Соленоидов: особенности устройства и проверка на работоспособность |

Как Проверить и Поменять, Блок Управления Коробкой Передач, Автоматический Прозвон, Ремонт Неисправностей Своими Руками

АКПП любой формации представляет собой достаточно сложный механизм, просто изобилующий разного рода деталями. Одни из них являются лишь вспомогательными в работе устройства, а другие – настоящей основой. Именно к категории последних относятся соленоиды, отвечающие за переключение передач и управление режимами коробки. Более подробно о принципах функционирования и общей концепции данных элементов АКПП поговорим сегодня. Интересно? Тогда обязательно ознакомьтесь с приведённой ниже статьёй.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Соленоид АКПП – это специальное устройство, которое отвечает за движение масла внутри гидроблочного механизма. Управляется оно электронным блоком управления АКПП и, по сути, представляет собой обычный электромеханический клапан. Именно соленоиды стали наиболее распространёнными «управленцами» переключения передач и режимов работы в современных автоматических коробках передач. Если в роботизированных и вариаторных КПП заменить данные узлы чем-то возможно, то вот в гидравлических АКПП они стали основой управления, поэтому вряд ли будут вытеснены в течение ближайших десятилетий.

Стоит отметить, что соленоид в коробке переключения передач далеко не один – их множество, которые зачастую объединены в целые блоки. Ранее функции контроля движения масла по каналам АКПП возлагались на механические клапанные механизмы, однако развитие автомобильной электроники спровоцировало замену таких устройств на более удобные соленоиды. Если быть точнее, то первый соленоид был установлен в конструкцию автомата лишь в середине 80-х годов в США, после чего получил широкое распространение в этой сфере применения.

Повторимся, любой соленоид – это электромеханическое устройство, которое, честно говоря, очень простое по своей конструкции. Основная функция данного механизма заключается в перекрытии подачи масла по тому или иному каналу АКПП посредством его запирания специальным стержнем. Последний, к слову, выполнен из металла и попросту скользит в проводящей ток спирали (электричество в ней течёт постоянно, пока заведён мотор автомобиля). Нарастание тока движет стержень к концу спирали, то есть запирает канал подачи масла, снижение – к его началу, соответственно, усиливая подачу смазки. Движение стержня любого соленоида организовано при помощи специальных механизмов – запирающих и возвратных пружин.

Все соленоиды АКПП собраны в её элементе под названием «гидроблок» (в народе – блок соленоидов). Гидроблок, к слову, представляет собой плиту, разделённую на многочисленные каналы и имеющую в конструкции множество датчиков, клапанов. Такая организация позволяет автомату осуществлять возложенные на него обязанности, которые заключаются в автоматическом переключении передач. Соленоиды в этой системе играют немаловажную роль и находятся под управлением ЭБУ, направляющем им сигналы по открытию или закрытию конкретного канала гидроблока.

Виды соленоидов

Как стало ясно из предыдущего пункта статьи, управление АКПП без соленоидов представить сложно. В зависимости от того, по какому принципу работают данные механизмы, принято выделять несколько поколений установок. На сегодняшний день выделяются три основных вида соленоидов:

• Первый – стандартный электромеханический клапан, работающий по принципу «полностью отрыть канал подачи масла или же полностью закрыть его». Соответственно, при открытом положении такого соленоида по каналу гидроблока свободно протекает трансмиссионная жидкость, а при закрытом — масло не течёт;
• Второй – соленоид, представленный электромагнитным клапаном. Такие механизмы одно время были очень популярны в сфере автомобилестроения, так как могли точно организовать работу АКПП. Несмотря на это, низкая надёжность электромагнитных соленоидов сильно подорвала их популярность, поэтому в масштабном автомобилестроении они практически не используются. Главная фишка данных устройств заключается в том, что стержень может не только полностью открыть или закрыть канал подачи масла, но и сделать это частично, мягко регулируя подачу трансмиссионной жидкости;
• Третий – соленоид, представленный усовершенствованным электромагнитным клапаном. Данный механизм имеет в своей конструкции не просто запирающий/открывающий канал стержень, а тонко работающий гидравлический клапан. Работа подобных соленоидов основана на том, что контроль движения масла осуществляется при помощи шарового клапана. По сути, такое устройство позволяет организовать тонкую настройку работы АКПП, но при этом является заметно надёжней второго типа соленоидов, поэтому во время своего появления получило широкое применение. Более того, новейшие соленоиды имеют в конструкции фильтрующий элемент, который при пропускании через него трансмиссионной жидкости отсеивает лишний мусор и существенно продлевает срок службы коробки.

С течением времени конструкция автомата становилась всё более и более сложной, поэтому усложнялись и принципы работы соленоидов АКПП, из-за чего они подвергались усиленной модернизации. Основные совершенствования касались того, чтобы переложить на клапан дополнительные функции по типу сброса давления в конкретном блоке сцепления коробки или заблокировать муфту гидротрансформатора.

Типы соленоидов в современных коробках

Идеи автомобильных инженеров позволили достичь подобных задач. Теперь многочисленные типы соленоидов не только отвечают за переключение передач, но и тонко управляют режимами работы АКПП. Сегодня стандартный автомат имеет в конструкции 6 типов соленоидов:

• Соленоид EPC-формации или клапан линейного давления. Данный соленоид является важнейшим в конструкции АКПП и всегда стоит в гидроблоке первым. Основной функцией линейного соленоида является контроль подачи масла в конкретный канал. Нагрузка на данный механизм высока, поэтому он ломается чаще всего и подлежит первоочередной проверке;
• Соленоид TCC-формации или клапан, блокирующий муфту гидротрансформатора. Данное устройство, как правило, включается при работе мотора на высоких оборотах и частично отвечает за повышение КПД мотора. При «слабой» езде этот соленоид не работает;
• Соленоид Shift-формации или клапан-шифтовик. Располагается за линейным клапаном, имеет сложную структуру и выполняет важнейшую функцию всего гидроблока – переключает передачи посредством отточенной подачи трансмиссионной жидкости по соответствующим каналам;
• Управляющий соленоид. Пожалуй, наиболее простое устройство во всём гидроблоке, ибо имеет лишь одну несложную функцию – контроль за работой всех остальных соленоидов. Функционирование управляющего клапана очень схоже с тем, как работает транзистор любой микросхемы;
• Соленоид проскальзывания. Подобный клапан организует плавность перехода с одной передачи на другую, то есть, переводя работу автомата в режим проскальзывания;
• Соленоид охлаждения. Этот же механизм пускает нагретое масло АКПП в отделы охлаждения, что необходимо для стабильной работы коробки.

