Solenoidai yra paprasti komponentai, kuriuos galima naudoti įvairioms reikmėms. Pavadinimas solenoidas yra kilęs iš graikų kalbos žodžio „Solen“, kuris reiškia kanalą ar vamzdį. Solenoidai naudojami tiek buitinėje, tiek pramoninėje įrangoje, jie yra įvairių dizainų, kiekvienas iš jų turi savo specifinę paskirtį. Nors programa keičiasi, jų darbo principas visada išlieka tas pats. Čia aptarsime apie veikiantį elektromagnetą ir įvairius solenoidų tipus.
Kas yra solenoidas?
Solenoidas yra ilgas vielos gabalas, suvyniotas ritės pavidalu. Kai elektros srovė praeina per ritę, ritės viduje susidaro gana tolygus magnetinis laukas.
Solenoidas gali sukurti magnetinį lauką iš elektros srovės ir šį magnetinį lauką galima panaudoti tiesiniam judesiui generuoti metalinės šerdies pagalba. Šis paprastas prietaisas gali būti naudojamas kaip elektromagnetas, kaip induktorius arba kaip miniatiūrinė bevielė grandinės antena.
Solenoido veikimo principas
Solenoidas tiesiog veikia „elektromagnetizmo“ principu. Kai joje susidaro srovės srautas per ritės magnetinį lauką, į ritės vidų įdėjus metalinę šerdį, magnetinės srauto linijos sutelktos į šerdį, o tai padidina ritės indukciją, palyginti su oro šerdimi. Ši elektromagnetinės indukcijos samprata buvo išsamiau išdėstyta ankstesniame mūsų „Tesla“ ritės projekte.
Didžioji srauto dalis yra sutelkta tik ant šerdies, o dalis srauto atsiranda ritės galuose, o nedidelis srauto kiekis atsiranda už ritės.
Magnetinė jėga solenoido gali būti padidintas didinant posūkių tankį arba didinant srovę į ritę.
Kaip ir visi kiti magnetai, įjungtas solenoidas turi tiek teigiamą, tiek neigiamą polius, per kuriuos objektą galima pritraukti ar atstumti.
Solenoidų tipai
Rinkoje yra įvairių tipų solenoidų, klasifikacija atliekama remiantis medžiaga, dizainu ir funkcija.
- AC- laminuotas solenoidas
- DC- C rėmo solenoidas
- DC- D rėmo solenoidas
- Linijinis solenoidas
- Rotacinis solenoidas
Laminuotas kintamosios srovės solenoidas
Laminuotas kintamosios srovės solenoidas susideda iš metalinės šerdies ir vielos ritės. Šerdis sukonstruota iš laminuoto metalo, kad būtų sumažinta klajojanti srovė. Tai padeda pagerinti solenoido veikimą.
Kintamosios srovės solenoidas turi ypatingą pranašumą, nes per pirmąjį smūgį gali atiduoti didelę jėgą. Taip yra todėl, kad jie turi įsijungimo srovę (momentinė didelės įėjimo srovė, kurią įjungia maitinimo šaltinis arba elektros įranga). Jie gali naudoti daugiau smūgių nei nuolatinės srovės laminuotas solenoidas.
Juos galima įsigyti skirtingomis konfigūracijomis ir diapazonais, o dirbdami jie sukelia švarų dūzgiantį garsą.
AC Laminuotos solenoido gali būti naudojamas daugelyje įrangos, kad reikia nedelsiant imtis veiksmų, pavyzdžiui, medicinos įranga, spynos, transporto, pramonės įrangos, spausdintuvų įvairovė, o kai kurie iš buitine technika.
DC C rėmo solenoidas
C rėmas reiškia solenoido dizainą. DC C-Frame solenoidas turi tik raidės C formos rėmą, kuris yra padengtas aplink ritę.
