Соленоиды что это: Соленоид — это… Что такое Соленоид?

Соленоид — это… Что такое Соленоид?

Образование магнитного потока в соленоиде Схема полей в соленоиде при протекании по обмотке переменного тока

Солено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.

Соленоид почти всегда снабжается внешним магнитопроводом. Внутренний магнитопровод может быть подвижным или отсутствовать вовсе.

Соленоид на постоянном токе

Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно

(СИ),

(СГС),

где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков N на единицу длины l (линейная плотность витков), — ток в обмотке.

При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Индуктивность соленоида

Индуктивность соленоида выражается следующим образом:

(СИ),

(СГС),

где  — объём соленоида,  — длина проводника, намотаннного на соленоид,  — длина соленоида,  — диаметр витка.

Без использования магнитного материала плотность магнитного потока в пределах катушки является фактически постоянной и равна

где − магнитная проницаемость вакуума, − число витков, — сила тока и — длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока , умноженному на площадь поперечного сечения и число витков :

Отсюда следует формула для индуктивности соленоида

эквивалентная предыдущим двум формулам.

Соленоид на переменном токе

При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.

Применение

Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.

Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.

Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.

См. также

Соленоид — это… Что такое Соленоид?

Образование магнитного потока в соленоиде Схема полей в соленоиде при протекании по обмотке переменного тока

Солено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.

Соленоид почти всегда снабжается внешним магнитопроводом. Внутренний магнитопровод может быть подвижным или отсутствовать вовсе.

Соленоид на постоянном токе

Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно

(СИ),

(СГС),

где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков N на единицу длины l (линейная плотность витков), — ток в обмотке.

При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Индуктивность соленоида

Индуктивность соленоида выражается следующим образом:

(СИ),

(СГС),

где  — объём соленоида,  — длина проводника, намотаннного на соленоид,  — длина соленоида,  — диаметр витка.

Без использования магнитного материала плотность магнитного потока в пределах катушки является фактически постоянной и равна

где − магнитная проницаемость вакуума, − число витков, — сила тока и — длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока , умноженному на площадь поперечного сечения и число витков :

Отсюда следует формула для индуктивности соленоида

эквивалентная предыдущим двум формулам.

Соленоид на переменном токе

При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.

Применение

Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.

Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.

Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.

См. также

Соленоид — это… Что такое Соленоид?

Образование магнитного потока в соленоиде Схема полей в соленоиде при протекании по обмотке переменного тока

Солено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.

Соленоид почти всегда снабжается внешним магнитопроводом. Внутренний магнитопровод может быть подвижным или отсутствовать вовсе.

Соленоид на постоянном токе

Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно

(СИ),

(СГС),

где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков N на единицу длины l (линейная плотность витков), — ток в обмотке.

При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Индуктивность соленоида

Индуктивность соленоида выражается следующим образом:

(СИ),

(СГС),

где  — объём соленоида,  — длина проводника, намотаннного на соленоид,  — длина соленоида,  — диаметр витка.

Без использования магнитного материала плотность магнитного потока в пределах катушки является фактически постоянной и равна

где − магнитная проницаемость вакуума, − число витков, — сила тока и — длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока , умноженному на площадь поперечного сечения и число витков :

Отсюда следует формула для индуктивности соленоида

эквивалентная предыдущим двум формулам.

Соленоид на переменном токе

При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.

Применение

Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.

Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.

Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.

См. также

что это такое, разновидности и устройство. Принцип работы

Соленоид – это обмотка, имеющая цилиндрический вид. Длина этой обмотки в десятки раз превышает ее диаметр. Само слово соленоид происходит из слияния двух терминов «solen», «eidos». Первое из них обозначает «труба», а второе слово переводится как «подобный». На практике, это объясняет форму этой радиодетали, которая имеет вид трубы, но с обмоткой.

Другими словами, соленоид можно назвать отдельным видом катушки индуктивности. При подаче на нее электричества, внутри этой «трубы» образуется электромагнитное поле. Поле, своей силой, втягивает внутрь сердечник, который тем самым совершает механическое действие. Используется это например в изменении положения клапана или открывания замка двери.

В статье будет описано устройство соленоидов, сфера применения и другие вопросы, касающиеся этой радиодетали. Также в статье добавлен интересный файл и видеоролик по данной теме.

Соленоид с подключением

Описание и принцип работы соленоида

Линейный соленоид работает на том же основном принципе, что и электромеханическое реле, описанное в предыдущем уроке, и точно так же, как и реле, они также могут переключаться и управляться с помощью транзисторов или полевых МОП-транзисторов. Линейный соленоид — это электромагнитное устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическое толкающее или тянущее усилие или движение. Линейный соленоид в основном состоит из электрической катушки, намотанной вокруг цилиндрической трубки с ферромагнитным приводом или «плунжером», который может свободно перемещать или скользить «ВХОД» и «ВЫХОД» в корпусе катушек. Виды соленоидов представлены на рисунке ниже.

Соленоиды могут использоваться для электрического открывания дверей и защелок, открытия или закрытия клапанов, перемещения и управления роботизированными конечностями и механизмами и даже для включения электрических выключателей только путем подачи питания на его катушку. Соленоиды доступны в различных форматах, причем наиболее распространенными типами являются линейный соленоид, также известный как линейный электромеханический привод (LEMA) и вращающийся соленоид.

Соленоид и сфера применения

Оба типа соленоидов, линейный и вращательный доступны в виде удержания (с постоянным напряжением) или в виде защелки (импульс ВКЛ-ВЫКЛ), при этом типы защелки используются в устройствах под напряжением или при отключении питания. Линейные соленоиды также могут быть разработаны для пропорционального управления движением, где положение плунжера пропорционально потребляемой мощности. Когда электрический ток протекает через проводник, он генерирует магнитное поле, и направление этого магнитного поля относительно его северного и южного полюсов определяется направлением потока тока внутри провода.

Эта катушка проволоки становится « электромагнитом » со своими собственными северным и южным полюсами, точно такими же, как у постоянного магнита. Сила этого магнитного поля может быть увеличена или уменьшена либо путем управления количеством тока, протекающего через катушку, либо путем изменения количества витков или петель, которые имеет катушка. Пример «электромагнита» приведен ниже.

Магнитное поле, создаваемое катушкой

Когда электрический ток проходит через обмотки катушек, он ведет себя как электромагнит, и плунжер, который находится внутри катушки, притягивается к центру катушки с помощью магнитного потока внутри корпуса катушек, который, в свою очередь, сжимает небольшая пружина прикреплена к одному концу плунжера. Сила и скорость движения плунжеров определяются силой магнитного потока, генерируемого внутри катушки.

Когда ток питания выключен (обесточен), электромагнитное поле, созданное ранее катушкой, разрушается, и энергия, накопленная в сжатой пружине, заставляет поршень вернуться в исходное положение покоя. Это движение плунжера вперед и назад известно как «ход» соленоидов, другими словами, максимальное расстояние, на которое плунжер может проходить в направлении «вход» или «выход», например, 0–30 мм.

Такой тип соленоида обычно называется линейным соленоидом из-за линейного направленного движения и действия плунжера. Линейные соленоиды доступны в двух основных конфигурациях, которые называются «тягового типа», так как он тянет подключенную нагрузку к себе, когда они находятся под напряжением, и «толкающего типа», которые действуют в противоположном направлении, отталкивая его от себя при подаче питания. Как притягивающие, так и толкающие типы обычно имеют одинаковую конструкцию, с разницей в расположении возвратной пружины и конструкции плунжера.

Магнитное поле, создаваемое внутри.

