Πώς λειτουργεί το σωληνοειδές;
Ένα σωληνοειδές είναι ένα πηνίο σύρματος σε σχήμα τιρμπουσόν τυλιγμένο γύρω από ένα έμβολο, συχνά κατασκευασμένο από σίδηρο. Όπως σε όλους τους ηλεκτρομαγνήτες, ένα μαγνητικό πεδίο δημιουργείται όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από το σύρμα. Οι ηλεκτρομαγνήτες έχουν ένα πλεονέκτημα έναντι των μόνιμων μαγνητών στο ότι μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν με την εφαρμογή ή την αφαίρεση του ηλεκτρικού ρεύματος, κάτι που τους καθιστά χρήσιμους ως διακόπτες και βαλβίδες και τους επιτρέπει να είναι πλήρως αυτοματοποιημένοι.

Όπως όλοι οι μαγνήτες, έτσι και το μαγνητικό πεδίο ενός ενεργοποιημένου σωληνοειδούς έχει θετικούς και αρνητικούς πόλους που θα προσελκύσουν ή θα απωθήσουν το υλικό που είναι ευαίσθητο στους μαγνήτες. Σε ένα σωληνοειδές, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο προκαλεί το έμβολο είτε προς τα πίσω είτε προς τα εμπρός, έτσι δημιουργείται η κίνηση από ένα σωληνοειδές πηνίο.
Σε μια βαλβίδα άμεσης δράσης, το ηλεκτρικό ρεύμα ενεργοποιεί το σωληνοειδές, το οποίο με τη σειρά του τραβά ένα έμβολο ή έμβολο που διαφορετικά θα εμπόδιζε τη ροή αέρα ή υγρού. Σε ορισμένα σωληνοειδή, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο δεν δρα άμεσα για να ανοίξει τον αγωγό. Σε βαλβίδες που λειτουργούν πιλοτικά, ένα σωληνοειδές μετακινεί το έμβολο, το οποίο δημιουργεί ένα μικρό άνοιγμα και η πίεση μέσω του ανοίγματος είναι αυτή που θέτει σε λειτουργία τη στεγανοποίηση της βαλβίδας. Και στους δύο τύπους, τα σωληνοειδή απαιτούν μια σταθερή ροή ηλεκτρικού ρεύματος για να παραμείνουν ανοιχτές, διότι μόλις σταματήσει το ρεύμα, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο διασκορπίζεται και η βαλβίδα επιστρέφει στην αρχική κλειστή θέση.

Ηλεκτρικό σωληνοειδές.

Σε ένα σύστημα ανάφλεξης αυτοκινήτου, το σωληνοειδές εκκίνησης λειτουργεί ως ρελέ, φέρνοντας τις μεταλλικές επαφές στη θέση τους για να κλείσει ένα κύκλωμα. Το σωληνοειδές εκκίνησης δέχεται ένα μικρό ηλεκτρικό ρεύμα όταν ενεργοποιείται η ανάφλεξη του αυτοκινήτου, συνήθως με το γύρισμα του κλειδιού. Το μαγνητικό πεδίο του σωληνοειδούς τραβάει τις επαφές, κλείνοντας το κύκλωμα μεταξύ της μπαταρίας του αυτοκινήτου και του κινητήρα εκκίνησης. Το σωληνοειδές εκκίνησης απαιτεί συνεχή ροή ηλεκτρικής ενέργειας για τη διατήρηση του κυκλώματος, αλλά επειδή ο κινητήρας αυτο-τροφοδοτείται μόλις ξεκινήσει, το σωληνοειδές είναι ανενεργό για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου.

Χρήσεις για τα σωληνοειδή.

Τα σωληνοειδή είναι απίστευτα ευπροσάρμοστα και εξαιρετικά χρήσιμα. Βρίσκονται σε όλα, από αυτοματοποιημένο εργοστασιακό εξοπλισμό έως όπλα paintball, ακόμη και κουδούνια. Σε ένα κουδούνι πόρτας, το ηχητικό σήμα παράγεται όταν ένα μεταλλικό έμβολο χτυπά μια μπάρα τόνου. Η δύναμη που κινεί το έμβολο είναι το μαγνητικό πεδίο ενός σωληνοειδούς που δέχεται ηλεκτρικό ρεύμα όταν πιέζεται το κουδούνι της πόρτας.