חלק 1: עיקרון עבודה של סולנואיד ארוך שבץ
הסולנואיד בעל המהלך הארוך מורכב בעיקר מסליל, ליבת ברזל נעה, ליבת ברזל סטטית, בקר כוח וכו'. עקרון העבודה שלו הוא כדלקמן
1.1 יצירת יניקה המבוססת על אינדוקציה אלקטרומגנטית: כאשר הסליל מופעל, הזרם עובר דרך הסליל המפותל על ליבת הברזל. על פי חוק אמפר וחוק האינדוקציה האלקטרומגנטית של פאראדיי, יווצר שדה מגנטי חזק בתוך ומסביב לסליל.
1.2 ליבת הברזל הנעה וליבת הברזל הסטטית נמשכות: תחת פעולת השדה המגנטי, ליבת הברזל מתמגנטת, וליבת הברזל הנעה וליבת הברזל הסטטית הופכות לשני מגנטים בעלי קוטביות הפוכה, היוצרים יניקה אלקטרומגנטית. כאשר כוח היניקה האלקטרומגנטי גדול מכוח התגובה או התנגדות אחרת של הקפיץ, ליבת הברזל הנעה מתחילה לנוע לכיוון ליבת הברזל הסטטית.
1.3 כדי להשיג תנועה הדדית ליניארית: הסולנואיד בעל המהלך הארוך משתמש בעקרון שטף הדליפה של הצינור הספירלי כדי לאפשר משיכה של ליבת הברזל הנעה וליבת הברזל הסטטית לאורך מרחק רב, תוך כדי הפעלת מוט המתיחה או מוט הדחיפה ורכיבים אחרים להשיג תנועה הדדית ליניארית, ובכך לדחוף או למשוך את העומס החיצוני.
1.4 שיטת בקרה ועיקרון חיסכון באנרגיה: שיטת ההמרה של אספקת החשמל בתוספת בקרה חשמלית מאומצת, וההתנעה בהספק גבוה משמשת כדי לאפשר לסולנואיד ליצור במהירות כוח יניקה מספיק. לאחר משיכת ליבת הברזל הנעה, היא עוברת להספק נמוך לתחזוקה, מה שלא רק מבטיח את הפעולה התקינה של הסולנואיד, אלא גם מפחית את צריכת האנרגיה ומשפר את יעילות העבודה.
חלק 2: המאפיינים העיקריים של הסולנואיד בעל ההילוך הארוך הם כדלקמן:
2.1: מהלך ארוך: זוהי תכונה משמעותית. בהשוואה לסולנואידים DC רגילים, הוא יכול לספק מהלך עבודה ארוך יותר ויכול לעמוד בתרחישי הפעולה עם דרישות מרחק גבוה יותר. לדוגמה, בחלק מציוד הייצור האוטומטי, הוא מתאים מאוד כאשר יש צורך לדחוף או למשוך חפצים למרחק רב.
2.2: כוח חזק: יש לו מספיק כוח דחף ומשיכה, והוא יכול להניע חפצים כבדים יותר לנוע ליניארי, כך שניתן להשתמש בו באופן נרחב במערכת ההנעה של מכשירים מכניים.
2.3: מהירות תגובה מהירה: זה יכול להתחיל תוך זמן קצר, לגרום לליבת הברזל לזוז, להמיר במהירות אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית ולשפר ביעילות את יעילות העבודה של הציוד.
2.4: כוונון: ניתן לכוונן את מהירות הדחף, המשיכה והנסיעה על ידי שינוי הזרם, מספר סיבובי הסליל ופרמטרים אחרים כדי להתאים לדרישות עבודה שונות.
2.5: מבנה פשוט וקומפקטי: התכנון המבני הכולל סביר יחסית, תופס מקום קטן וקל להתקנה בתוך ציוד ומכשירים שונים, מה שמסייע לתכנון המזעור של הציוד.