Конструкция линейного соленоида вытяжного типа

Линейные соленоиды полезны во многих устройствах, которые требуют движения открытого или закрытого типа (например, внутри или снаружи), таких как дверные замки с электронным управлением, пневматические или гидравлические регулирующие клапаны, робототехника, управление автомобильным двигателем, ирригационные клапаны для полива сада и даже для дверного звонка. Они доступны как открытая рама, закрытая рама или герметичные трубчатые типы.

Материал в тему: Что такое кондесатор

Вращательный соленоид

Большинство электромагнитных соленоидов являются линейными устройствами, создающими линейную силу движения или движения вперед и назад. Однако имеются также вращательные соленоиды, которые производят угловое или вращательное движение из нейтрального положения либо по часовой стрелке, против часовой стрелки, либо в обоих направлениях (в двух направлениях). Вращающиеся соленоиды можно использовать для замены небольших двигателей постоянного тока или шаговых двигателей, если угловое движение очень мало, а угол поворота — это угол, смещенный от начального к конечному положению.

Обычно доступные ротационные соленоиды имеют перемещения 25, 35, 45, 60 и 90 ^o, а также многократные перемещения к определенному углу и от него, такие как самовосстановление в двух положениях или возврат в нулевое вращение, например, от 0 до 90- до -0 ^° , самовосстановление в 3 положениях, например от 0 ^° до +45 ^° или от 0 ^° до -45 ^°, а также фиксация в 2 положениях.

Соленоид в металлическом корпусе.

Вращающиеся соленоиды производят вращательное движение, когда под напряжением, обесточено, или изменение полярности электромагнитного поля изменяет положение ротора с постоянными магнитами. Их конструкция состоит из электрической катушки, намотанной вокруг стальной рамы с магнитным диском, соединенным с выходным валом, расположенным над катушкой.

Когда катушка находится под напряжением, электромагнитное поле генерирует множество северных и южных полюсов, которые отталкивают соседние постоянные магнитные полюса диска, заставляя его вращаться на угол, определяемый механической конструкцией вращающегося соленоида.

Вращающиеся соленоиды используются в торговых автоматах или игровых автоматах, для управления клапанами, затворами камер со специальными высокоскоростными, низкоэнергетическими или регулируемыми позиционирующими соленоидами с высоким усилием или крутящим моментом, такими как те, которые используются в точечно-матричных принтерах, пишущих машинках, автоматах или в автомобилях.

Схема устройства соленоида.

Электромагнитное переключение

Обычно соленоиды, линейные или вращающиеся, работают с приложением постоянного напряжения, но их также можно использовать с синусоидальными напряжениями переменного тока, используя двухполупериодные мостовые выпрямители для выпрямления питания, которые затем можно использовать для переключения соленоида постоянного тока. Малые соленоиды типа DC могут легко управляться с помощью транзисторных или полевых МОП-транзисторов и идеально подходят для использования в роботизированных устройствах.

Однако, как мы видели ранее с электромеханическими реле, линейные соленоиды являются «индуктивными» устройствами, поэтому требуется некоторая электрическая защита через катушку соленоида для предотвращения повреждения полупроводникового переключающего устройства высокими обратными ЭДС. В этом случае используется стандартный «Диод маховика», но вы также можете использовать стабилитрон или варистор малого значения.

Устройство электромагнитного клапана.

Снижение энергопотребления соленоида

Одним из основных недостатков соленоидов, особенно линейного соленоида, является то, что они являются «индуктивными устройствами», изготовленными из катушек с проволокой. Это означает, что соленоидная катушка преобразует часть электрической энергии, используемой для их работы, в «нагрев» из-за сопротивления провода. Другими словами, при длительном подключении к источнику электропитания они нагреваются, и чем дольше время, в течение которого питание подается на соленоидную катушку, тем горячее становится. Также, когда катушка нагревается, ее электрическое сопротивление также изменяется, позволяя течь большему току, повышая ее температуру.

При постоянном входном напряжении, подаваемом на катушку, катушка соленоидов не имеет возможности остыть, потому что входная мощность всегда включена. Чтобы уменьшить этот самогенерируемый эффект нагрева, необходимо уменьшить либо количество времени, в течение которого катушка находится под напряжением, либо уменьшить количество тока, протекающего через нее. Один из способов потребления меньшего тока заключается в подаче подходящего достаточно высокого напряжения на электромагнитную катушку, чтобы обеспечить необходимое электромагнитное поле для работы и посадки плунжера, но затем один раз активировать для снижения напряжения питания катушек до уровня, достаточного для поддержания плунжера, в «сидячем» или закрытом положении.

Используя этот метод, соленоид может быть подключен к его источнику напряжения на неопределенный срок (непрерывный рабочий цикл), так как мощность, потребляемая катушкой, и выделяемое тепло значительно уменьшаются, что может быть до 85-90% при использовании подходящего силового резистора. Однако мощность, потребляемая резистором, также будет генерировать определенное количество тепла, I ² R (закон Ома), и это также необходимо учитывать.

Рабочий цикл соленоида

Другим более практичным способом уменьшения тепла, выделяемого катушкой соленоидов, является использование «прерывистого рабочего цикла». Прерывистый рабочий цикл означает, что катушка многократно переключается «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на подходящей частоте, чтобы активировать механизм плунжера, но не дать ему обесточиться во время периода ВЫКЛ. Прерывистое переключение рабочего цикла является очень эффективным способом уменьшения общей мощности, потребляемой катушкой.

Рабочий цикл (% ED) соленоида — это часть времени «ВКЛ», когда на электромагнит подается напряжение, и это отношение времени «ВКЛ» к общему времени «ВКЛ» и «ВЫКЛ» для одного полного цикла операций. Другими словами, время цикла равно времени включения плюс время выключения. Рабочий цикл выражается в процентах, например:

Затем, если соленоид включен или включен на 30 секунд, а затем выключен на 90 секунд перед повторным включением, один полный цикл, общее время цикла включения / выключения составит 120 секунд, (30 + 90) поэтому рабочий цикл соленоидов будет рассчитываться как 30/120 сек или 25%. Это означает, что вы можете определить максимальное время включения соленоидов, если вам известны значения рабочего цикла и времени выключения.

Например, время выключения равно 15 секундам, рабочий цикл равен 40%, поэтому время включения равно 10 секундам. Соленоид с номинальным рабочим циклом 100% означает, что он имеет постоянное номинальное напряжение и поэтому может быть оставлен включенным или постоянно включен без перегрева или повреждения. В этом уроке о соленоидах мы рассматривали как линейный соленоид, так и вращающийся соленоид как электромеханический привод, который можно использовать в качестве выходного устройства для управления физическим процессом. В следующем уроке мы продолжим рассмотрение устройств вывода, называемых исполнительными механизмами, и устройства, которое снова преобразует электрический сигнал в соответствующее вращательное движение, используя электромагнетизм. Тип устройства вывода, которое мы рассмотрим в следующем уроке — это двигатель постоянного тока.

Материал по теме: Что такое реле времени.

Соленоид в упаковке

Соленоиды косвенного действия

Данный вид соленоида является более сложным, и понадобится больше времени для объяснения механизма его работы. Проще говоря, соленоид косвенного действия состоит из двух клапанов, соединённых в один механизм. Основной клапан (main valve) – это золотник, который работает по описанному выше принципу, второй используемый механизм – это управляющий клапан (pilot valve), который находится между золотником и электромагнитом. Управляющий клапан представляет собой маленький соленоид прямого действия, который активирует нажатие большого золотника. Обратите внимание, что соленоид, показанный на данном изображении, является соленоидом прямого действия, так как он напрямую воздействует на управляющий клапан, но вся конструкция в сборе является соленоидом косвенного действия.