Важно понимать, что для каждой пары сцепления (передачи) имеется не один соленоид, а сразу несколько из отмеченных выше. Стабильная и беспроблемная работа АКПП возможна лишь при нормальной работе всех клапанов гидроблока, поэтому относиться к ним нужно с должным уровнем ответственности.

О неисправностях соленоидов АКПП и их ремонте

Неисправный соленоид – это одна из главных причин некорректной работы и перехода АКПП в аварийный режим. Несмотря на высокую надёжность современных клапанов гидроблока, по своей сущности эти устройства являются расходниками, поэтому требуют периодической замены. Если ситуация не слишком запущена, проблему может решить обычная замена масла в АКПП. Поменять соленоид вполне можно собственноручно, однако прежде всего важно диагностировать его неисправность.

Для проверки любого клапана гидроблочной плиты придётся осуществлять его «прозвонку». Необходимо это по одной простой причине: неисправный соленоид теряет нормальное для себя сопротивление, если быть точнее, оно повышается. Как проверить соленоид? Очень просто, процедура диагностики клапанов не представляет собой ничего сложного и заключается в исполнении следующих операций:

1. Снимите гидроблок с коробки, который зачастую располагается на днище узла, реже – сбоку;
2. Отсоедините контакты каждого соленоида от соответствующих разъёмов блока управления;
3. Прозвоните каждый клапан. Норма сопротивления на его конках определяется для каждого типа в индивидуальном порядке. Так, например, для соленоидов EV-1 норма сопротивления находится в пределах 65-66 Ом (при 20 градусах по Цельсию). Для других клапанов нормальные показатели, соответственно, свои.

Примечание! На современных коробках имеются функции самодиагностики, поэтому для определения того, какой именно соленоид неисправен, достаточно подключиться к бортовому компьютеру автомобиля. Если подобная мера не возможна, то придётся проводить диагностику традиционным «прозвоном» своими руками, после чего уже ремонтировать нужный элемент узла.

Допустим, неисправный клапан выявлен – что требуется дальше? Естественно, ремонт соленоида или их группы. К сожалению, разобрать клапан, промыть его и собрать обратно не выйдет, придётся полностью менять элемент гидроблока. Стоимость его не особо высока, поэтому бояться процедуры ремонта не стоит. Зачастую замена соленоидов в АКПП проводится так:

1. Гидроблок снимается с коробки;
2. От клапана отсоединяются все разъёмы;
3. Откручивают крепления соленоида, и он снимается с гидроблока;
4. После этого на место старого клапана устанавливается новый, к нему присоединяются все разъёмы;
5. Затем гидроблок устанавливается обратно на КПП. Ремонт окончен.

Как видите, особых сложностей в устройстве соленоидов автомата и их ремонте нет. Разобраться и с тем, и с другим вполне поможет представленный сегодня материал. Надеемся, он был для вас полезен и дал ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах и в ремонте авто!

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Соленоиды АКПП: принцип работы и признаки выхода из строя — Иксора

Что такое соленоиды передачи?

Трансмиссия автомобиля имеет много сложных движущихся частей. Каждая из них служит уникальной цели в управлении автомобилем и помогает ему двигаться. Одна деталь, о которой вы, возможно, раньше не слышали, — это соленоиды трансмиссии, и они играют ключевую роль в движении автомобилей с автоматической коробкой передач.

Какие функции выполняют соленоиды АКПП?

Большинство механических коробок передач не имеют соленоидов. Однако в автоматических КПП они используются для облегчения переключения передач. Соленоиды — это электрогидравлические клапаны, которые управляют одной или несколькими шестернями в зависимости от трансмиссии и конструкции автомобиля. Они контролируют поток трансмиссионной жидкости, открывая или закрывая его, на основе данных электрических сигналов от блока управления.

Когда соленоид открывается или закрывается, он изменяет давление в трансмиссии, позволяя переключать передачи. В то время как водитель самостоятельно управляет переключением передач в авто с механической КПП, автоматические коробки передач полагаются на датчики скорости автомобиля и блок управления двигателем (ECU) или блок управления коробкой передач (TCM).

Как работают трансмиссионные соленоиды?

Датчики скорости в двигателе автомобиля постоянно отслеживают ход транспортного средства и анализируют, что необходимо отрегулировать. Например, они определяют момент, когда необходимо переключать передачи, чтобы получить необходимую мощность и скорость движения. Датчики скорости работают с блоками ECU или TCM и посылают через них сигналы на соленоиды о необходимости их открытия или закрытия. Такая система и позволяет переключать передачи.

Соленоиды трансмиссии имеют подпружиненный поршень внутри, который обмотан проводом, соединенным с датчиками скорости и ECU или TCM. Через этот провод они получают сигналы для регулировки потока гидравлической жидкости в трансмиссии.

Каковы признаки выхода из строя соленоидов?

Как правило, выход из строя соленоида не потребует аварийного ремонта, скорее всего вы сможете некоторое время продолжать управлять автомобилем. Тем не менее, вы заметите определенные признаки неисправности.

1. Задержка или ошибочное переключение передач
   Если вы заметите, что переключение передач занимает немного больше времени, это может быть признаком неисправного соленоида. Причиной неисправности может быть изношенная или сильно загрязненная трансмиссионная жидкость, использование которой ведет к тому, что соленоиды заедают в открытом или закрытом положении, что затрудняет переключение передач в случае необходимости.
2. Передача не переключается при торможении.
   Это также признак неисправного соленоида. Причиной опять же является грязная трансмиссионная жидкость. Если электромагнитный клапан застрял открытым или закрытым, он не будет так легко реагировать на сигналы от ECU или TCM, сообщающие ему о замедлении автомобиля.
3. Передача застревает на нейтральной
   Это еще один признак заедания одного или нескольких соленоидов в открытом или закрытом положении из-за использования загрязненной трансмиссионной жидкости. Пока соленоид не получит сигнал для переключения на первую передачу, он не сможет выполнить требуемое действие, что ведет к нестабильному переключению передач.
4. Горит индикатор проверки двигателя
   Это верный признак того, что вам нужно доставить автомобиль на СТО для диагностики. Если неисправность соленоидов привела к активации индикатора проверки двигателя, будьте готовы к тому, что трансмиссия может перейти в режим бездействия или в режим повышенной безопасности.

Что делать, если вы подозреваете неисправность соленоида?

Если вы подозреваете, что у вас неисправный соленоид, особенно если загорелась лампочка проверки двигателя, вам нужно отвезти свой автомобиль опытному механику, который просмотрит коды ошибок и поставит правильный диагноз.

Полезная информация:

Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно позвонив по телефону — 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Проверка соленоидов АКПП: что нужно знать

Начнем с того, что соленоид АКПП фактически является электромагнитным клапаном-регулятором. Основной задачей является своевременное открытие и закрытие масляного канала, по которому под давлением подается рабочая трансмиссионная жидкость ATF.

