A mágnesszelepek egyszerű alkatrészek, amelyek különféle alkalmazásokhoz használhatók. A mágnesszelep neve a görög „Solen” szóból származik, amely csatornát vagy csövet jelent. A szolenoidokat mind a háztartási, mind az ipari berendezésekben használják, különféle kivitelben kaphatók, mindegyiknek megvan a maga sajátos alkalmazása. Bár az alkalmazás változik, működési elvük mindig ugyanaz. Itt megvitatjuk a mágnesszelep működését és a mágnesszelep különféle típusait.
Mi az a mágnesszelep?
A mágnesszelep egy hosszú drótdarab, amelyet tekercs alakjában tekercselnek fel. Amikor az elektromos áram áthalad a tekercsen, viszonylag egyenletes mágneses teret hoz létre a tekercs belsejében.
A mágnesszelep elektromos áramból mágneses teret hozhat létre, és ez a mágneses mező felhasználható lineáris mozgás generálására egy fémmag segítségével. Ez az egyszerű eszköz használható elektromágnesként, induktorként vagy miniatűr vezeték nélküli vevőantennaként egy áramkörben.
Mágnesszelep működési elve
A mágnesszelep egyszerűen az „elektromágnesesség” elvén működik. Amikor a átfolyó áram a tekercs mágneses mező keletkezik benne, ha a hely egy fémmag a tekercsen belüli mágneses fluxus vonalakat koncentrálódik a mag, amely növeli az indukciós tekercs, mint a légmagos. Az elektromágneses indukció ezen fogalmát az előző Tesla-tekercs projektünk részletezte.
A fluxus nagy része csak a magra koncentrálódik, míg a fluxus egy része a tekercs végein jelenik meg, és kis mennyiségű fluxus jelenik meg a tekercsen kívül.
A mágnesszelep mágneses ereje növelhető a fordulatok sűrűségének növelésével vagy a tekercsben áramló áram növelésével.
Az összes mágneshez hasonlóan az aktivált mágnesszelepnek van pozitív és negatív pólusa, amelyeken keresztül egy tárgy vonzható vagy taszítható.
A mágnesszelepek típusai
Különböző típusú szolenoidok kaphatók a piacon, a besorolást anyag, tervezés és funkció alapján végzik.
- AC- Laminált mágnesszelep
- DC-C váz mágnesszelep
- DC-D váz mágnesszelep
- Lineáris mágnesszelep
- Rotációs mágnesszelep
AC laminált mágnesszelep
Az AC laminált mágnesszelep egy fém magból és egy huzaltekercsből áll. A mag laminált fémből készült, hogy csökkentse a kóbor áramot, ez javítja a mágnesszelep teljesítményét.
Az AC mágnesszelepnek különleges előnye van, mert az első löket során nagy mennyiségű erőt képes leadni. Ez azért van, mert bekapcsolási áramuk van (pillanatnyi nagy bemeneti áram, amelyet egy tápegység vagy elektromos berendezés kapcsol be bekapcsoláskor). Több löketet képesek használni, mint egy DC-s laminált mágnesszelep.
Különböző konfigurációkban és tartományokban állnak rendelkezésre, és működés közben tiszta zümmögő hangot adnak ki.
Az AC laminált mágnesszelep számos, azonnali beavatkozást igénylő berendezésben használható, például orvosi berendezésekben, zárakban, járművekben, ipari berendezésekben, nyomtatókban és néhány háztartási készülékben.
DC C-keret mágnesszelep
A C keret a mágnesszelep kialakítására utal. A DC C-Frame mágnesszelepnek csak egy C betű alakú váza van, amelyet a tekercs körül borítanak.
A DC C-Frame mágnesszelepet több napi alkalmazásban használják, mivel ez szabályozottabb löketműködést biztosít. Bár állítólag DC konfigurációról van szó, de használhatók váltóáramú áramellátásra tervezett berendezésekben is.
Kép forrása:
Ezt a típusú mágnesszelepet főleg játékgépekben, fényképészeti redőnyökben, szkennerekben, megszakítókban, érmeszámlálókban és váltókban használják.
DC D-Frame mágnesszelep
Ez a típusú mágnesszelep két darabból álló kerettel takarja el a tekercseket. Hasonló funkciók vannak, mint egy C-keretű mágnesszelep, ezért a D-keret váltakozó áramú energiával is használható, és szabályozott löketműködéssel rendelkezik.
A DC D-frame mágnesszelepet mind a hagyományos, mind az orvosi alkalmazásokhoz használják, például játékgépekhez, ATM-gépekhez, valamint Vér- és gázelemzőhöz.
Lineáris mágnesszelep
A lineáris szolenoidok jobban ismerik az embereket. Ez egy huzaltekercsből áll, amely egy mozgatható fémmag köré van tekerve, amely segít abban, hogy húzó- vagy tolóerőt alkalmazzunk egy mechanikus eszközön.
Az ilyen típusú mágnesszelepeket leginkább indító eszközökön használják. Ez a kapcsolási mechanizmus segíti az áramkör befejezését, és lehetővé teszi az áramnak, hogy alaposan átfolyjon egy mechanizmuson.
A lineáris mágnesszelepeket különösen az autók és a kerékpárok automatizálásában és erősen rögzített ajtómechanizmusaiban és indítómotorjaiban használják.
Rotációs mágnesszelep
A forgó mágnesszelep egy egyedülálló típusú mágnesszelep, amelyet különféle alkalmazásokhoz használnak, ahol szükség van egyszerű automatikus vezérlési folyamatra. Ugyanazon az elven működik, mint a többi mágnesszelep, és ugyanazokkal az elemekkel, tekerccsel és maggal rendelkezik, de más a működésük.
A fémmag egy korongra van szerelve, és alatta kis hornyok vannak. A barázdák mérete pontosan megegyezik a mágnesszelep testének réseivel. A könnyű mozgás érdekében golyóscsapágyakkal is rendelkezik.
Amikor a mágnesszelep beindul, a mag behúzódik a mágnesszelep testébe, és a korong magja forogni kezd. Ennek a beállításnak rugós helye lesz a mágnesszelep magja és teste között. Az áramellátás leválasztása után a rugó a lemezmagot az eredeti helyzetébe nyomja.
A forgó mágnesszelep robusztusabb, mint az összes többi mágnesszelep. Eredetileg csak a védelmi mechanizmusokhoz készültek, de manapság számos automatizált ipari mechanizmusban megtalálhatja őket, például lézerben és redőnyben.
Következtetés
Most már tud a mágnesszelepekről, a működési elvről és a piacon elérhető különböző típusú mágnesszelepekről. A mágnesszelepek az egyszerű és hatékony megoldás a szelepek és elektromágneses kapcsolók vagy mechanikus reteszelések vezérléséhez.
Működési elvük és azonnali reagálásuk jobb megoldást jelentett számukra olyan alkalmazásokhoz, amelyek nagy energiát igényelnek kis helyiségekben, és ahol gyors, következetes és robusztus működésre van szükség.
Íme néhány alkalmazás, amely mágnesszelepet és meghajtó áramkörét használja:
- Mágnesszelep meghajtó áramkör
- Hogyan lehet vezérelni a mágnesszelepet az Arduino segítségével
- Automatikus vízadagoló Arduino használatával
Most már mindent tud a mágnesszelepről, így kreativitásával elkezdheti megvalósítani az ismereteket, hogy kihasználhassa a mágnesszelep tulajdonságait a következő találmány elkészítéséhez.