science >> Wetenschap >  >> Elektronica

AC Vs. DC-solenoïden & hoe ze werken

Solenoïden zijn apparaten die elektrische energie kunnen omzetten in mechanische of lineaire energie. Het meest gebruikelijke type magneetventiel maakt gebruik van het magnetisch veld dat is gecreëerd door een elektrische stroom als trigger voor de productie van een duw of trekmechanisme dat mechanische actie in voorwerpen zoals starters, kleppen, schakelaars en sluitingen aandrijft.

eenvoudigste type solenoïden vertrouwen op twee belangrijke aspecten voor hun functie: een geïsoleerde (of geëmailleerde) draad, gevormd tot een dichte spiraal en een massieve staaf van ijzer of staal. De ijzeren of stalen staaf is ferromagnetisch, een eigenschap die het mogelijk maakt om, wanneer blootgesteld aan elektrische stroom, te functioneren als een elektromagneet.

Solenoïden zijn niet uitsluitend elektromagnetisch. Andere soorten solenoïdes, zoals pneumatische solenoïden, gebruiken lucht, in tegenstelling tot magnetische velden, om mechanische energie te creëren. Hydraulische solenoïden gebruiken de druk van hydraulische vloeistof in een met vloeistof gevulde cilinder.

Solenoïden die afhankelijk zijn van elektrische stroom vallen in twee hoofdcategorieën - solenoïden die afhankelijk zijn van wisselstroom (wisselstroom) als de krachtbron en magneetventielen die afhankelijk zijn van DC (gelijkstroom) als stroombron.

Functie

AC- en DC-solenoïdes gebruiken verschillende soorten stroom, maar beide werken op dezelfde standaard manier. Wanneer de geïsoleerde, opgerolde draad van de solenoïde elektrische stroom ontvangt, trekt het geproduceerde magnetische veld sterk de ijzer- of stalen staaf aan. De staaf, die aan een drukveer is bevestigd, beweegt in de spiraal en blijft daar totdat de stroom is gestopt, waardoor de veer de hele tijd onder druk blijft. Wanneer de stroom is uitgeschakeld, springt de samengedrukte veer met kracht de stang terug in zijn oorspronkelijke positie.

De kracht gecreëerd door de veer op de stang maakt de magneet bruikbaar in apparaten die afhankelijk zijn van een aantal verschillende onderdelen die snel achter elkaar moeten worden geactiveerd.

Vergelijking

Er zijn een aantal verschillen tussen AC- en DC-solenoïdes. DC-solenoïden zijn stiller en werken langzamer dan AC-solenoïdes. Ze zijn ook minder krachtig dan AC-spoelen.

AC-solenoïdes lopen het risico dat ze doorbranden als ze defect raken en te lang in de open (volstroom) positie blijven hangen. De stroom die door een AC-solenoïde loopt, begint met een eerste rush van extreem sterke stroom en daalt vervolgens naar een lager, normaal niveau. Als de solenoïde te lang open blijft en te veel van deze eerste golf met maximale stroom ontvangt, kan deze het apparaat permanent beschadigen. DC-spoelmodules ondergaan daarentegen geen stroomveranderingen en lopen niet het risico beschadigd te worden door de stroom.

DC-circuits kunnen probleemloos gebruikmaken van AC-solenoïdes, maar DC-magneetventielen kunnen niet op andere circuits worden gebruikt zonder te worden luidruchtig en oververhit.