Основное различие между соленоидами прямого действия и косвенного действия в том, как они взаимодействуют с механическими частями маркера. Соленоиды прямого действия работают напрямую с элементами механизма маркера. Соленоиды косвенного действия используют воздушный поток для управления золотником. Основная причина существования соленоидов косвенного действия – это их невероятно низкое потребление энергии по сравнению с соленоидами прямого действия. Например, если соленоиду прямого действия необходимо 4 ватта для воздействия на механизм, то соленоиду косвенного действия для того же воздействия нужно всего 0,5 ватта.

Схема работы соленоида.

Далее соленоиды делятся по количеству потоков. Для функционирования у соленоида должно быть хотя бы одно отверстие, через которое воздух поступает в соленоид, одно отверстие, из которого воздух поступает в механизм, и одно отверстие для сброса воздуха. Но в большинстве случаев используется конструкция с двумя отверстиями для подачи воздуха в механизм маркера и двумя отверстиями сброса воздуха. В настоящее время, в основном, используются три основных типа соленоидов:

1. Четырёхпоточный золотниковый клапан (four way spool valve). Этот тип используется в большинстве полностью электропневматических маркеров, где для движения поршня назад и вперёд используется воздух. Например Ego, Angel, Shocker, Dye Matrix и т.п. Неправильно названный тривей (three way valve) на кокерах, тоже является примером четырёхпоточного поршня.
2. Трехпоточный золотник, закрытый в состоянии покоя (3-way spool normally closed). Это трехпоточный клапан, который подаёт воздух при подаче на него напряжения. Когда этот соленоид в состоянии покоя, он не подаёт никакого давления, например pVI Shocker, Invert Mini.
3. Трёхпоточный золотник, открытый в состоянии покоя (3-way spool normally open). Это трёхпоточный клапан, который подаёт давление в состоянии покоя, и перекрывает поток воздуха, когда на него подаётся напряжение, например Ion.

Управляющий клапан в соленоиде всегда является трёхпоточным, закрытым в состоянии покоя. Когда на соленоид подаётся напряжение, управляющий клапан открывается и подаёт воздух для того, чтобы сдвинуть золотник, который, в свою очередь, может быть и трехпоточным и четырёхпоточным.

Каждый соленоид косвенного действия делится на три сегмента: катушка (coil), управляющий клапан (pilot) и золотник (spool). Катушка – это единственная электромагнитная часть всего механизма. Состоит она из медной проволоки, обмотанной вокруг металлического кожуха, внутри которого находится металлический стержень, являющийся противоположным магнитным компонентом клапана. Стержень изготавливается из стали и имеет пружину с одного конца. На противоположном конце соленоида находится золотник, который является клапаном и основной движущейся частью соленоида. Золотники обычно изготавливаются из латуни или алюминия в зависимости от производителя.

Также на золотнике имеются разнообразные прокладки для того, чтобы перенаправлять воздушные потоки. И, наконец, последняя часть соленоида – управляющий клапан, который является “посредником” между движением стержня катушки и золотника. Основной компонент для управляющего клапана – круглый поршень, который передвигает золотник в открытое положение. Поршень представляет собой маленький пластиковый диск с прокладкой вокруг него. За поршнем находится маленький привод, деталь для удержания привода на месте и маленькая заглушка, находящаяся внутри привода. Большинство этих компонентов, как и корпус управляющего клапана, изготавливается из полимеров для того, чтобы улучшить скольжение и уплотнение.

Интересный материал для ознакомления: что такое вариасторы.

В заключение статьи, что же такое двелл? Это время, в течение которого на соленоид подаётся напряжение (соответственно, путь болта маркера в переднее положение + время, которое болт находится в переднем положении, выпуская воздух). При сильном понижении параметра двелл вам придётся компенсировать более короткое время пребывания болта в переднем положении путём повышения рабочего давления маркера, что не будет полезным для вашего маркера. Слишком завышенное значение параметра двелл приведёт к перерасходу воздуха, заряда батареи и большему износу самого соленоида.

Два одинаковых соленоида.

Как проверить работоспособность

Проводник, имеющий форму спирали, в котором возникает магнитное поле, называется соленоидом. Применяется в автомобилях и предназначен для переключения датчиков и клапанов на расстоянии. Таким образом, если клапан или какой-либо датчик перестал функционировать, то, прежде всего, проверке подвергают соленоид.

Для проверки потребуется следующее:

• компрессор;
• оборудование для диагностики;
• различные инструменты – отвертки, ключи и другие.

Для проверки соленоида его необходимо переключить в режим “омметра”. Отыскать соленоид в автомобиле можно посредством технической документации, которая идет с каждым транспортным средством. Соленоид должен быть подключен к бортовому компьютеру. Обратить внимание и на то, в каком состоянии находится клапан. Он может быть закрытым или открытым.

1. Следующим этапом следует проверка электрического сопротивления соленоида. В работе потребуется применить омметр, который следует подключить к клеммам компонента. О том, каким сопротивлением должен обладать соленоид в горячем и холодном состоянии, указано в технической документации. Проверить контур компонента на замыкание. Необходимо каждый контакт через корпус автомобиля замкнуть. В течение долгого периода эксплуатации в соленоиде скапливается большое количество загрязняющих компонентов. По возможности следует промыть соленоид в бензине. Возможно, что приходится иметь дело с неразборным компонентом. Тогда придется заменить старый соленоид на новый, и можно быть уверенным в том, что проблема устранена.
2. Соленоид является источником мощного магнитного поля. В результате этого внутри скапливается большое количество металлических микрочастиц. Они оседают на стенках каналов и вскоре начинают препятствовать нормальной работе клапана. Подвижные части работают с перебоями. Удалять металлические микрочастицы можно посредством компрессора. Высокое давление воздуха удалит весь мусор, скопившийся за несколько лет или месяцев эксплуатации. Не забыть обратить внимание на то, в каком состоянии должен находиться клапан в обычном состоянии.
3. Если соленоид закрыт в нормальном положении, то выполнить простой тест. Отключить устройство от источника питания. После этого направить струю воздуха, которая должна задерживаться внутри, а не выходить через выходной канал. Подать напряжение на соленоид. В данной ситуации воздушная струя должна начать выходить через выходной канал. Если условия выполняются, то можно сказать, что компонент находится в пригодном состоянии.
4. С иной ситуацией придется столкнуться в случае с нормально открытым соленоидом. Как только компонент был обесточен, воздух должен начать выходить через выходной клапан. При подаче тока канал запирается, и воздух остается внутри.

Электромагнитный клапан.

Наличие короткого замыкания становится причиной низкого сопротивления. Его можно измерить и для этого необходимо отыскать электродвижущую силу, а также ее внутреннее сопротивление. На основании полученных сведений выполнить требуемые расчеты. Для расчета короткого замыкания потребуется лишь тестер.

Заключение

В данной статье представлены основные вопросы работы соленоида или электромагнитного клапана. Более подробно об этом устройстве можно узнать, прочитав статью Электромагнитное поле соленоида. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи выражаем благодарность источникам, откуда была почерпнута информация:

www.wiki.amperka.ru

www.pb-all.ru

www.meanders. ru

www.kinergo.ru

Предыдущая

РадиодеталиЧто такое тепловое реле

Следующая

РадиодеталиЧто такое геркон и как применяется в быту?

