Comment fonctionne un solénoïde?

Vue d'ensemble
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Solénoïdes sont utilisés dans de nombreuses applications différentes, y compris l'industrie automobile.

Quel est un solénoïde?

Solénoïde est le terme générique pour une bobine de fil utilisé comme un électro-aimant. Il se réfère également à un dispositif qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique en utilisant un solénoïde. L'appareil crée un champ magnétique de courant électrique et utilise le champ magnétique pour créer un mouvement linéaire. Les applications courantes sont des solénoïdes pour actionner un interrupteur, comme le démarreur dans une automobile, ou une valve, par exemple dans un système de gicleurs.

Un solénoïde est une bobine de fil en forme de tire-bouchon enroulé autour d'un piston, souvent en fer. Comme dans tous les électro-aimants, un champ magnétique est créé lorsqu'un courant électrique passe à travers le fil. Électroaimants possèdent un avantage sur les aimants permanents en ce sens qu'ils peuvent être allumés et éteints par l'application ou l'enlèvement du courant électrique, qui est ce qui les rend utiles comme des interrupteurs et vannes et leur permet d'être entièrement automatisées.
Comme tous les aimants, le champ magnétique d'un solénoïde activé a pôles positif et négatif qui va attirer ou repousser un matériau sensible aux aimants. Dans un solénoïde, le champ électromagnétique provoque le piston soit de déplacer vers l'arrière ou vers l'avant, ce qui est la façon dont le mouvement est créé par une bobine de solénoïde.

Dans une vanne à action directe, le courant électrique active le solénoïde, qui à son tour tire un piston ou un plongeur qui seraient autrement bloquer l'air ou de liquide de couler. Dans certains électrovannes, le champ électromagnétique ne pas agir directement pour ouvrir le conduit. Dans vannes pilotes à commande, un solénoïde déplace le piston, ce qui crée une petite ouverture, et la pression à travers l'ouverture est ce qui fait fonctionner le joint de soupape. Dans les deux types, électrovannes nécessitent un flux constant de courant électrique à rester ouverte car une fois que le courant est arrêté, les disperse des champs électromagnétiques et les rendements de soupape à sa position d'origine fermé.

Dans un système d'allumage de l'automobile, le solénoïde du démarreur agit comme un relais, ce qui porte les contacts métalliques en place pour fermer un circuit. Le solénoïde de démarreur reçoit un petit courant électrique lorsque le contact de la voiture est activé, le plus souvent par la tour de clé. Le champ magnétique de l'aimant tire alors sur les contacts, la fermeture du circuit entre la batterie de la voiture et le démarreur. Le solénoïde de démarreur nécessite un flux constant d'électricité afin de maintenir le circuit, mais parce que le moteur est auto-alimentation une fois commencé, le solénoïde est inactif pendant la plupart du temps.

Solénoïdes sont incroyablement polyvalent et extrêmement utile. Ils ont trouvé dans tout, de l'équipement de l'usine automatisée au paintball fusils et même des sonnettes. Dans une sonnette carillon, le signal sonore se produit quand un piston métallique frappe un bar de tonalité. La force qui déplace le piston est le champ magnétique d'un solénoïde qui reçoit un courant électrique lorsque la porte est poussée.