yhdessä ohjainpiirinsä kanssa:
- Solenoidiohjainpiiri
- Kuinka ohjata magneettiventtiiliä Arduinolla
- Automaattinen vesiannostelija Arduinoa käyttämällä
Nyt tiedät kaiken solenoidista, joten voit aloittaa tiedon toteuttamisen luovuudellasi hyödyntämään solenoidin ominaisuuksia uuden keksinnön luomiseksi.