С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Соленоид что это такое


Что такое соленоид (электромагнит)?

Доброго времени суток, мои дорогие читатели! В этой статье я расскажу вам, что такое соленоид и «с чем его едят». Начну я свое повествование с того, что коротко скажу, что говорит о соленоидах википедия.

Из ее сведений и из энциклопедии можно узнать, что сей прибор является разновидностью катушек индуктивности. Само же это слово произошло от слияния пары греческих слов: Солен (что значит «труба, канал») и Элиос (означающего «подобный»).

Как правило, этим понятием обозначают обмотку провода цилиндрического типа, длина которой во много раз больше диаметра. Соленоиды большой длины изготавливаются и с однослойной намоткой и с намоткой, имеющей много слоев.

В случае значительного превышения длиной намотки диаметра катушки, при прохождении по катушке тока, внутри нее возникает практически однородное электромагнитное поле. Кроме того, весьма нередко соленоидами зовут исполнительные механизмы электромеханического типа, имеющие втягиваемый сердечник из ферромагнитного материала.

Соленоиды этого вида всегда имеют внешний ферромагнитный магнитопровод, который именуется «ярмо».

То, какой силы будет магнитное поле устройства, находится в зависимости от того, сколько в катушке витков, величины силы тока и присутствия (либо отсутствия) у нее сердечника.

Увеличение количества витков намотки и силы тока в ней ведет к возрастанию силы поля магнитного характера. Введение внутрь устройства сердечника из железа еще больше увеличивает магнитную составляющую поля катушки.

Если во внутренней полости устройства имеется сердечник, то такой соленоид зовется электромагнитом. Это, в свою очередь, устройство, которое имеет в своем составе токопроводящую обмотку и сердечник из ферромагнитного материала, способный к намагничиванию во время прохождения тока по обмотке устройства и якоря, который притягивается к этому сердечнику.

Обмотку, как правило, изготавливают из медного, либо алюминиевого провода, покрытого слоем изоляции. Есть приборы, обмотка которых выполнена из материала-сверхпроводника (подробнее про сверхпроводимость). Сердечник же выполняется из таких материалов, как железо, чугун, либо железоникелевые (железокобальтовые) сплавы. Иногда, с целью снизить вредные токи вихревого характера, сердечники изготавливаются не литыми, а из пакета листов.

Основной областью применения этих устройств следует назвать электромашины и аппараты, являющиеся составной частью промавтоматики и защитной аппаратуры установок электротехники. В качестве электромагнитов соленоиды применяются в устройствах подъемного типа, в очистителях угля от частиц металла, в устройствах, сортирующих семена, формующих детали из железа и магнитофонах.

Кроме того, они используются и в приборах электроизмерительного типа. Хочется надеяться, что я достаточно понятно разъяснил, что такое соленоид, где он используется и из чего может состоять. И, думаю, что вы сами сможете найти много способов использования соленоида в самых разных его ипостасях.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

Соленоид - это... Что такое Соленоид?

Образование магнитного потока в соленоиде Схема полей в соленоиде при протекании по обмотке переменного тока

Солено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.

Соленоид почти всегда снабжается внешним магнитопроводом. Внутренний магнитопровод может быть подвижным или отсутствовать вовсе.

Соленоид на постоянном токе

Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно

(СИ),

(СГС),

где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков N на единицу длины l (линейная плотность витков), — ток в обмотке.

При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Индуктивность соленоида

Индуктивность соленоида выражается следующим образом:

(СИ), (СГС),

где  — объём соленоида,  — длина проводника, намотаннного на соленоид,  — длина соленоида,  — диаметр витка.

Без использования магнитного материала плотность магнитного потока в пределах катушки является фактически постоянной и равна

где − магнитная проницаемость вакуума, − число витков, — сила тока и — длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока , умноженному на площадь поперечного сечения и число витков :

Отсюда следует формула для индуктивности соленоида

эквивалентная предыдущим двум формулам.

Соленоид на переменном токе

При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.

Применение

Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.

Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.

Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.

См. также

  • Магнит
  • Электромагнит
  • Индуктивность
  • Катушка индуктивности
  • Катушка Румкорфа

Что такое соленоид?

Соленоид – спираль, созданная из проводника, в котором при наличии электрического тока возникает магнитное поле с прямыми силовыми линиями. Соленоиды изготавливаются в виде однослойных и многослойных намоток. Как правило, соленоид имеет форму штопора и окружен вокруг своей оси железным поршнем.

Применение соленоида

Важно знать не только, что такое соленоид, но и где его применяют. Так, наиболее часто его используют в качестве электромагнитного клапана, который позволяет заводить автомобиль. Также соленоиды применяют в механизмах дверных звонков - они отвечают за их активацию. Нередко соленоиды используются для включения спринклерных систем. Еще одна их сфера применения – центральное отопление в домах.

Довольно часто соленоиды используют в качестве клапанов. Их устанавливают в посудомоечных машинах, газовых плитах и прочих приборах. Кроме того, соленоиды применяют при создании датчиков, работающих дистанционно, гидравлических систем, кассовых аппаратов, гильотинных автоматических ножниц и т. д.

Также вам могут быть полезны другие статьи, представленные в разделе Определения.