Значение, Определение, Предложения . Что такое соленоид

Это как двухтактный двигатель, но это действительно странно, потому что если вы захотите поехать задом, вы нажимаете кнопку и когда вы производите зажигание, соленоид опускается назад.

Соленоид остановил инжектор от огня.

Я же тебе говорил, надо заменить соленоид!

Сердечник или плунжер-это магнитный компонент, который перемещается, когда соленоид находится под напряжением.

Запирающее реле использует соленоид для приведения в действие храпового механизма, который держит реле закрытым, даже если питание реле прекращено.

В такой конструкции давление в трубопроводе используется для создания высоких сил клапана; небольшой соленоид управляет тем, как используется давление в трубопроводе.

Соленоид преобразует электрическую энергию в механическую, которая, в свою очередь, механически открывает или закрывает клапан.

Когда соленоид снова отключается и канал D снова закрывается, пружине требуется очень небольшое усилие, чтобы снова толкнуть диафрагму вниз, и главный клапан закрывается.

Соленоид разблокирует кулачковые толкатели на одном берегу от их соответствующих Коромыслов, так что кулачковый толкатель свободно плавает, в то время как пружины клапана держат клапаны закрытыми.

Эта система была заменена двумя французскими изобретателями, Гюставом Денефом и Морисом Буассоном, которые использовали линейный соленоид в 1923 году.

Индуктор в данном случае представляет собой соленоид, подключенный к источнику питания 24 В постоянного тока.

В полутороидальной геометрии это тороидальный соленоид, разрезанный вдоль своего основного диаметра на две равные половины.

Общий тяговый электромагнит представляет собой равномерно намотанный соленоид и плунжер.

Соленоид представляет собой катушку из проволоки, а плунжер изготовлен из такого материала, как мягкое железо.

Максимальная тяга увеличивается, когда в соленоид вставляется магнитный упор.

Другие результаты

Центральная катушка соленоида будет использовать сверхпроводящий ниобий-олово для переноса 46 ка и создания поля до 13,5 Тесла.

Трубка сердечника должна быть немагнитной, чтобы пропускать поле соленоида через штепсельную вилку и сердечник.

Расход энергии и требования к поставке соленоида меняют с применением, главным образом определяемым давлением жидкости и диаметром линии.

Все вышеперечисленное работает потому, что малый сливной канал D был заблокирован штифтом, который является якорем соленоида E и который толкается вниз пружиной.

Если давление на выходе по какой-либо причине превысит давление на входе, то клапан откроется независимо от состояния соленоида и пилотного клапана.

Катушка соленоида состоит из многих витков медной проволоки, которые окружают сердечник трубки и вызывают движение сердечника.

Модель соленоида была впервые предложена Джоном Финчем и Аароном Клюгом в 1976 году.

В структуре соленоида нуклеосомы сворачиваются и укладываются друг на друга, образуя спираль.

Наиболее очевидная функция структуры соленоида заключается в том, чтобы помочь упаковать ДНК так, чтобы она была достаточно мала, чтобы поместиться в ядре.

Структура соленоида может увеличить это до 40 раз меньше.

Есть много факторов, которые влияют на то, будет ли сформирована структура соленоида или нет.

Эти взаимодействия важны для формирования соленоида.

Z будет иметь более сильное взаимодействие с хвостами гистона h5 и, вероятно, будет способствовать образованию соленоида.

Окончательно полная система появилась в 1927 году, когда берлинцы Макс руль и Эрнст Нойман объединили внутреннее освещение и работу соленоида.

Есть много факторов, которые влияют на то, будет ли сформирована структура соленоида или нет.

Соленоиды АКПП – принцип работы и назначение |

Что такое соленоиды в АКПП | Принцип работы

Соленоиды АКПП – это электромагнитные клапана, которые управляются электронным блоком и отвечают за открытие канала для смазки АКПП. Именно соленоиды обеспечивают качественную смазку и охлаждение внутренних элементов автоматической трансмиссии. Сам соленоид состоит из стержня из магнита с медной обмоткой. Под напряжением электромагнитный клапан открывает и закрывает масляный канал, через который происходит охлаждение и смазка узла.

Принцип работы соленоидов достаточно прост. Клапан при отсутствии напряжения втягивается пружинами, закрывая масляный канал. Как только на обмотку подается напряжение под действием электротока и возникающего магнитного поля пружина выталкивает клапан, открывая тем самым масляный канал. Необходимо сказать, что сегодня используются сложные по своей конструкции соленоиды, которые управляются широко-импульсной модуляцией. Использование подобной технологии управления позволяет обеспечить возможность плавного открытия клапана, что в свою очередь обеспечивает максимально качественную смазку АКПП. Необходимо сказать, что преимуществом использования таких соленоидов с управлением широко-импульсной модуляцией является возможность замены вышедших элементов из строя по одному. Тогда как обычные клапана меняются всем комплектом сразу.

Признаки неисправности соленоидов:

Определить поломку вы можете по косвенным признакам, к которым относятся:

• Частый переход АКПП в аварийный режим.
• Наличие резких толчков при переключении скоростей.
• Удары в коробке во время плавного набора оборотов.

В том случае, если вы заметили у себя в автомобиле подобные симптомы, рекомендуется, как можно скорее обратиться в сервисный центр, где вам проведут глубокую проверку автомобиля и при необходимости выполнят ремонт автоматической коробки передач.

Типичные неисправности соленоидов

Как и любой иной сложный элемент, соленоиды могут выходить из строя. Все поломки могут быть вызваны как выработкой своего эксплуатационного срока, так и внешними факторами. Поговорим поподробнее о причинах поломок электрических клапанов. Основной причиной выхода из строя соленоидов является использование некачественного масла. На элементах клапана появляется осадок из коксующегося масла, что и приводит в конечном итоге к заклиниванию штока в одном положении. Сложность ремонта в данном случае состоит в том, что требуется производить замену всех соленоидов, что имеет высокую стоимость. Именно поэтому автопроизводители и специалисты из сервисных центров рекомендуют производить регулярную замену масла в АКПП и использовать качественные расходные материалы.

В ряде случаев причиной выхода из строя электроклапанов являются поломки блока управления, который отвечает за их работу. Определить такую проблему можно лишь выполнив компьютерную диагностику авто. Ремонт заключается в замене вышедшего из строя блока. Следует сказать, что, несмотря на свою относительную простоту, такой ремонт имеет существенную стоимость, что объясняется ценой самого электрического блока управления.

Агрессивная езда — двойная нагрузка на соленоиды

Также вам необходимо помнить о сроке службы соленоидов. Не следует думать, что такой клапан вечный и при соблюдении всех требований в части сервисного обслуживания авто, клапана никогда не будут ломаться. В среднем современные соленоиды имеют гарантированный срок эксплуатации в 300-400 тысяч циклов. Причем, их срок службы зависит не столько от пробега автомобиля, сколько от манеры езды автовладельца. Если вы практикуете агрессивную езду и часто нажимаете на педаль газа с активным переключением передач, то это вскоре выведет из строя электроклапана, которые буквально через 100-150 тысяч километров могут потребовать замены.

Что такое соленоиды в АКПП?

Что такое соленоиды в АКПП экскаватора, для чего они нужны, какие бывают?

Соленоид АКПП – это электромагнитный клапан-регулятор, который закрывает и открывает масляный канал. Его работу регулирует электронный блок управления. ЭБУ отправляет постоянные электрические импульсы с определенной частотой.

Соленоид служит для осуществления контроля за давлением масла на определенные связки сцепления, позволяя быстрое переключение передачи или снимая блокировку трансформатора. Соленоид АКПП принимает участие в регулировке управления режимами коробки передач.

