Ce este forța solenoidă?

Termenul „forță solenoidală” se referă la sarcina pe care un solenoid este capabil să o împingă, să tragă sau să o mențină atunci când este alimentat. Majoritatea solenoizilor sunt liniari, caz în care forța solenoidului este aplicată într-o mișcare liniară. În cazul solenoizilor rotativi, în locul unei armături liniare se folosește un mecanism rotativ de clichet. Mulți factori diferiți pot afecta forța solenoidului, inclusiv designul bobinei, nivelul curentului electric și cât de departe trebuie să se miște armătura de fiecare dată când este alimentată. Temperaturile crescute au ca rezultat, de obicei, forțele solenoide reduse, la fel ca și lungimi de cursă crescute.

Solenoizii sunt traductoare electromecanice care sunt capabile să transforme energia electrică în mișcare liniară sau rotativă. Ele constau în mod obișnuit dintr-o bobină electromagnetică staționară și un melc de metal mobil, care se numește armătură. Când bobina electromagnetică este alimentată, generează un câmp magnetic care face ca armătura să se miște. Mișcarea armăturii are ca rezultat forța care permite unui solenoid să activeze un releu electronic, să deschidă o supapă mecanică sau să facă alte lucrări similare. Solenoizii se găsesc în orice, de la injectoare de combustibil la mașini de pinball.

Există trei tipuri principale de forță pe care un solenoid le poate produce atunci când este alimentat, deși unii solenoizi îndeplinesc mai multe funcții. Forța de împingere este obținută atunci când o armătură forțează o tijă de împingere să se extindă și să îndepărteze sarcina de solenoid. Opusul acesteia este forța de tracțiune, care se realizează atunci când o armătură se retrage și trage o sarcină spre interior. Forța de reținere este al treilea tip și permite unui solenoid să reziste oricărei mișcări atunci când o sarcină externă trage sau împinge.

O serie de factori diferiți pot contribui la nivelul de forță pe care un solenoid este capabil să o producă. Designul bobinei electromagnetice este un factor principal, deoarece acesta dictează dimensiunea câmpului electromagnetic. În aceeași ordine de idei, dimensiunea armăturii și cantitatea de electricitate utilizată pentru a energiza bobina poate avea, de asemenea, un efect. Un alt factor important inerent designului solenoidului este lungimea cursei sau cât de departe trebuie să se miște armătura. Pentru a obține cea mai mare forță posibilă a solenoidului, solenoizii sunt adesea proiectați cu cea mai scurtă lungime de cursă viabilă.

De asemenea, este posibil ca factorii externi, cum ar fi temperatura, să afecteze forța solenoidului. Temperaturile mai ridicate sunt de obicei asociate cu o reducere a forței solenoidului. Deoarece bobinele solenoidelor se încălzesc și atunci când sunt alimentate, majoritatea unităților au o temperatură maximă stabilă la care sunt evaluate. Această temperatură influențează de obicei atât temperatura ambiantă, cât și creșterea asociată cu o bobină alimentată. După depășirea acelei temperaturi stabile, forța solenoidului poate scădea cu până la 65%.