При этом важно понимать, что соленоиды коробки автомат, как и любые другие устройства, имеют ограниченный срок службы, могут работать со сбоями или выходит из строя при определенных условиях. Далее мы рассмотрим, какие неисправности соленоидов часто возникают, что делать в данной ситуации и как проверить соленоиды АКПП на работоспособность

Содержание статьи

Соленоид: как проверить и почему данный элемент выходит из строя

Итак, работой соленоидов АКПП управляет ЭБУ коробкой автомат. Блок управления постоянно посылает на клапан сигналы-импульсы определенной частоты. Простыми словами, соленоид фактически контролирует давление масла, которое, в свою очередь, является рабочим телом в устройстве автомата.

Именно через масло происходит передача крутящего момента в ГДТ, осуществляется переключение передач, снимается блокировка гидротрансформатора и т.д. Получается, соленоид АКПП управляет режимами автоматической коробки передач. Первые соленоиды пришли на смену механическим устройствам еще в 80-х и с тех пор активно используются в коробке автомат.

• Если просто, соленоид представляет собой устройство, где металлический стержень обвит спиралью, по которой идет постоянный ток. Стержень в корпусе подвижен, когда ток воздействует на спираль, это заставляет стержень двигаться от конца спирали к ее началу.

Также в устройстве такого соленоида (электроклапана) имеется пружина, которая усилием возвращает стержень в заданное положение. Не вдаваясь в подробности,  задачей соленоида является перекрытие или открытие канала для трансмиссионного масла.

Соленоиды стоят в гидроблоке (гидравлическая клапанная плита, блок клапанов АКПП) и вставлены в канал, фиксируются болтом и прижимной пружиной. Также к соленоиду присоединен шлейф или разъем проводки для соединения с блоком управления (ЭБУ АКПП).

Фактически, соленоид соединяет гидравлику и электронику. Современные версии автоматов имеют, как минимум, четыре клапана — соленоида. Общее количество зависит от того, сколько скоростей получила та или иная коробка, насколько она сложна конструктивно и т.д.

• Обратите внимание, часто проблемы в работе АКПП связаны с выходом из строя проводки, то есть ЭБУ попросту теряет связь с клапаном и автомат не может работать нормально. Также  не редкость, когда сам соленоид может выйти из строя. При проверке важно учитывать, какой тип устройства используется на той или иной АКПП, так как существуют соленоиды нескольких видов.

Виды соленоидов коробки — автомат

Если первые соленоиды работали по принципу «открытие/закрытие», то в дальнейшем устройство эволюционировало, превратившись в гидравлический клапан. Если коротко, соленоиды-регуляторы могут быть шариковыми и золотниковыми (имеют клапан – золотник).

Соленоид получил отдельный канал для масла и шариковый клапан для открытия и закрытия этого дополнительного канала. Последующее совершенствование конструкции позволило создать несколько каналов, которые отдельно перекрываются шариковыми клапанами.

Позже появились и соленоиды – регуляторы (электрорегулятор), напоминающие по устройству вентиль. В таком устройстве все зависит от частоты импульса ЭБУ, в результате чего внутреннее кривое сечение соленоида частично открывается или закрывается.

Еще можно выделить различие соленоидов как по конструкции, так и назначению. Например, линейные (пропорциональные), которые позволяют менять отдельные соленоиды без замены всего гидроблока. Тип VFS (Variable Force Solenoid) прост конструктивно, однако более сложен в управлении, имеет меньший ресурс, чем линейные аналоги.

По функциональному назначению выделяют соленоиды ЕРС (LPC, Line Pressure Control, клапан линейного давления). Это «основной» клапан, которые распределяет жидкость на остальные каналы. Еще существует клапан ТСС, так как отвечает за блокировки муфты гидротрансформатора.

Кстати, это соленоид первым выходит из строя на многих АКПП, так как через него поступает разогретое и загрязненное масло из ГДТ. Еще можно отметить shift solenoid (переключатель). Элемент отвечает за включение передач «вверх» и «вниз» и т.д.

Частые неисправности соленоидов АКПП: проверка и ремонт

Прежде всего, на ресурс соленоидов напрямую влияет состояние и качество масла ATF. Частой проблемой является их заклинивание в результате того, что вместе с грязным маслом внутрь устройства попадает металлическая стружка, пыль от фрикционных наладок, в каналах скапливаются масляные отложения и т.д.

Часто клапан «на холодную» работает в штатном режиме, однако «на горячую» начинает зависать. Чтобы избавиться от проблемы, соленоид следует промывать в очистителях или менять.

Еще соленоид может не держать давление, возникают утечки масла. Если используется тип клапанов PWM, ЭБУ способен частично перераспределить нагрузку на другие клапана. Однако это временная мера, то есть через небольшой промежуток потребуется ремонт.

Также страдают и другие элементы, так как рост нагрузок приводит к износу их плунжеров и каналов. Результат – трещины в корпусе, ослабление пружин, снижается сопротивление обмотки соленоида и т.д.

Так или иначе, чаще всего соленоид приходит в негодность по причине износа:

• втулки;
• манифольда;
• клапана;
• плунжера;
• шарика;

Плунжер загрязняется все теми же  металлическими частицами и отложениями в масле, затем происходит подклинивание, после разрушаются втулки и клапаны. С учетом того, что срок службы соленоидов обычно не больше 400 тыс. км., а средний ресурс ограничен отметкой в 150-200 тыс., следует заранее быть готовым к замене элементов на данных пробегах.

Более того, сегодня клапана гидроплиты стали более сложными и требовательными к качеству масла. Это значит, что жидкость АКПП и масляные фильтры в автомате нужно менять регулярно, не допуская создания эффекта абразива.

Как проверить соленоиды АКПП и выполнить их замену

Появление рывков, пинков, пробуксовок АКПП, задержки при переключениях, отсутствие каких-либо передач или более жесткая работа автомата может указывать на то, что соленоиды работают со сбоями или частично/полностью вышли из строя.

Наличие на щупе или в поддоне стружки, сильное загрязнение масла АТФ, его помутнение также является дополнительным признаком проблем с клапанами гидроблока.

Чтобы понять, какой соленоид не работает, нужно учесть особенности устройства конкретной АКПП. Если соленоиды отвечают за скорости и управление гидротрансформатором, тогда, например, в 4-х скоростной коробке 4 соленоида.

Один отвечает за 1 и 2 скорость, второй за 3 и 4,  третий за работу гидротрансформатора, тогда как четвёртый за срабатывание тормозной ленты. Вполне очевидно, что если имеются неполадки и сбои с включением передач 2 и 3, это говорит о проблемах данного соленоида.