Устройство соленоида

Конструкция соленоида проста. Он состоит из металлического стержня, который обвивает спираль с постоянным током. Стержень внутри подвижен, под влиянием тока движется от конца спирали к началу, благодаря пружине. Это позволяет то открывать, то закрывать поток масла.

Соленоид (электроклапан) находится в гидроблоке, где он вставлен в канал и прикреплен с помощью болта или специальной пластины и шлейфа или штекера электропроводки к блоку управления автоматики.

Для чего нужен соленоид

Соленоид АКПП контролирует передачу сигналов между гидравлической и электрической системами. В АКПП используется несколько соленоидов – не менее четырех.

Количество соленоидов в АКПП экскаватора зависит от сложности схемы и числа ступеней.

Типы соленоидов

• Самые простые соленоиды типа on-off имеют элементарную конструкцию и работают по принципу открыть-закрыть. Стержень просто проходится по каналу и обеспечивает включение и выключение.
• Соленоид типа «электромагнитный клапан» представляет собой гидравлический клапан. Он содержит канал для масла и шариковый клапан, который открывает и закрывает масляный канал.
• Соленоид-регулятор или «электрорегулятор» представляет собой вентиль. В зависимости от типа импульса сечение соленоида приоткрывается и призакрывается. Таким образом ток передается с определенными перерывами и частотой.
• Еще существуют довольно редкие соленоиды VBS. Они имеют низкую чувствительность к типам подающего давления и хорошо переносят высокое давление масла в линии. Их также называют золотниковыми, поскольку у них клапан – золотник.
• Линейные соленоиды (или пропорциональные) включают муфту с отверстиями, которая помещена в сам соленоид. По муфте ходит золотник-плунжер.
• VFS (Variable Force Solenoid) соленоиды имеют клапан, который меняет свой уровень открытия, а реакцию на колебания определяет связанный компьютер.

Соленоиды разделяют по функциональному назначению:

• ЕРС или LPC (Line Pressure Control). Сам распределяет масло по другим соленоидам и каналам.
• Соленоид ТСС. Влияет на муфту. Через него идет нефильтрованное и горячее масло с гидротрансформатора.
• Shift solenoid. Переключает скорости.
• Управляющий соленоид. Работает как транзистор в электросхеме. Их 2 типа: переключения передач, управления охлаждением масла.

В нашем каталоге представлены соленоиды в широком ассортименте. Поможем подобрать запчасти: +7 (343) 2-061-061.

Как работает соленоид?

Что такое соленоид?

Соленоид — это общий термин для катушки с проволокой, используемой в качестве электромагнита. Это также относится к любому устройству, которое преобразует электрическую энергию в механическую с помощью соленоида. Устройство создает магнитное поле из электрического тока и использует магнитное поле для создания линейного движения. Обычно соленоиды используются для питания переключателя, такого как стартер в автомобиле, или клапана, например, в спринклерной системе.

Как работает соленоид

Соленоид представляет собой катушку с проволокой в ​​форме штопора, обернутую вокруг поршня, часто сделанного из железа.Как и во всех электромагнитах, при прохождении электрического тока через провод создается магнитное поле. Электромагниты имеют преимущество перед постоянными магнитами в том, что их можно включать и выключать подачей или снятием электрического тока, что делает их полезными в качестве переключателей и клапанов и позволяет полностью автоматизировать их.

Как и все магниты, магнитное поле активированного соленоида имеет положительные и отрицательные полюса, которые притягивают или отталкивают материал, чувствительный к магнитам. В соленоиде электромагнитное поле заставляет поршень двигаться либо назад, либо вперед, именно так движение создается катушкой соленоида.

Как работает электромагнитный клапан?

В клапане прямого действия электрический ток активирует соленоид, который, в свою очередь, тянет поршень или плунжер, который иначе заблокировал бы поток воздуха или жидкости. В некоторых электромагнитных клапанах электромагнитное поле не действует напрямую, открывая канал. В управляемых клапанах соленоид перемещает плунжер, который создает небольшое отверстие, и давление через отверстие — это то, что управляет уплотнением клапана.В обоих типах электромагнитным клапанам требуется постоянный поток электрического тока, чтобы оставаться открытым, потому что после прекращения подачи тока электромагнитное поле рассеивается, и клапан возвращается в исходное закрытое положение.

Электрические соленоиды

В автомобильной системе зажигания соленоид стартера действует как реле, устанавливая металлические контакты для замыкания цепи. Соленоид стартера получает небольшой электрический ток при включении зажигания автомобиля, обычно при повороте ключа.Затем магнитное поле соленоида сжимает контакты, замыкая цепь между аккумулятором автомобиля и стартером. Соленоиду стартера требуется постоянный поток электричества для поддержания цепи, но поскольку двигатель запускается самостоятельно, соленоид неактивен большую часть времени.

Использование соленоидов

Соленоиды невероятно универсальны и чрезвычайно полезны. Их можно найти во всем: от автоматизированного заводского оборудования до пейнтбольного оружия и даже дверных звонков.В дверном звонке звуковой сигнал раздается, когда металлический поршень ударяет по тоновой полосе. Сила, которая перемещает поршень, представляет собой магнитное поле соленоида, который получает электрический ток при нажатии на дверной звонок.

Как работает соленоид?

Есть большая вероятность, что вы в какой-то момент уже использовали несколько соленоидов. Они помогают завести машину, звонят в дверь и делают за вас сотни других дел каждый день. Но что такое соленоид и как он работает?

Соленоид работает, создавая электромагнитное поле вокруг подвижного сердечника, называемого якорем.Когда электромагнитное поле заставляет двигаться, этот якорь открывает и закрывает клапаны или переключатели и превращает электрическую энергию в механическое движение и силу.

Для того, чтобы быть такой большой частью нашего мира, соленоиды представляют собой простые механизмы, требующие только базовых знаний физики, которые большинство из нас изучали в средней школе. Разобраться в них несложно, и вам не нужно знать никаких математических формул, чтобы узнать их секреты.

Что такое соленоид?

На простейшем уровне соленоид — это отрезок провода, намотанный на сердечник.Сердечник часто состоит из двух частей — неподвижного сердечника и подвижной, то есть якоря. Две части подпружинены.

Когда электрический ток проходит через провод, он создает магнитное поле, которое перемещает якорь от неподвижного сердечника (или к нему, в зависимости от использования и конструкции соленоида). Когда ток прекращается, пружина возвращает якорь в исходное положение.

Это возвратно-поступательное движение делает этот тип линейным соленоидом, хотя есть и поворотные соленоиды, которые немного сложнее.

Для работы соленоид должен иметь три элемента:

• Спиральный провод
• Подвижный сердечник
• Электричество

Уберите витой провод, и у вас ничего нет. Уберите электричество, и у вас будет пружина. Уберите сердечник, и вы будете держать только электромагнит.

В системе зажигания автомобиля эти элементы объединяются для перемещения якоря, что позволяет замкнуть цепь зажигания вашего двигателя. Как только вы отпускаете ключ, и он уходит из положения «старт», соленоид деактивируется, якорь возвращается в свое предыдущее положение, разрывая цепь.Таким образом, зажигание вашего автомобиля перестанет пытаться запустить двигатель, поскольку он уже работает.

Хотя соленоид использует электромагнетизм, он сам по себе не является электромагнитом. Он использует только электромагнетизм для выполнения своей работы. Несмотря на это, многие люди используют эти термины как синонимы.

Для визуального ознакомления с соленоидами см. Видео ниже:

Соленоид рассекается, начиная с отметки 5:40, что позволяет увидеть, что это не что иное, как катушка из медной проволоки.Для работы соленоида требуется электрический ток.