„DC C-Frame“ solenoidas yra naudojamas daugybei kasdienių programų, nes jis valdo insultą. Nors sakoma, kad tai yra nuolatinės srovės konfigūracija, tačiau jie taip pat gali būti naudojami įrenginiuose, skirtuose kintamajai energijai.
Vaizdo šaltinis:
Šio tipo solenoidas dažniausiai naudojamas lošimo automatuose, fotografinėse žaliuzėse, skaitytuvuose, automatiniuose jungikliuose, monetų skaitikliuose ir sąskaitų keitikliuose.
DC D rėmo solenoidas
Šio tipo solenoidas turi dviejų dalių rėmą, uždengiantį ritinius. Jie turi panašią funkciją kaip C rėmo solenoidas, todėl D rėmelis taip pat gali būti naudojamas su kintamosios srovės energija ir valdomas valdomas smūgis.
DC D rėmas magnetinis naudojamas tiek tradicinių ir medicinos programų, tokių kaip lošimų automatų, bankomatų ir Kraujo ir dujų analizatorius.
Linijinis solenoidas
Linijiniai solenoidai yra labiau žinomi žmonėms. Jis susideda iš vielos ritės, apvyniotos aplink kilnojamąją metalinę šerdį, kuri padeda mums pritaikyti traukimo ar stūmimo jėgą mechaniniam įtaisui.
Šio tipo solenoidai dažniausiai naudojami paleidimo įtaisuose. Šis perjungimo mechanizmas padeda užbaigti grandinę ir leidžia srovei tekėti kruopščiai.
Į linijiniai solenoidai yra ypač naudojamas pagal automatizavimo ir labai šarvuotos durys mechanizmus bei paleidimo varikliai automobilius ir dviračius.
Rotacinis solenoidas
Sukamasis solenoidas yra unikalus solenoido tipas, naudojamas įvairioms reikmėms, kai reikia lengvo automatinio valdymo proceso. Jis veikia tuo pačiu principu, kaip ir kiti solenoidai, ir turi tuos pačius elementus, ritę ir šerdį, tačiau jie veikia skirtingai.
Metalinė šerdis yra pritvirtinta prie disko ir po ja turi mažus griovelius. Griovelių dydis tiksliai atitinka solenoido kūno lizdus. Jis taip pat turi rutulinius guolius, kad būtų lengva judėti.
Kai suveikia solenoidas, šerdis įtraukiama į solenoido kūną ir disko šerdis pradeda suktis. Ši sąranka turės spyruoklinę vietą tarp solenoido šerdies ir korpuso. Atjungus maitinimo šaltinį, spyruoklė pastumia disko šerdį į pradinę padėtį.
Rotary magnetinis yra labiau patikimas, lyginant su visų kitų tipų solenoidai. Iš pradžių jie buvo sukurti tik gynybiniams mechanizmams, tačiau šiais laikais juos galėsite rasti daugelyje automatizuotų pramoninių mechanizmų, tokių kaip lazeris ir langinės.
Išvada
Dabar jūs žinote apie rinkoje esančius solenoidus, veikimo principą ir įvairių tipų solenoidus. Solenoidai yra paprastas ir efektyvus sprendimas valdant vožtuvus ir elektromagnetinius jungiklius ar mechaninius blokatorius.
Jų veikimo principas ir momentinis atsakas pavertė juos geresniu sprendimu toms programoms, kurioms reikia daug energijos mažoje erdvėje ir kur reikia greito, nuoseklaus ir patikimo veikimo.
Čia yra keletas programų, naudojančių solenoidą kartu su jo tvarkyklės grandine:
- Solenoido tvarkyklės grandinė
- Kaip valdyti elektromagnetinį vožtuvą naudojant „Arduino“
- Automatinis vandens dozatorius naudojant „Arduino“
Dabar jūs žinote viską apie solenoidą, todėl galite pradėti diegti žinias savo kūrybiškumu, kad pasinaudotumėte solenoido savybėmis kurdami savo kitą išradimą.