Также при появлении ударов АКПП и рывков коробки автомат часто на панели загорается лампочка A/T, что говорит о проблемах в трансмиссии. В подобной ситуации нужно проверять гидроблок.

Сами соленоиды проверяются на сопротивление. Для этого на клапан следует подать 12В напряжение. В том случае, если соленоид сохранил работоспособность, клапан издает характерный щелчок.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если пропала задняя передача в АКПП. Из этой статьи вы узнаете о том, почему не включается задняя скорость в коробке автомат, а также как обнаружить и устранить данную неисправность.

Если щелчка нет, это значит, что произошло загрязнение или поломка. Для начала можно продуть клапан воздухом под давлением, одновременно подавая на него напряжение. В норме воздух должен проходить через элемент.

Если же воздух не проходит, тогда выполняется замена соленоида или ремонт. Ремонт  соленоидов возможен только в том случае, если конструкция разборная. В этом случае имеется возможность заменить обмотку, по отдельности промыть детали очистителем, после чего  заново собрать устройство.

Затем нужно проверить соленоид и при удовлетворительном результате установить на место.  Однако проблема зачастую заключается в том, что многие АКПП имеют сегодня неразборные клапана.

Получается, если воздух и очистители не помогают, а также не дает результатов ультразвуковая ванна, устройство нужно только менять. Сама замена соленоида АКПП достаточно проста. Главное, снять гидроблок, отсоединить соленоид и извлечь его из клапанной плиты. После новый элемент устанавливается на место и сборка осуществляется в обратном порядке.

Подведем итоги

Как видно, соленоид является важным элементом в устройстве АКПП. При этом выход из строя указанных клапанов гидроблока нарушает работу всей автоматической коробки передач. Зачастую, основной проблемой является естественный износ соленоидов или их загрязнение.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое тормозная лента АКПП. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего нужна и какие функции выполняет тормозная лента коробки автомат.

Также в ряде случаев рекомендуется промывка гидроблока и/или АКПП перед заменой масла в том случае, если уже заметны признаки и симптомы появления стойких загрязнений и отложений.

 

Читайте также

Симптомы неисправности соленоидов АКПП существует и их последствия

Какие симптомы неисправности соленоидов АКПП существует и их последствия? Чтобы правильно ответить на этот вопрос, необходимо знать особенности строения этого приспособления. Соленоид АКПП представляет собой стрежень в медной обмотке. При подаче на него электроэнергии, стержень сдвигается, открывая клапан. Через который проходит масло, переключающее передачи.

Существует 2 вида соленоида по способу работы: Нормально закрытые. В спокойном состоянии клапан закрыт, при подаче тока он открывается; Нормально открытые. Такой соленоид открывается в спокойном состоянии. При подаче тока он закрывается. Также существуют многоканальные соленоиду, принцип их действия ничем особым не отличается. Эти детали рассчитываются в среднем на 300.000-400.000 циклов включения. Тут много зависит от коробки. В некоторых случаях они могут выходить из строя значительно раньше. Причин для неисправностей у соленоидов предостаточно.

Следует учитывать, что они работают в довольно агрессивной среде. В масле АКПП постоянно находится некоторое количество металлической крошки. При этом, сам соленоид является по своей сути магнитом, который притягивает к себе такие загрязнения. В результате, клапан может серьезно засоряться, также ускорению этого процесса способствует наличие в смазке сажи от фрикционов. Также эти элементы могут выходить из строя по причине элементарного износа деталей. Проверка Задумываться о проверке и возможном ремонте соленоидов необходимо при появлении следующих признаков: Толчки и удары в коробку при движении; При загоревшейся лампочке неисправности АКПП; Переключение передач с рывками. В любом из этих случаев следует обязательно проверить работу гидроблока.

Начать проверку необходимо с компьютерной диагностики. Если вы увидите ошибку, означающую поломку соленоидов, то можно работать с ними дальше. Для более точной диагностики снимаем деталь с машины. Для этого, на снятом соленоиде в первую очередь проверяется сопротивление. В зависимости от модели показатель может колебаться от 10 до 25 Ом. Более точные показатели можно посмотреть в технических документах к вашему автомобилю. Также обязательно производят проверку на заклинивание. Для этого, на контакты клапана подают напряжение 12 В. Рабочий соленоид, при подключении издает негромкий щелчок. Если никаких звуков нет, то проблема в засоре детали. Существует способ проверки сжатым воздухом. Для этого соленоид продувают воздухом. Деталь, нормально закрытая при подаче напряжения, должна пропускать воздушный поток, нормально открытая наоборот. Замена Установка новых соленоидов не вызовет у вас трудностей.

На многих современных машина стоят только неразборные варианты. Для них единственным вариантом является продувка сжатым воздухом или очистка ультразвуком. В разборных можно заменить обмотку. Но, основной проблемой является засор детали. Аккуратно промойте все части соленоида в бензине, дайте им обсохнуть, и соберите его обратно. После сборки рекомендуется проверить деталь на работоспособность.

Замена соленоидов АКПП в Москве

Замена соленоидов АКПП автомобиля проводится в случае отказа в срабатывании этих элементов гидроблока системы. Отметим, что наиболее распространенной причиной поломки является засорение канала механизма. Дело в том, что при эксплуатации транспортного средства в рабочем составе автоматической коробки неминуемо появляются продукты износа. Если не менять жидкость каждые 30-40 тысяч километров, концентрация мелких частиц достигнет такого уровня, что способна забить и масляный насос, и соленоиды. Тогда в работе устройства начинаются сбои, приводящие к затруднению штатного режима эксплуатации автомобиля. Но, конечно же, и сами по себе элементы имеют ограниченный ресурс. Но, их выход из строя по причине достижения максимальной выработки происходит на больших пробегах.

Элементы АКПП

Автоматические коробки становятся все более популярным типом трансмиссии среде автомобилистов больших городов. Например, многокилометровые пробки в Москве заставляют владельцев машин с механикой постоянно переключать передачи и подыгрывать сцеплением, чтобы обеспечить качение автомобиля на минимальной скорости. Это достаточно утомительное занятие, особенно, когда она длится несколько часов подряд. АКПП же избавляет водителя от такого вида рутины. Им лишь остается выбирать режимы функционирования узла.

Работа автомата связана с гидравлическим давлением, которое и позволяет перемещать нужные пакеты фрикционных дисков, меняя передачи. Рабочий материал не способен выполнять свои функции вечно, поэтому необходима его периодическая смена. Также обновлению подлежит фильтрующий элемент, препятствующий попаданию мелких частиц в подвижные детали агрегата. То есть, можно отметить большую чувствительность АКПП к процессу обслуживания.