Найдите видео, посвященное автомобильной технике, здесь:

В этом видео вы найдете много информации о соленоиде стартера автомобиля, вы загляните внутрь одного из них и узнаете, что делает эти устройства плохой, в том числе то, почему этот щелкающий звук, который издает ваша машина, когда она не заводится, является индикатором неисправного соленоида.

Что такое электромагнитный клапан?

Электромагнитные клапаны, как и любой другой клапан, регулируют поток газов или жидкостей.Наличие в них соленоида позволяет этим клапанам открываться или закрываться с помощью электричества.

Эти типы клапанов могут быть изготовлены двумя разными способами: нормально открытые и нормально закрытые.

В положении покоя электромагнитного клапана — выключен — по проводам не течет ток, и подвижный сердечник упирается в основание клапана. Тем самым он закрывает клапан, так как жидкость или газ за ним не могут пройти.

Передача электричества через катушку с проводом создает магнитное поле, это поле заставляет сердечник подниматься, и теперь жидкость или газ могут свободно проходить через клапан.Отключение электричества опускает сердечник обратно вниз, закрывая клапан и перекрывая поток газа или жидкости. Это функция нормально закрытого клапана, который остается закрытым до тех пор, пока для его открытия не будет использовано электричество.

Нормально открытый электромагнитный клапан использует те же принципы, но предназначен для работы в обратном направлении. В выключенном состоянии сердечник остается в верхнем положении, позволяя среде течь через открытый клапан. Включение клапана заставит сердечник опускаться, перекрывая поток и закрывая клапан.

Сила соленоида

Если вы когда-либо использовали пневматический инструмент, вы использовали небольшой соленоид. В вашем компрессоре был сжатый воздух. Вы нажали на спусковой крючок пистолета для ногтей, потому что хотели, чтобы струя сжатого воздуха забила вам гвоздь. Когда вы это сделали, соленоидный клапан открылся на долю секунды, позволяя дозе сжатого воздуха вылететь из компрессора в пистолет и забить этот гвоздь.

Перемещение клапана такого маленького размера не требует много энергии, но соленоид в более крупном инструменте — возможно, управляющем более значительными объемами жидкости или газа — требует большего.Мощность, доступная от соленоида, зависит от количества витков в проводе и тока, проходящего через него.

В соответствии с законом Ампера, который представляет собой математическое уравнение, которое учитывает эти элементы для определения силы электромагнитного поля, уравнение магнитного поля позволяет определить, сколько катушек и какой ток необходимо для адекватного питания электромагнитного клапана.

Применения

Более сильные или более слабые соленоиды находят применение в зависимости от необходимости.Большой мощный соленоид с множеством катушек и большим электрическим током не нужен для звонка в дверной звонок. Этого можно добиться с помощью небольшого соленоида.

Но электромагнитный клапан на нефтяной вышке должен быть намного мощнее. Хотя все соленоиды электрические — у вас не может быть электромагнита без электричества — для выполнения разнообразных работ требуются разные типы.

• Электрооборудование . Этот термин применяется ко всем соленоидным клапанам, так как в них должно быть задействовано электричество.
• Пневматический . Эти электромагнитные клапаны обеспечивают перемещение и подавление газов, таких как воздух, азот и углекислый газ.
• Гидравлический . Клапан, регулирующий движение жидкостей от воды до бурбона и бензина.

Когда вы начнете их искать, вы обнаружите, что соленоиды и электромагнитные клапаны есть в современной жизни повсюду, и они делают многие задачи, которые мы выполняем каждый день, намного более управляемыми.

Тестирование соленоида

Ваш соленоидный клапан может время от времени перестать открываться и закрываться, или соленоид в вашем автомобиле может однажды не запустить его.Диагностика этих проблем является ключом к их устранению, поэтому есть несколько простых способов сделать это.

Самый простой способ — с помощью компаса. Поскольку ваш соленоид работает на электромагнетизме, вокруг него не будет магнитного поля, если сам соленоид не работает.

Поместив компас рядом с соленоидом и затем активировав этот соленоид, вы сразу узнаете, проблема в этом или есть какие-то другие механические проблемы. Если стрелка компаса подпрыгивает, соленоид создает магнитное поле.В противном случае ваш соленоид не получает необходимого электричества.

В этом случае вы можете дополнительно определить проблему с помощью мультиметра. Однако перед этим ваш первый шаг — проверить соединения. Если положительные или отрицательные клеммы отключены или неисправны, соленоид не сможет работать, даже если он находится в идеальном состоянии. Даже если соединения выглядят хорошо, вам следует использовать мультиметр для определения целостности соленоида.

После того, как вы убедились, что соединения в порядке, переключите мультиметр на настройку сопротивления.Если вы получаете показание выше 0,3 Ом, прибор не работает должным образом. Он не проводит достаточно электричества для работы и требует замены.

Для получения дополнительной информации о том, как диагностировать и устранить проблему, см. Наш ресурс по поиску и устранению неисправностей соленоидного клапана.

Заключение

Электромагнитные клапаны и соленоидные клапаны встречаются в нашем современном мире практически повсюду. Мы используем их для запуска автомобилей, работы диализных аппаратов, посудомоечных машин и даже манипулирования нашими динамиками, чтобы они воспроизводили музыку с помощью электрического сигнала.Хотя без них наша жизнь была бы совсем другой, соленоиды — простые творения.

Работающие соленоиды, требующие только провода, магнитного сердечника и электрического тока, могут быть созданы в классе естественных наук в средней школе, но они помогают нам выполнять сотни задач, некоторые из которых были бы невозможны без них.

Остались вопросы

Мы всегда готовы помочь вам ответить на ваши вопросы о соленоидном клапане и помочь определить лучший клапан для ваших нужд.Если у вас есть дополнительные вопросы, наши специалисты по клапанам доступны в обычные рабочие часы по телефону или в чате ниже.

Что такое соленоид — принцип его работы и типы

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 проволоки, 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 в катушке создается ток, протекающий через магнитное поле, если вы поместите металлический сердечник и внутри катушки, магнитные линии потока будут сконцентрированы 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.

Магнитная сила соленоида может быть увеличена путем увеличения плотности витков или увеличения тока, протекающего 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 материалах, конструкции и функциях.

• Ламинированный соленоид переменного тока
• DC- C соленоид рамы
• DC- D соленоид рамы
• Линейный соленоид
• Поворотный 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 потому, 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.

Доступны в различных конфигурациях и диапазонах, при работе они издают чистый жужжащий звук.

Многослойный соленоид переменного тока может использоваться в разнообразном оборудовании, которое требует немедленных действий, например, в медицинском оборудовании, замках, транспортных средствах, промышленном оборудовании, принтерах и в некоторых бытовых приборах.

Электромагнитный клапан C-образной рамы постоянного тока

Рамка C относится к конструкции соленоида.Соленоид DC C-Frame имеет только рамку в форме буквы C, которая покрывает катушку.

Соленоид DC C-образной рамы используется во многих 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: https://uk.rs-online.com

Этот тип соленоида в основном используется в игровых автоматах, фотографических ставнях, сканерах, автоматических выключателях, счетчиках монет и автоматах для размена купюр.

Электромагнитный клапан 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.

Электромагнитный клапан DC с D-образной рамой используется как в обычных, так и в медицинских приложениях, таких как игровые автоматы, банкоматы и анализаторы крови и 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.

Линейные соленоиды особенно используются в автоматизации и высокозащищенных дверных механизмах и стартерах автомобилей и мотоциклов.

