Τι είναι η σωληνοειδής δύναμη;

Ο όρος «δύναμη ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας» αναφέρεται στο φορτίο που μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα μπορεί να σπρώξει, να τραβήξει ή να κρατήσει όταν ενεργοποιείται. Οι περισσότερες ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες είναι γραμμικές, οπότε η δύναμη της σωληνοειδούς εφαρμόζεται σε γραμμική κίνηση. Στην περίπτωση των περιστροφικών σωληνοειδών, χρησιμοποιείται ένας περιστροφικός μηχανισμός καστάνιας αντί για γραμμικό οπλισμό. Πολλοί διαφορετικοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τη δύναμη της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού του πηνίου, του επιπέδου ηλεκτρικού ρεύματος και της απόστασης που χρειάζεται να κινείται ο οπλισμός κάθε φορά που ενεργοποιείται. Οι αυξημένες θερμοκρασίες συνήθως έχουν ως αποτέλεσμα μειωμένες δυνάμεις ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, όπως και αυξημένα μήκη διαδρομής.

Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες είναι ηλεκτρομηχανικοί μετατροπείς που είναι ικανοί να μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε γραμμική ή περιστροφική κίνηση. Συνήθως αποτελούνται από ένα σταθερό ηλεκτρομαγνητικό πηνίο και ένα κινητό μεταλλικό γυμνοσάλιαγκο, το οποίο αναφέρεται ως οπλισμός. Όταν το ηλεκτρομαγνητικό πηνίο ενεργοποιείται, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που προκαλεί την κίνηση του οπλισμού. Η κίνηση του οπλισμού έχει ως αποτέλεσμα τη δύναμη που επιτρέπει σε μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα να ενεργοποιήσει ένα ηλεκτρονικό ρελέ, να ανοίξει μια μηχανική βαλβίδα ή να κάνει άλλη παρόμοια εργασία. Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες βρίσκονται σε όλα, από μπεκ ψεκασμού καυσίμου μέχρι φλιπεράκια.

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι δύναμης που μπορεί να παράγει μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα όταν ενεργοποιείται, αν και ορισμένες ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες εκτελούν περισσότερες από μία λειτουργίες. Η δύναμη ώθησης επιτυγχάνεται όταν ένας οπλισμός αναγκάζει μια ράβδο ώθησης να εκτείνεται και να απομακρύνει ένα φορτίο από την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Το αντίθετο από αυτό είναι η δύναμη έλξης, η οποία επιτυγχάνεται όταν ένας οπλισμός αποσύρεται και έλκει ένα φορτίο προς τα μέσα. Η δύναμη συγκράτησης είναι ο τρίτος τύπος και επιτρέπει σε μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα να αντιστέκεται σε οποιαδήποτε κίνηση όταν ένα εξωτερικό φορτίο τραβά ή πιέζει.

Ένας αριθμός διαφορετικών παραγόντων μπορεί να συμβάλει στο επίπεδο δύναμης που μπορεί να παράγει μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Ο σχεδιασμός του ηλεκτρομαγνητικού πηνίου είναι πρωταρχικός παράγοντας, καθώς αυτό υπαγορεύει το μέγεθος του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Στο ίδιο πνεύμα, το μέγεθος του οπλισμού και η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση του πηνίου μπορεί επίσης να επηρεάσει. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που είναι εγγενής στη σχεδίαση της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας είναι το μήκος διαδρομής ή το πόσο μακριά χρειάζεται να κινηθεί ο οπλισμός. Προκειμένου να επιτευχθεί η υψηλότερη δυνατή δύναμη σωληνοειδούς, οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες συχνά σχεδιάζονται με το μικρότερο βιώσιμο μήκος διαδρομής.

Είναι επίσης πιθανό εξωτερικοί παράγοντες, όπως η θερμοκρασία, να επηρεάσουν τη δύναμη της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες συνήθως συνδέονται με μείωση της δύναμης της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Δεδομένου ότι τα πηνία ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας θερμαίνονται επίσης όταν ενεργοποιούνται, οι περισσότερες μονάδες έχουν μέγιστη σταθερή θερμοκρασία στην οποία αξιολογούνται. Αυτή η θερμοκρασία συνήθως επηρεάζει τόσο τη θερμοκρασία περιβάλλοντος όσο και την αύξηση που σχετίζεται με ένα ενεργοποιημένο πηνίο. Μετά την υπέρβαση αυτής της σταθερής θερμοκρασίας, η δύναμη της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας μπορεί να μειωθεί έως και 65%.