Выполнение мероприятий

Перед заменой соленоидов АКПП авто требуется приобрести такие элементы. Цена новых механизмов будет немала, однако, покупка подержанных часто оборачивается кратковременным эффектом, поскольку запчасти с вторичного рынка могут иметь очень скромный запас прочности. Также перед началом работ следует провести диагностику, которая сможет определить точную причину неисправности. В работе автомата встречаются и другие неполадки, имеющие подобную симптоматику.

Рассмотрим процедуры:

• Слив рабочей жидкости
• Демонтаж поддона
• Частичная дефектовка гидроблока
• Удаление неисправных соленоидов
• Промывка
• Установка новых элементов
• Сборка

Этот процесс можно совместить с обновлением смазочного состава. Также нужно будет заменить уплотнители.

Куда обратиться?

Для проведения операций по замене соленоидов АКПП следует обращаться к профессионалам. Только профильные специалисты смогут выполнить все процедуры в соответствии с технологическими нормами. Это позволит в короткий срок восстановить работоспособность узла. Например, Вы можете посетить техцентр «Кволити Моторс», который имеет все необходимое оборудование для комплексной диагностики АКПП и опытных специалистов для проведения ремонтных работ.

что это такое, разновидности и устройство. Принцип работы

Соленоид – это обмотка, имеющая цилиндрический вид. Длина этой обмотки в десятки раз превышает ее диаметр. Само слово соленоид происходит из слияния двух терминов «solen», «eidos». Первое из них обозначает «труба», а второе слово переводится как «подобный». На практике, это объясняет форму этой радиодетали, которая имеет вид трубы, но с обмоткой.

Другими словами, соленоид можно назвать отдельным видом катушки индуктивности. При подаче на нее электричества, внутри этой «трубы» образуется электромагнитное поле. Поле, своей силой, втягивает внутрь сердечник, который тем самым совершает механическое действие. Используется это например в изменении положения клапана или открывания замка двери.

В статье будет описано устройство соленоидов, сфера применения и другие вопросы, касающиеся этой радиодетали. Также в статье добавлен интересный файл и видеоролик по данной теме.

Соленоид с подключением

Описание и принцип работы соленоида

Линейный соленоид работает на том же основном принципе, что и электромеханическое реле, описанное в предыдущем уроке, и точно так же, как и реле, они также могут переключаться и управляться с помощью транзисторов или полевых МОП-транзисторов. Линейный соленоид — это электромагнитное устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическое толкающее или тянущее усилие или движение. Линейный соленоид в основном состоит из электрической катушки, намотанной вокруг цилиндрической трубки с ферромагнитным приводом или «плунжером», который может свободно перемещать или скользить «ВХОД» и «ВЫХОД» в корпусе катушек. Виды соленоидов представлены на рисунке ниже.

Соленоиды могут использоваться для электрического открывания дверей и защелок, открытия или закрытия клапанов, перемещения и управления роботизированными конечностями и механизмами и даже для включения электрических выключателей только путем подачи питания на его катушку. Соленоиды доступны в различных форматах, причем наиболее распространенными типами являются линейный соленоид, также известный как линейный электромеханический привод (LEMA) и вращающийся соленоид.

Соленоид и сфера применения

Оба типа соленоидов, линейный и вращательный доступны в виде удержания (с постоянным напряжением) или в виде защелки (импульс ВКЛ-ВЫКЛ), при этом типы защелки используются в устройствах под напряжением или при отключении питания. Линейные соленоиды также могут быть разработаны для пропорционального управления движением, где положение плунжера пропорционально потребляемой мощности. Когда электрический ток протекает через проводник, он генерирует магнитное поле, и направление этого магнитного поля относительно его северного и южного полюсов определяется направлением потока тока внутри провода.

Эта катушка проволоки становится « электромагнитом » со своими собственными северным и южным полюсами, точно такими же, как у постоянного магнита. Сила этого магнитного поля может быть увеличена или уменьшена либо путем управления количеством тока, протекающего через катушку, либо путем изменения количества витков или петель, которые имеет катушка. Пример «электромагнита» приведен ниже.

Магнитное поле, создаваемое катушкой

Когда электрический ток проходит через обмотки катушек, он ведет себя как электромагнит, и плунжер, который находится внутри катушки, притягивается к центру катушки с помощью магнитного потока внутри корпуса катушек, который, в свою очередь, сжимает небольшая пружина прикреплена к одному концу плунжера. Сила и скорость движения плунжеров определяются силой магнитного потока, генерируемого внутри катушки.

Когда ток питания выключен (обесточен), электромагнитное поле, созданное ранее катушкой, разрушается, и энергия, накопленная в сжатой пружине, заставляет поршень вернуться в исходное положение покоя. Это движение плунжера вперед и назад известно как «ход» соленоидов, другими словами, максимальное расстояние, на которое плунжер может проходить в направлении «вход» или «выход», например, 0–30 мм.

Такой тип соленоида обычно называется линейным соленоидом из-за линейного направленного движения и действия плунжера. Линейные соленоиды доступны в двух основных конфигурациях, которые называются «тягового типа», так как он тянет подключенную нагрузку к себе, когда они находятся под напряжением, и «толкающего типа», которые действуют в противоположном направлении, отталкивая его от себя при подаче питания. Как притягивающие, так и толкающие типы обычно имеют одинаковую конструкцию, с разницей в расположении возвратной пружины и конструкции плунжера.

Магнитное поле, создаваемое внутри.

Конструкция линейного соленоида вытяжного типа

Линейные соленоиды полезны во многих устройствах, которые требуют движения открытого или закрытого типа (например, внутри или снаружи), таких как дверные замки с электронным управлением, пневматические или гидравлические регулирующие клапаны, робототехника, управление автомобильным двигателем, ирригационные клапаны для полива сада и даже для дверного звонка. Они доступны как открытая рама, закрытая рама или герметичные трубчатые типы.

Материал в тему: Что такое кондесатор

Вращательный соленоид

Большинство электромагнитных соленоидов являются линейными устройствами, создающими линейную силу движения или движения вперед и назад. Однако имеются также вращательные соленоиды, которые производят угловое или вращательное движение из нейтрального положения либо по часовой стрелке, против часовой стрелки, либо в обоих направлениях (в двух направлениях). Вращающиеся соленоиды можно использовать для замены небольших двигателей постоянного тока или шаговых двигателей, если угловое движение очень мало, а угол поворота — это угол, смещенный от начального к конечному положению.

Обычно доступные ротационные соленоиды имеют перемещения 25, 35, 45, 60 и 90 ^o, а также многократные перемещения к определенному углу и от него, такие как самовосстановление в двух положениях или возврат в нулевое вращение, например, от 0 до 90- до -0 ^° , самовосстановление в 3 положениях, например от 0 ^° до +45 ^° или от 0 ^° до -45 ^°, а также фиксация в 2 положениях.