Поворотный 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 канавок 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.

Поворотный соленоид более прочен 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 , принципах 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:

Теперь вы знаете все о соленоиде, так что вы можете приступить к реализации этих знаний своим творчеством, чтобы воспользоваться преимуществами свойств соленоида для создания вашего следующего изобретения.

Описание соленоидов

— Блог о пассивных компонентах

Эта статья, изначально опубликованная на сайте electronicsforu.com, объясняет основные принципы и типы соленоидов.

Прежде чем мы углубимся в принципы работы соленоида, давайте разберемся, что такое электромагнит.

Электрический ток, протекающий по спиральной проволоке, создает магнитное поле. Когда этот провод наматывается на ферромагнитный или ферримагнитный материал, создается магнит, известный как электромагнит. Поскольку магнитное поле создается до тех пор, пока в проводе идет ток, последующий электромагнит имеет временный магнитный эффект. Когда ток уменьшается до нуля, магнитного эффекта не будет.

Введение

Произведено от двух греческих слов: Solen (труба) и Eidos (катушка) , соленоид — это тип электромагнитного устройства, которое преобразует электрическую энергию в механическую. Обычно это делается путем плотной намотки проволоки в форме спирали вокруг куска металла. Когда через него проходит электрический ток, создается магнитное поле.

Как указывалось ранее, мощность магнитного поля зависит от электрического тока.Следовательно, изменяя ток в соответствии с нашими потребностями, мы можем легко намагничивать и размагничивать электромагнит, что позволяет нам управлять магнитными полями для различных требований.

Предоставлено: Википедия.

Принцип работы

Соленоид работает на электромагнетизме и электромагнитной силе. Он состоит из круглой цилиндрической катушки с несколькими витками проволоки и металлического стержня внутри катушки, который может свободно перемещаться. Когда в катушку подается электрический ток, создается магнитное поле, из-за которого металлический сердечник или стержень внутри катушки притягивается из-за направления, в котором магнитный поток велик.Этот электромагнитный эффект в соленоиде позволяет любому подключенному плунжеру или якорю перемещаться в соответствии с нашими потребностями.

Таким образом, мы можем управлять магнитным полем катушки, контролируя и, в свою очередь, использовать его для управления механическим движением металлического сердечника.

Формула магнитного поля в соленоиде:

B = мкИН / л

Плотность витков, n = N / L (Число витков на единицу длины)

Итак, из этой формулы мы можем видеть, что для увеличения магнитной силы, создаваемой в катушке соленоида, нам придется увеличить количество витков N и ток I.

Типы соленоидов

Соленоид корпуса DC-C

Ламинированный соленоид переменного тока

Обладает очень высокой начальной притягивающей силой и очень коротким временем закрытия. Он изготавливается из ламинированного металла или тонких изолированных листов, которые собираются индивидуально.

Соленоид корпуса DC-D

Соленоид рамы DC-C

Как следует из названия, этот соленоид сконструирован таким образом, что вокруг катушки есть рамка, напоминающая букву «C». Этот тип широко используется в игровых автоматах.

Соленоид рамы DC-D

Как следует из названия, этот соленоид имеет катушку, покрытую двумя D-образными рамками с двух сторон. Эти типы обычно используются в приложениях питания переменного тока.

Линейный соленоид

Линейный соленоид

Этот тип соленоида имеет свободно перемещаемый стальной или железный стержень, называемый плунжером, внутри катушки круглой цилиндрической формы. Железный стержень может свободно входить или выходить из цилиндрической катушки в зависимости от приложенного тока.

Поворотный соленоид

Это особый тип соленоида, в котором магнитная сила преобразуется во вращательную силу или вращательное движение.Он состоит из сердечника якоря, установленного на плоском диске.
Когда подается ток, якорь притягивается к статору, и плоский диск вращается.

Приложения

Электромагнитный клапан

Соленоидный клапан

Электромагнитный клапан — это простое устройство, в котором соленоид используется для контроля и регулирования потока жидкости. Он имеет катушку со свободно подвижным плунжером или железный стержень с пружиной внутри. Когда мы подаем питание на катушку, поршень перемещается из своего положения из-за магнитного притяжения, а когда мы отключаем питание на катушку, поршень возвращается в исходное положение с помощью пружины.Как только плунжер оказывается на пути текущей жидкости, ее поток останавливается.

Электромагнитный замок

Электромагнитный замок

Здесь мы используем движение плунжера соленоида для механизма блокировки и разблокировки. Эти соленоидные замки широко используются в электронных и биометрических замках с паролем. Он состоит из прочного металлического поршня, который может двигаться. Когда катушка намагничивается из-за электрического поля, поршень перемещается, чтобы выполнить механизм блокировки и разблокировки.

Что такое соленоид автомобиля?

Если вы серьезно задумаетесь, запуск наших автомобилей так же легко, как и каждый день, — это настоящее чудо.Мы запрыгиваем в машину, поворачиваем ключ (или даже просто нажимаем кнопку во многих случаях), и тогда наш двигатель мгновенно оживает, используя невероятную силу реакции внутреннего сгорания.

Это, безусловно, намного проще и удобнее, чем если бы нам пришлось запускать двигатель другим способом. Было время, когда водителям приходилось заводить машину, повернув рукоятку. Конечно, мы прошли долгий путь, но этот удобный процесс запуска стал возможен только благодаря соленоиду вашего автомобиля.

Не знаете, что такое автомобильный соленоид и как он работает? Наш гид ответит на все вопросы, так что приступим.

Обзор соленоида

Короче говоря, соленоид — это один из немногих компонентов, ответственных за запуск вашего автомобиля. Обычно он располагается между модулем зажигания вашего автомобиля и двигателем.

Соленоиды (также обычно называемые соленоидами стартера или реле стартера) работают, получая как большие электрические токи от аккумуляторной батареи вашего автомобиля, так и меньшие электрические токи от системы зажигания при повороте ключа автомобиля.

При повороте ключа соленоид стартера замыкает два контакта или металлические точки вместе. При этом соленоид передает электрические токи от замка зажигания на стартер. Это запускает цепную электрическую реакцию, приводящую к запуску двигателя внутреннего сгорания.

Думайте о соленоиде как о начальной искре, которая запускает двигатель вашего автомобиля и приводит к синхронному вращению всех его сложных механических частей.

Где расположены соленоиды?

Расположение соленоида может варьироваться в зависимости от марки и модели вашего автомобиля.В большинстве автомобилей соленоиды установлены прямо на стартерных двигателях, подключенных к другим компонентам «стартера», таким как шестерня стартера и клемма управления стартером.

Так что же такое стартер, спросите вы? По сути, это магнитный и электродвигатель, подключенный к аккумуляторной батарее вашего автомобиля, предназначенный для получения малой силы тока и начала вращения метко названного стартера, снова поворачиваясь, чтобы запустить большую электрическую реакцию и (в конечном итоге) весь ваш двигатель.

Однако в некоторых автомобилях соленоиды установлены в другом месте в моторном отсеке.Несмотря на это, соленоид всегда находится между замком зажигания и двигателем, поэтому обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать больше о точном расположении соленоида с вашей маркой и моделью.

Почему соленоиды важны?

Соленоиды являются критически важными компонентами автомобиля, поскольку они позволяют вашей системе зажигания достигать стартера и, в свою очередь, в первую очередь вызывают включение вашего автомобиля.

