Kaj je AC solenoid?

AC solenoid je elektromagnetna preklopna ali prožilna naprava, zasnovana posebej za delovanje z napajanjem z izmeničnim tokom (AC). Ti solenoidi so v večini pogledov fizično podobni svojim enosmernim (DC) sorodnikom, razen po višjih nazivnih tokovnih tokovih glavne tuljave in vključitvi senčilne tuljave. Višje vrednosti toka AC solenoidnih tuljav so potrebne zaradi dejstva, da pri kateri koli napetosti AC solenoidi običajno delujejo pri višjih tokovih. Senčilna tuljava služi za preprečevanje “klepetanja”, ki ga povzroča prestopna točka ničelne napetosti v ciklu AC.

Solenoidi so preproste elektromagnetne naprave, ki se uporabljajo za zagotavljanje daljinskega preklapljanja ali sprožilnega gibanja za sekundarne mehanizme in so sestavljene iz žične tuljave, navite okoli izoliranega votlega jedra. Vzmetni bat je nameščen z enim koncem blizu odprtine jedra in povezan s sekundarnim mehanizmom preko povezave na drugem koncu. Ko se tuljava napaja s primernim električnim tokom, se okoli nje ustvari močno magnetno polje. Ta magnetna sila pritegne bat, zaradi česar se proti napetosti vzmeti pametno premakne v jedro in pri tem sproži sekundarni mehanizem. Ko se tok prekine na tuljavo, vzmet potegne bat nazaj v nevtralni položaj in ponastavi solenoid.

Magnetno polje, ki zagotavlja silo, potrebno za zagotovitev sprožilnega gibanja, je v fazi s tokom, ki deluje na tuljavo. To pomeni, da obstaja v neposredni povezavi s tem tokom in če se tok zmanjša, se zmanjša tudi jakost polja in posledično moč izhoda solenoida. V primeru enosmernega solenoida ta pojav ne predstavlja težav, saj je tok, ki se dovaja na tuljavo, konstantne velikosti. Enako pa ne moremo reči za AC solenoid, saj tok nenehno kroži med najvišjo pozitivno napetostjo, preko ničelne napetosti do najvišje negativne napetosti. Ta cikel se zgodi med 50 in 60-krat na sekundo pri povprečnem napajanju z izmeničnim tokom.

Ko se napetost približa ničelni točki, postane magnetna sila tako šibka, da jo vzmet bata za trenutek potegne iz jedra, dokler se napetost ponovno ne povzpne čez ničelno točko proti nasprotni najvišji vrednosti. To povzroči, da bat nenehno poskakuje ali “klepeta”, ko se izmenično sprosti in ponovno zaskoči. To lahko povzroči prekomerno obrabo in pregrevanje solenoida in lahko povzroči morebitno uničenje solenoida, če se pusti nadaljevati. Da bi preprečili to klepetanje, AC solenoid uporablja dodatno tuljavo, znano kot senčilna tuljava.

Ta tuljava ustvarja magnetno polje, ki je za 90 stopinj izven faze in nekoliko šibkejše od glavne tuljave. To polje je ravno dovolj močno, da drži bat na mestu, saj glavno polje oslabi blizu točke nič volta in tako prepreči klepetanje. To pomeni, da se lahko na enosmernem napajanju uporablja ustrezno ocenjen AC solenoid, ne pa obratno. Vendar pa je treba biti previden pri zamenjavi AC in DC solenoidov, saj je tuljava na AC solenoidu na splošno ocenjena na višji tok kot enosmerna tuljava s podobno napetostjo, da obvladuje običajno višje izmenične tokove.