Соленоид в металлическом корпусе.

Вращающиеся соленоиды производят вращательное движение, когда под напряжением, обесточено, или изменение полярности электромагнитного поля изменяет положение ротора с постоянными магнитами. Их конструкция состоит из электрической катушки, намотанной вокруг стальной рамы с магнитным диском, соединенным с выходным валом, расположенным над катушкой.

Когда катушка находится под напряжением, электромагнитное поле генерирует множество северных и южных полюсов, которые отталкивают соседние постоянные магнитные полюса диска, заставляя его вращаться на угол, определяемый механической конструкцией вращающегося соленоида.

Вращающиеся соленоиды используются в торговых автоматах или игровых автоматах, для управления клапанами, затворами камер со специальными высокоскоростными, низкоэнергетическими или регулируемыми позиционирующими соленоидами с высоким усилием или крутящим моментом, такими как те, которые используются в точечно-матричных принтерах, пишущих машинках, автоматах или в автомобилях.

Схема устройства соленоида.

Электромагнитное переключение

Обычно соленоиды, линейные или вращающиеся, работают с приложением постоянного напряжения, но их также можно использовать с синусоидальными напряжениями переменного тока, используя двухполупериодные мостовые выпрямители для выпрямления питания, которые затем можно использовать для переключения соленоида постоянного тока. Малые соленоиды типа DC могут легко управляться с помощью транзисторных или полевых МОП-транзисторов и идеально подходят для использования в роботизированных устройствах.

Однако, как мы видели ранее с электромеханическими реле, линейные соленоиды являются «индуктивными» устройствами, поэтому требуется некоторая электрическая защита через катушку соленоида для предотвращения повреждения полупроводникового переключающего устройства высокими обратными ЭДС. В этом случае используется стандартный «Диод маховика», но вы также можете использовать стабилитрон или варистор малого значения.

Устройство электромагнитного клапана.

Снижение энергопотребления соленоида

Одним из основных недостатков соленоидов, особенно линейного соленоида, является то, что они являются «индуктивными устройствами», изготовленными из катушек с проволокой. Это означает, что соленоидная катушка преобразует часть электрической энергии, используемой для их работы, в «нагрев» из-за сопротивления провода. Другими словами, при длительном подключении к источнику электропитания они нагреваются, и чем дольше время, в течение которого питание подается на соленоидную катушку, тем горячее становится. Также, когда катушка нагревается, ее электрическое сопротивление также изменяется, позволяя течь большему току, повышая ее температуру.

При постоянном входном напряжении, подаваемом на катушку, катушка соленоидов не имеет возможности остыть, потому что входная мощность всегда включена. Чтобы уменьшить этот самогенерируемый эффект нагрева, необходимо уменьшить либо количество времени, в течение которого катушка находится под напряжением, либо уменьшить количество тока, протекающего через нее. Один из способов потребления меньшего тока заключается в подаче подходящего достаточно высокого напряжения на электромагнитную катушку, чтобы обеспечить необходимое электромагнитное поле для работы и посадки плунжера, но затем один раз активировать для снижения напряжения питания катушек до уровня, достаточного для поддержания плунжера, в «сидячем» или закрытом положении.

Используя этот метод, соленоид может быть подключен к его источнику напряжения на неопределенный срок (непрерывный рабочий цикл), так как мощность, потребляемая катушкой, и выделяемое тепло значительно уменьшаются, что может быть до 85-90% при использовании подходящего силового резистора. Однако мощность, потребляемая резистором, также будет генерировать определенное количество тепла, I ² R (закон Ома), и это также необходимо учитывать.

Рабочий цикл соленоида

Другим более практичным способом уменьшения тепла, выделяемого катушкой соленоидов, является использование «прерывистого рабочего цикла». Прерывистый рабочий цикл означает, что катушка многократно переключается «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на подходящей частоте, чтобы активировать механизм плунжера, но не дать ему обесточиться во время периода ВЫКЛ. Прерывистое переключение рабочего цикла является очень эффективным способом уменьшения общей мощности, потребляемой катушкой.

Рабочий цикл (% ED) соленоида — это часть времени «ВКЛ», когда на электромагнит подается напряжение, и это отношение времени «ВКЛ» к общему времени «ВКЛ» и «ВЫКЛ» для одного полного цикла операций. Другими словами, время цикла равно времени включения плюс время выключения. Рабочий цикл выражается в процентах, например:

Затем, если соленоид включен или включен на 30 секунд, а затем выключен на 90 секунд перед повторным включением, один полный цикл, общее время цикла включения / выключения составит 120 секунд, (30 + 90) поэтому рабочий цикл соленоидов будет рассчитываться как 30/120 сек или 25%. Это означает, что вы можете определить максимальное время включения соленоидов, если вам известны значения рабочего цикла и времени выключения.

Например, время выключения равно 15 секундам, рабочий цикл равен 40%, поэтому время включения равно 10 секундам. Соленоид с номинальным рабочим циклом 100% означает, что он имеет постоянное номинальное напряжение и поэтому может быть оставлен включенным или постоянно включен без перегрева или повреждения. В этом уроке о соленоидах мы рассматривали как линейный соленоид, так и вращающийся соленоид как электромеханический привод, который можно использовать в качестве выходного устройства для управления физическим процессом. В следующем уроке мы продолжим рассмотрение устройств вывода, называемых исполнительными механизмами, и устройства, которое снова преобразует электрический сигнал в соответствующее вращательное движение, используя электромагнетизм. Тип устройства вывода, которое мы рассмотрим в следующем уроке — это двигатель постоянного тока.

Материал по теме: Что такое реле времени.

Соленоид в упаковке

Соленоиды косвенного действия

Данный вид соленоида является более сложным, и понадобится больше времени для объяснения механизма его работы. Проще говоря, соленоид косвенного действия состоит из двух клапанов, соединённых в один механизм. Основной клапан (main valve) – это золотник, который работает по описанному выше принципу, второй используемый механизм – это управляющий клапан (pilot valve), который находится между золотником и электромагнитом. Управляющий клапан представляет собой маленький соленоид прямого действия, который активирует нажатие большого золотника. Обратите внимание, что соленоид, показанный на данном изображении, является соленоидом прямого действия, так как он напрямую воздействует на управляющий клапан, но вся конструкция в сборе является соленоидом косвенного действия.

Основное различие между соленоидами прямого действия и косвенного действия в том, как они взаимодействуют с механическими частями маркера. Соленоиды прямого действия работают напрямую с элементами механизма маркера. Соленоиды косвенного действия используют воздушный поток для управления золотником. Основная причина существования соленоидов косвенного действия – это их невероятно низкое потребление энергии по сравнению с соленоидами прямого действия. Например, если соленоиду прямого действия необходимо 4 ватта для воздействия на механизм, то соленоиду косвенного действия для того же воздействия нужно всего 0,5 ватта.