Что такое соленоиды АКПП, типичные проблемы

Это понятие представляет собой электрический магнитный клапан под управлением электронного блока управления или мехатроником. Он закрывает или открывает канал в гидроблоке АКПП (мехатроник) в целях осуществления управления непосредственно коробкой. Именно при помощи соленоидов блок управления АКПП направляет в пакет сцепления трансмиссионную жидкость под давлением и переключает передачи. Соленоид состоит из магнита в виде стержня с обмоткой из меди. Туда поступает постоянный ток.

Я расскажу вам о принципе работы простых соленоидов. Если напряжения нет, клапан втягивается с помощью пружины. Как только появляется напряжение, при помощи действия магнитного поля пружина толкает клапан. Сегодня они имеют более сложное устройство. Они могут управляться при помощи широко-импульсной модуляции и создавать плавное переключение. Такие экземпляры более дорогие, но благодаря им нет износа самой гидроплиты. Вы можете всего лишь поменять вышедший из строя экземпляр, и проблема будет исчерпана.

Как вы уже поняли, соленоид регулирует посредством импульса канал в гидроплите и управляет потоком масла в АКПП. С помощью него происходит переключение всех режимов работы КПП.

Типичные проблемы

Очень часто соленоиды приходят в негодность из-за перегорания электрообмотки. На плунжере появляется нагар. Он забивается очень мелкой пылью от различных расходных материалов и узлов. Клапан-золотник  в таких случаях начинает клинить либо при рабочей температуре масла, либо «холодным».  Это легко исправляется путем промывки в специальных растворителях. Мастера применяют для очистки деталей ультразвук или переменный ток. В некоторых случаях фрикционная накладка истирается  до клеевого вещества. Тогда к нагару вместе с пылью, присоединяется еще и  клей. Это существенно усложнит процедуру ремонта.

Популярной причиной поломки также является износ составных частей самого соленоида. Это может быть:

  • манифольд;
  • втулки;
  • клапан;
  • плунжер;
  • шарик.

Чаще всего, по своему опыту могу сказать, что засоряется сам плунжер продуктами от износа фрикционов. Тогда и появляются проблемы в переключении. Появившийся на поверхности нагар истирает трущиеся поверхности клапанов, втулок. Бронзовые втулки истираются очень часто. Есть специальные наборы для самостоятельной замены втулок. Они существенно продлевают срок службы.

Соленоиды имеют свой срок службы. Он исчисляется количеством открываний –закрывания. Эта цифра находится в пределах диапазона от 300 000 до 400 000 циклов. Когда именно это произойдет, не всегда зависит от пробега, но в значительной степени больше зависит от работы электронного блока управления при нажатии на педаль газа. В некоторых коробках передач предусмотрен такой механизм работы, при котором одни работают на порядок интенсивнее других. Вследствие этого они выработают ресурс раньше.

Еще одной частой распространенной причиной поломки становятся различные механические повреждения (трещины) в корпусе. Может быть, и недостаточно упруга сама пружина. Или же случился обрыв электрической обмотки.

Как проверить и заменить соленоиды?

Как распознать, что вам необходимо осуществить ремонт соленоидов АКПП? О поломке вам подскажут следующие типичные признаки:

  • удары;
  • толчки;
  • рывки при переключении передач,
  • переход трансмиссии  в аварийный режим.

Если вы заметили, что передачи переключаются с толчками,  – это именно тот случай, когда надо заглянуть в блок соленоидов АКПП.

Из-за недостатка давления может начаться работа всухую. Это ускорит в разы износ втулок. Возникшая при этом вибрация может повредить детали коробки вплоть до состояния, не подлежащего восстановлению. Могут выйти из строя различные детали коробки. Например, тормозные ленты. Это произойдет в случае длительной эксплуатации при неисправности.

Исправность можно проверить самостоятельно с помощью омметра. Если соленоид имеет нормальное сопротивление, а при подаче на него напряжение, вы слышите щелчок, достаточно будет просто промыть его. Но вот современные соленоиды более сложной конструкции с электро регулятором необходимо отправлять на компьютерную диагностику. Компьютер выдаст код ошибки. Вы сможете по этому коду расшифровать имеющуюся неисправность или же доверить это дело мастеру.

Для того, чтобы самостоятельно справиться с заменой соленоидов в АКПП, нужно вначале определить тип АКПП. Как правило, эта информация указывается производителем в виде таблице, наклеенной на самой АКПП.

Найдите соответствующий вашей АКПП новый соленоид. Открутить блок можно аккуратно обычной монтировкой. Далее следует очистить посадочное место от пыли и остатков старой прокладки. Новый блок устанавливать нужно аккуратно, затягивать постепенно. После установки следует протестировать авто, переключая скорости.

Если вы доверите дело мастерам, они дополнительно произведут более тщательную очистку от пыли места, где были установлены прежние детали. Чаще всего эти детали обдувают сжатым воздухом.

Новый блок нужно устанавливать достаточно аккуратно. Если перетянуть его можно деформировать и тогда срок службы его будет значительно сокращен. Обычно вся процедура сопровождается тестированием авто при помощи компьютерной диагностики. АКПП должна подружиться с ними. После все процедуры компьютер не должен выдавать ошибок. Я советую вам отправиться в автомастерскую, если вы не уверены в своих силах. Выбор за вами.

Видео “Работа соленоидов АКПП”

На записи показано, как работают соленоиды АКПП.


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости