Panoramica
Che cosa è un solenoide?
Solenoide è il termine generico per una bobina di filo usato come un elettromagnete. Si riferisce anche a qualsiasi dispositivo che converte energia elettrica in energia meccanica tramite un solenoide. Il dispositivo crea un campo magnetico da corrente elettrica e utilizza il campo magnetico per creare moto lineare. Applicazioni comuni di solenoidi sono per alimentare un interruttore, come l'antipasto in un'automobile, o di una valvola, come in un sistema di spruzzatore.
Come funziona un solenoide
Un solenoide è una bobina di filo a forma di cavatappi avvolta intorno a un pistone, spesso fatto di ferro. Come in tutti gli elettromagneti, un campo magnetico è creato quando una corrente elettrica passa attraverso il filo. Elettromagneti hanno un vantaggio sui magneti permanenti in quanto può essere acceso e spento dall'applicazione o dalla rimozione della corrente elettrica, che è ciò che li rende utili come interruttori e valvole e permette loro di essere completamente automatizzato.
Come tutti i magneti, il campo magnetico di un solenoide attivato ha poli positivi e negativi che si attraggono o si respingono materiale sensibile ai magneti. In un elettromagnete, il campo elettromagnetico provoca il pistone di spostare all'indietro o in avanti, che è come il movimento è creato da una bobina del solenoide.
Come funziona una valvola solenoide?
In una valvola ad azione diretta, corrente elettrica attiva l'elettromagnete, che a sua volta tira un pistone o stantuffo che sarebbe altrimenti blocco aria o fluido che scorre. In alcune valvole a solenoide, il campo elettromagnetico non agisce direttamente per aprire il condotto. In valvole pilotata, un solenoide si muove il pistone, che crea una piccola apertura, e pressione attraverso l'apertura è quello che opera la guarnizione della valvola. In entrambi i tipi, valvole a solenoide richiedono un flusso costante di corrente elettrica a rimanere aperti, perché una volta che la corrente viene interrotta, il campo elettromagnetico si disperde e la valvola torna alla posizione originale e chiuso.
Solenoidi elettrici
In un sistema di accensione dell'automobile, il motorino di avviamento funge da ripetitore, portando contatti metallici in luogo per chiudere un circuito. Il solenoide del dispositivo d'avviamento riceve una piccola corrente elettrica quando viene attivata l'accensione della vettura, solitamente dalla girata della chiave. Il campo magnetico del solenoide, poi tira sui contatti, chiudendo il circuito tra il motorino di avviamento e della batteria dell'auto. Il motorino di avviamento richiede un flusso costante di energia elettrica al fine di mantenere il circuito, ma perché il motore è auto-alimentazione una volta avviato, il solenoide è inattivo per la maggior parte del tempo.
Usi per solenoidi
Gli elettromagneti sono incredibilmente versatile ed estremamente utile. Sono trovati in tutto, dalle attrezzature di fabbrica automatizzata per pistole di paintball e persino campanelli. In un campanello suoneria, la suoneria udibile è prodotta quando un pistone in metallo colpisce un bar di tono. La forza che muove il pistone è il campo magnetico di un solenoide che riceve corrente elettrica quando viene premuto il campanello.