Схема работы соленоида.

Далее соленоиды делятся по количеству потоков. Для функционирования у соленоида должно быть хотя бы одно отверстие, через которое воздух поступает в соленоид, одно отверстие, из которого воздух поступает в механизм, и одно отверстие для сброса воздуха. Но в большинстве случаев используется конструкция с двумя отверстиями для подачи воздуха в механизм маркера и двумя отверстиями сброса воздуха. В настоящее время, в основном, используются три основных типа соленоидов:

1. Четырёхпоточный золотниковый клапан (four way spool valve). Этот тип используется в большинстве полностью электропневматических маркеров, где для движения поршня назад и вперёд используется воздух. Например Ego, Angel, Shocker, Dye Matrix и т.п. Неправильно названный тривей (three way valve) на кокерах, тоже является примером четырёхпоточного поршня.
2. Трехпоточный золотник, закрытый в состоянии покоя (3-way spool normally closed). Это трехпоточный клапан, который подаёт воздух при подаче на него напряжения. Когда этот соленоид в состоянии покоя, он не подаёт никакого давления, например pVI Shocker, Invert Mini.
3. Трёхпоточный золотник, открытый в состоянии покоя (3-way spool normally open). Это трёхпоточный клапан, который подаёт давление в состоянии покоя, и перекрывает поток воздуха, когда на него подаётся напряжение, например Ion.

Управляющий клапан в соленоиде всегда является трёхпоточным, закрытым в состоянии покоя. Когда на соленоид подаётся напряжение, управляющий клапан открывается и подаёт воздух для того, чтобы сдвинуть золотник, который, в свою очередь, может быть и трехпоточным и четырёхпоточным.

Каждый соленоид косвенного действия делится на три сегмента: катушка (coil), управляющий клапан (pilot) и золотник (spool). Катушка – это единственная электромагнитная часть всего механизма. Состоит она из медной проволоки, обмотанной вокруг металлического кожуха, внутри которого находится металлический стержень, являющийся противоположным магнитным компонентом клапана. Стержень изготавливается из стали и имеет пружину с одного конца. На противоположном конце соленоида находится золотник, который является клапаном и основной движущейся частью соленоида. Золотники обычно изготавливаются из латуни или алюминия в зависимости от производителя.

Также на золотнике имеются разнообразные прокладки для того, чтобы перенаправлять воздушные потоки. И, наконец, последняя часть соленоида – управляющий клапан, который является “посредником” между движением стержня катушки и золотника. Основной компонент для управляющего клапана – круглый поршень, который передвигает золотник в открытое положение. Поршень представляет собой маленький пластиковый диск с прокладкой вокруг него. За поршнем находится маленький привод, деталь для удержания привода на месте и маленькая заглушка, находящаяся внутри привода. Большинство этих компонентов, как и корпус управляющего клапана, изготавливается из полимеров для того, чтобы улучшить скольжение и уплотнение.

Интересный материал для ознакомления: что такое вариасторы.

В заключение статьи, что же такое двелл? Это время, в течение которого на соленоид подаётся напряжение (соответственно, путь болта маркера в переднее положение + время, которое болт находится в переднем положении, выпуская воздух). При сильном понижении параметра двелл вам придётся компенсировать более короткое время пребывания болта в переднем положении путём повышения рабочего давления маркера, что не будет полезным для вашего маркера. Слишком завышенное значение параметра двелл приведёт к перерасходу воздуха, заряда батареи и большему износу самого соленоида.

Два одинаковых соленоида.

Как проверить работоспособность

Проводник, имеющий форму спирали, в котором возникает магнитное поле, называется соленоидом. Применяется в автомобилях и предназначен для переключения датчиков и клапанов на расстоянии. Таким образом, если клапан или какой-либо датчик перестал функционировать, то, прежде всего, проверке подвергают соленоид.

Для проверки потребуется следующее:

• компрессор;
• оборудование для диагностики;
• различные инструменты – отвертки, ключи и другие.

Для проверки соленоида его необходимо переключить в режим “омметра”. Отыскать соленоид в автомобиле можно посредством технической документации, которая идет с каждым транспортным средством. Соленоид должен быть подключен к бортовому компьютеру. Обратить внимание и на то, в каком состоянии находится клапан. Он может быть закрытым или открытым.

1. Следующим этапом следует проверка электрического сопротивления соленоида. В работе потребуется применить омметр, который следует подключить к клеммам компонента. О том, каким сопротивлением должен обладать соленоид в горячем и холодном состоянии, указано в технической документации. Проверить контур компонента на замыкание. Необходимо каждый контакт через корпус автомобиля замкнуть. В течение долгого периода эксплуатации в соленоиде скапливается большое количество загрязняющих компонентов. По возможности следует промыть соленоид в бензине. Возможно, что приходится иметь дело с неразборным компонентом. Тогда придется заменить старый соленоид на новый, и можно быть уверенным в том, что проблема устранена.
2. Соленоид является источником мощного магнитного поля. В результате этого внутри скапливается большое количество металлических микрочастиц. Они оседают на стенках каналов и вскоре начинают препятствовать нормальной работе клапана. Подвижные части работают с перебоями. Удалять металлические микрочастицы можно посредством компрессора. Высокое давление воздуха удалит весь мусор, скопившийся за несколько лет или месяцев эксплуатации. Не забыть обратить внимание на то, в каком состоянии должен находиться клапан в обычном состоянии.
3. Если соленоид закрыт в нормальном положении, то выполнить простой тест. Отключить устройство от источника питания. После этого направить струю воздуха, которая должна задерживаться внутри, а не выходить через выходной канал. Подать напряжение на соленоид. В данной ситуации воздушная струя должна начать выходить через выходной канал. Если условия выполняются, то можно сказать, что компонент находится в пригодном состоянии.
4. С иной ситуацией придется столкнуться в случае с нормально открытым соленоидом. Как только компонент был обесточен, воздух должен начать выходить через выходной клапан. При подаче тока канал запирается, и воздух остается внутри.

Электромагнитный клапан.

Наличие короткого замыкания становится причиной низкого сопротивления. Его можно измерить и для этого необходимо отыскать электродвижущую силу, а также ее внутреннее сопротивление. На основании полученных сведений выполнить требуемые расчеты. Для расчета короткого замыкания потребуется лишь тестер.