Без соленоида поворот ключа вообще не запустил бы машину. Однако вы все равно можете завести свой автомобиль, напрямую взаимодействуя с аккумулятором и стартером.Но для запуска вашего автомобиля таким образом вам потребуется открывать капот вашего автомобиля перед каждой поездкой. Эта процедура может оказаться даже невозможной, в зависимости от сложности моторного отсека вашего автомобиля.

Следовательно, очень важно убедиться, что ваш соленоид всегда работает правильно. Это жизненно важный компонент, если вы хотите насладиться удобством зажигания двигателя поворотом ключа.

Как работает соленоид?

Давайте разберем процесс запуска двигателя с помощью соленоида более подробно:

Когда вы вставляете ключ в замок зажигания и поворачиваете его, происходит искрение небольшого электрического тока, который передается от замка зажигания к соленоиду стартера. Когда соленоид получает этот ток, он замыкает пару тяжелых металлических контактов. Контакты передают через себя и на стартер пропорционально больший электрический ток. Стартер получает ток и начинает приводить двигатель в движение.

Что будет дальше? Включенный соленоид приводит в действие рычаг, называемый плунжером, который заставляет компонент, называемый шестерней, входить в зацепление с другой частью, называемой кольцевой шестерней, фиксируя их вместе. Кольцевая шестерня имеет решающее значение, поскольку она сцепляет двигатель и предотвращает раскручивание стартера до опасных скоростей.

Все это звучит очень технически, но это суть — ваш ключ поворачивает зажигание и посылает электричество через соленоид стартера, который отправляет электричество на стартер, который запускает остальную часть вашего двигателя и позволяет ему работать. плавно.

Как могут выйти из строя соленоиды

Соленоиды являются чрезвычайно важными деталями для правильной работы автомобиля, и, хотя они довольно долговечны, соленоиды все же могут выйти из строя при определенных обстоятельствах. Неисправный соленоид не позволит вашему двигателю запуститься, когда вы повернете ключ в замке зажигания.

Важно знать, как могут выйти из строя соленоиды, чтобы вы могли определить потенциальные неисправности и отремонтировать свой автомобиль или как можно скорее доставить его к механику. В большинстве случаев соленоиды перестают работать, когда на них не поступает достаточно энергии от аккумулятора.

В этом случае соленоид не будет подавать на стартер необходимый электрический ток. Неисправность с низким энергопотреблением характеризуется быстрым щелчком при повороте ключа зажигания. Эта потеря мощности может быть вызвана следующими причинами:

• Общий низкий уровень заряда аккумулятора
• Корродированные или слабые соединения в кабеле аккумулятора
• Поврежденные красные кабели, подключенные к корпусу аккумулятора

Сводка

Соленоид вашего автомобиля неисправен. небольшой, но жизненно важный компонент. Трудно недооценить, насколько полезен этот маленький кусочек, но без него мы просто не смогли бы сесть в машину, повернуть ключ и отправиться в путь с той же легкостью, что и сегодня.

Поэтому обязательно следите за своим соленоидом и обращайте внимание на возможные симптомы неисправности, описанные выше. Эти сведения должны помочь вам отремонтировать, перезарядить или заменить соленоид или аккумулятор, если ваш автомобиль не заводится.

Определение соленоида по Merriam-Webster

так · ле · ноид | \ ˈSō-lə-ˌnȯid , ˈSä- \

: Катушка с проволокой, обычно цилиндрической формы, которая при прохождении тока действует как магнит, так что подвижный сердечник втягивается в катушку, когда ток течет, и которая используется, в частности, как переключатель или регулятор для механического устройства (например, как клапан)

Соленоид

Соленоид

Соленоид ^{[nb 1]} представляет собой катушку, намотанную в плотно упакованную спираль. В физике термин соленоид относится к длинной тонкой петле из проволоки, часто обернутой вокруг металлического сердечника, который создает магнитное поле, когда через него проходит электрический ток. Соленоиды важны, потому что они могут создавать контролируемые магнитные поля и могут использоваться в качестве электромагнитов. Термин соленоид относится конкретно к магниту, предназначенному для создания однородного магнитного поля в объеме пространства (где можно провести некоторый эксперимент).

В технике термин соленоид может также относиться к множеству преобразователей, которые преобразуют энергию в поступательное движение.Этот термин также часто используется для обозначения электромагнитного клапана, который представляет собой интегрированное устройство, содержащее электромеханический соленоид, который приводит в действие пневматический или гидравлический клапан, или электромагнитный переключатель, который представляет собой особый тип реле, внутри которого используется электромеханический соленоид для управлять электрическим выключателем; например, соленоид автомобильного стартера или линейный соленоид, который является электромеханическим соленоидом.

Магнитное поле соленоида

Внутри

Это производное магнитного поля вокруг соленоида, достаточно длинное, чтобы можно было игнорировать краевые эффекты.На диаграмме справа мы сразу знаем, что поле указывает в положительном направлении z внутри соленоида и в отрицательном направлении z вне соленоида.

Мы видим это, применяя правило захвата правой рукой для поля вокруг проволоки. Если мы обхватим правой рукой провод, указав большим пальцем в направлении тока, изгиб пальцев покажет, как ведет себя поле. Поскольку мы имеем дело с длинным соленоидом, все компоненты магнитного поля, не направленные вверх, компенсируются симметрией.Снаружи происходит аналогичная отмена, а поле только направлено вниз.

Теперь рассмотрим воображаемую петлю c , которая находится внутри соленоида. По закону Ампера мы знаем, что линейный интеграл B (вектор магнитного поля) вокруг этого контура равен нулю, поскольку он не включает в себя электрические токи (можно также предположить, что циркулирующее электрическое поле, проходящее через контур, является постоянным при такие условия: постоянный или постоянно меняющийся ток через соленоид). Выше мы показали, что поле направлено вверх внутри соленоида, поэтому горизонтальные участки контура c ничего не вносят в интеграл. Таким образом, интеграл от верхней части 1 равен интегралу нижней стороны 2. Поскольку мы можем произвольно изменять размеры контура и получить тот же результат, единственное физическое объяснение состоит в том, что подынтегральные выражения фактически равны, то есть магнитное поле внутри соленоида радиально однородно. Однако обратите внимание, что ничто не запрещает ему изменяться в продольном направлении, что на самом деле так и есть.

Снаружи

Аналогичный аргумент можно применить к контуру и , чтобы сделать вывод о том, что поле вне соленоида радиально однородно или постоянно. Этот последний результат, который строго верен только около центра соленоида, где силовые линии параллельны его длине, важен, поскольку он показывает, что внешнее поле практически равно нулю, поскольку радиусы поля вне соленоида будут стремиться к бесконечность.

Можно также использовать интуитивный аргумент, чтобы показать, что поле вне соленоида фактически равно нулю.Линии магнитного поля существуют только как петли, они не могут расходиться или сходиться к точке, как силовые линии электрического поля (см. Закон Гаусса для магнетизма). Линии магнитного поля следуют продольной траектории соленоида внутри, поэтому они должны идти в противоположном направлении за пределами соленоида, чтобы линии могли образовывать петлю. Однако объем снаружи соленоида намного больше, чем объем внутри, поэтому плотность силовых линий снаружи значительно снижается. Напомним, что внешнее поле постоянно.Чтобы общее количество силовых линий было сохранено, внешнее поле должно стремиться к нулю по мере того, как соленоид становится длиннее.

Количественное описание

Теперь мы можем рассмотреть воображаемую петлю b . Возьмите линейный интеграл B вокруг петли с длиной петли l . Горизонтальные компоненты исчезают, а внешнее поле практически равно нулю, поэтому закон Ампера дает нам:

, где μ ₀ — магнитная постоянная, N число витков, i электрический ток.