¿Qué es un solenoide eléctrico?

Un solenoide eléctrico es un tipo de interruptor que se usa para controlar una amplia variedad de procesos mecánicos. Es similar en construcción a un motor eléctrico con la excepción de que el eje central metálico del solenoide se mueve dentro y fuera de su recinto mediante la aplicación de un campo magnético que se crea cuando se aplica energía eléctrica a un devanado de cobre que rodea el eje. Los tipos de solenoides se usan en automóviles para diversos fines, como embragues mecánicos para enganchar un conjunto de motor de arranque que se engrana con un volante, como controles para sistemas de válvulas de vacío y aire, y en inyectores de combustible.

Las versiones en miniatura de solenoides están integradas en los timbres de las puertas para activar una armadura pequeña que suena cuando suena el botón del timbre y en miles de otros sistemas de microcontrol. Otras aplicaciones precisas incluyen controles de volteador de máquina de pinball y cerraduras y controles de puertas para cerrar algunas puertas automáticamente. Los pequeños componentes de solenoide eléctrico tienen muy poca fuerza que son capaces de aplicar, por lo que generalmente actúan como un actuador de solenoide eléctrico que involucra sistemas mecánicos más fuertes para cerrar puertas o mover objetos pesados.

El propósito de un solenoide eléctrico se centra en cualquier necesidad de control mecánico rápido de un sistema a través de la aplicación de energía eléctrica. Esto le da una diversidad de usos tanto en maquinaria pesada como en circuitos electromecánicos finos. Las partes de un solenoide son partes de electroimán esencialmente simples que consisten en un devanado de bobina de cobre que produce un campo magnético cuando se le aplica energía eléctrica, y un eje móvil central, generalmente hecho de un metal magnético como el acero o el hierro. Mediante el principio de inducción descubierto por Michael Faraday en 1831, el devanado de la bobina produce un campo magnético que tira o empuja el eje. El eje generalmente está cargado por resorte para mantenerlo en una posición sin contacto hasta que se aplica energía al solenoide eléctrico y, una vez que ha hecho su trabajo como actuador, se corta la energía y se retira a una posición neutral en El montaje mecánico.

Dado que el uso de un solenoide eléctrico depende completamente de la aplicación, varían mucho en tamaño y necesidades de potencia. Los solenoides pueden ser alimentados por corriente alterna (CA) o corriente continua (CC), ya que ambos producirán inducción en un devanado de alambre. Los componentes mecánicos que operan el eje generalmente se conocen como el conjunto de armadura y constituyen las partes móviles en el solenoide eléctrico. La carrera axial es la cantidad de distancia que el eje se moverá cuando se active, y generalmente oscila entre 0.022 y 0.1 pulgadas (0.559 a 2.54 milímetros). Los resortes de retorno actúan como un medio mecánico para restablecer el solenoide a una posición neutral, y el devanado de la bobina que rodea el conjunto de armadura se conoce como el conjunto del estator.