חלק 3: ההבדלים בין סולנואידים בעלי מהלך ארוך וסולנואידים הערות:
3.1: שבץ מוחי
לסולנואידים ארוכי טווח של דחיפה-משיכה יש מהלך עבודה ארוך יותר והם יכולים לדחוף או למשוך חפצים למרחק רב. הם משמשים בדרך כלל באירועים עם דרישות מרחק גבוהות.
3.2 לסולנואידים רגילים מהלך קצר יותר והם משמשים בעיקר לייצור ספיחה בטווח מרחק קטן יותר.
3.3 שימוש פונקציונלי
סולנואידים ארוכי טווח של דחיפה-משיכה מתמקדים במימוש פעולת דחיפה-משיכה ליניארית של עצמים, כגון שימוש לדחיפת חומרים בציוד אוטומציה.
סולנואידים רגילים משמשים בעיקר לספיחת חומרים פרומגנטיים, כמו עגורנים סולנואידים נפוצים המשתמשים בסולנואידים לקליטת פלדה, או לספיחת ונעילה של מנעולי דלתות.
3.4: מאפייני חוזק
הדחף והמשיכה של סולנואידים בעלי מהלך ארוך דחיפה-משיכה מודאגים יותר באופן יחסי. הם נועדו להניע ביעילות חפצים במכה ארוכה יותר.
סולנואידים רגילים מתייחסים בעיקר לכוח הספיחה, וגודל כוח הספיחה תלוי בגורמים כמו עוצמת השדה המגנטי.
חלק 4: יעילות העבודה של סולנואידים בעלי מהלך ארוך מושפעת מהגורמים הבאים:
4.1: גורמי אספקת חשמל
יציבות מתח: מתח יציב ומתאים יכול להבטיח את הפעולה הרגילה של הסולנואיד. תנודות מתח מוגזמות יכולות בקלות להפוך את מצב העבודה ללא יציב ולהשפיע על היעילות.
4.2 גודל זרם: גודל הזרם קשור ישירות לעוצמת השדה המגנטי שנוצר על ידי הסולנואיד, אשר בתורו משפיע על הדחף, המשיכה ומהירות התנועה שלו. הזרם המתאים עוזר לשפר את היעילות.
4.3: קשור לסליל
סיבובי סליל: סיבובים שונים ישנו את עוצמת השדה המגנטי. מספר סביר של סיבובים יכול לייעל את ביצועי הסולנואיד ולהפוך אותו ליעיל יותר בעבודת מהלך ארוך. חומר סליל: חומרים מוליכים באיכות גבוהה יכולים להפחית את ההתנגדות, להפחית את אובדן החשמל ולעזור לשפר את יעילות העבודה.
4.4: מצב ליבה
חומר ליבה: בחירת חומר ליבה עם מוליכות מגנטית טובה יכולה לשפר את השדה המגנטי ולשפר את השפעת העבודה של הסולנואיד.
צורה וגודל הליבה: הצורה והגודל המתאימים מסייעים לפיזור שווה של השדה המגנטי ולשפר את היעילות.
4.5: סביבת עבודה
- טמפרטורה: טמפרטורה גבוהה מדי או נמוכה מדי עלולה להשפיע על התנגדות הסליל, מוליכות מגנטית הליבה וכו', ובכך לשנות את היעילות.
- לחות: לחות גבוהה עלולה לגרום לבעיות כגון קצרים, להשפיע על הפעולה הרגילה של הסולנואיד ולהפחית את היעילות.
4.6 : תנאי עומס
- משקל עומס: עומס כבד מדי יאט את תנועת הסולנואיד, יגדיל את צריכת האנרגיה ויפחית את יעילות העבודה; רק עומס מתאים יכול להבטיח פעולה יעילה.
- התנגדות תנועת עומס: אם התנגדות התנועה גדולה, הסולנואיד צריך לצרוך יותר אנרגיה כדי להתגבר עליה, מה שישפיע גם על היעילות.