Заключение

В данной статье представлены основные вопросы работы соленоида или электромагнитного клапана. Более подробно об этом устройстве можно узнать, прочитав статью Электромагнитное поле соленоида. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи выражаем благодарность источникам, откуда была почерпнута информация:

www.wiki.amperka.ru

www.pb-all.ru

www.meanders.ru

www.kinergo.ru

Предыдущая

РадиодеталиЧто такое тепловое реле

Следующая

РадиодеталиЧто такое геркон и как применяется в быту?

приведение в действие и полярность напряжения

Добавлено 16 мая 2020 в 16:56

Сохранить или поделиться

В данном техническом обзоре будут рассмотрены некоторые основные подробности, связанные с работой и реализацией соленоидов.

Соленоиды не особенно экзотичны по своим возможностям, но они не так распространены, как два других члена семейства электромеханических устройств, а именно реле и двигатели. Поэтому, возможно, они не настолько понятны, как следовало бы, и разработчики могут быть склонны игнорировать их или избегать.

Большинство людей, которые работают с электроникой, вероятно, знают, что соленоид – это электромеханическое устройство, которое использует индуктивную обмотку для преобразования электрической энергии в линейное движение. Вы прикладываете напряжение, поршень движется. Но, как обычно, детали не так просты, как могли бы быть.

Примечание. Соленоиды также могут быть и вращательного типа, но в данной статье мы остановимся на линейных соленоидах. Кроме того, имейте в виду, что некоторые соленоиды могут приводиться в действие источником переменного напряжения, но в последующем обсуждении предполагается, что привод постоянного тока является более предпочтительным в низковольтных системах.

Принцип действия

Основополагающий принцип работы с соленоидом заключается в следующем: управляющий ток через обмотку заставляет плунжер (поршень) двигаться в направлении магнитного поля, то есть в область, покрытую обмоткой. Смена полярности приложенного напряжения не меняет направление движения, потому что типовой плунжер – это просто кусок металла (а не магнит), и поэтому он всегда притягивается (не отталкивается) от магнитного поля.

Если сила тяжести или что-то в вашей механической нагрузке не возвращает поршень в исходное положение, вам нужен соленоид с возвратной пружиной.

Втягивающий или толкающий?

Поскольку плунжер всегда движется к обмотке, разница между соленоидами втягивающего и толкающего типов должна основываться на оборудовании, прикрепленном к плунжеру, а не на направлении движения относительно основного корпуса соленоида:

Рисунок 1 – Соленоиды втягивающего и толкающего типов

Отпускание или возврат

Что же нам делать со следующей схемой, найденной в техническом описании Delta Electronics?

Рисунок 2 – Схема из технического описания соленоида

Вы можете быстро нее взглянуть и подумать, что соленоид можно вернуть в обесточенное положение, изменив полярность приложенного напряжения, но это нарушает принцип действия.

Обратите внимание, что выбранным термином является «отпускание», а не «возврат». Магнитное поле не исчезает сразу после снятия управляющего напряжения; ток в обмотке (по сути, в катушке индуктивности) должен затухать. Таким образом, вместо того, чтобы немедленно отпустить плунжер, соленоид удерживает его с постепенно уменьшающейся силой.

Delta Electronics говорит нам здесь о том, что мы можем добиться более быстрого отпускания путем изменения полярности напряжения – вы можете думать об этом обратном напряжении как о более сильном вытеснении затухающего в обмотке тока. (Помните, что вам нужно снять обратное напряжение после завершения затухания; в противном случае ток начнет течь в противоположном направлении, и вы снова включите соленоид.)

Суть этого заключается в следующем: если вы не используете смену полярности, у вас будет обычное «медленное» затухание. Медленное затухание может ограничить частоту приведения в действие, поскольку соленоид всё еще может удерживать плунжер, когда вы снова подаете на обмотку питание. Чтобы максимизировать скорость, с которой поршень может перемещаться назад и вперед, вы должны использовать изменение полярности напряжения, в результате чего происходит более «быстрое» затухание тока.

Об изменении полярности хорошо помнить при разработке схемы драйвера соленоида Вы можете легко включить эту функцию, подключив к соленоиду, вместо одного транзистора,H-мостовой драйвер.

Оригинал статьи:

Теги

H-мостБыстрое затуханиеМагнитное полеОбмоткаСоленоидУправление соленоидомЭлектромеханическое устройство

Сохранить или поделиться

Соленоиды и электромагнитные клапаны | Кертисс-Райт

Наш широкий ассортимент соленоидов и электромагнитных клапанов включает стандартные и конфигурируемые конструкции в различных стилях соленоидов. Мы также можем поставить модифицированные стандартные конструкции, соответствующие вашим конкретным приложениям, или уникальные нестандартные конструкции для крупных OEM-производителей.

Наш ассортимент соленоидов подходит для использования на дорогах и внедорожниках, таких как:

• Строительство
• Сельскохозяйственная техника
• Погрузочно-разгрузочные работы
• Автомобили специального назначения
• Промышленное оборудование

В Curtiss Wright вы найдете множество различных промышленных продуктов, таких как датчики, элементы управления джойстиками, фейдеры и устаревшие продукты.Чтобы получить дополнительную информацию о любом продукте, прочтите соответствующие документы, в которых описаны сборки и возможности.

ВЫ МОЖЕТЕ ПРОСМОТРЕТЬ НАШ АССОРТИМЕНТ СОЛЕНОИДОВ И СОЛЕНОИДНЫХ КЛАПАНОВ НИЖЕ —

65

---

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ: СИЛА, ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ И НАЗНАЧЕНИЕ

Электромагнитный клапан — это электромагнитный компонент, преобразующий электрическую энергию в механическую работу.Он используется для управления скоростью потока в механических системах с гидравлическим или пневматическим приводом.

КАК РАБОТАЮТ СОЛЕНОИДНЫЕ КЛАПАНЫ?

Электромагнитные клапаны имеют катушку с проволокой вокруг металлического сердечника. Когда вы пропускаете через него электрический ток, вокруг катушки образуется магнитное поле и создает линейное движение . Он эффективно преобразует электрическую энергию в механическую .

Электромагнитный клапан состоит из катушки, плунжера и втулки в сборе и в основном используется для управления потоком жидкости или газа в положительном, полностью закрытом или полностью открытом режиме.Это происходит по тому же принципу, когда на электромагнитную катушку подается напряжение в нормально закрытом клапане, магнитное поле поднимает плунжер, позволяя потоку материала.

В нормально открытом клапане плунжер внутри предотвращает поток газа или жидкости, когда катушка находится под напряжением. Магнитное поле имеет положительные и отрицательные полюса , как и все магниты, притягивая или отталкивая материал. Однако в соленоиде электромагнитное поле заставляет поршень двигаться вперед и назад.По сути, соленоид работает, открывая и закрывая клапан при активации.

ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА:

• Используется для открытия, закрытия, смешивания или направления жидкости или газа через клапан.
• Быстродействующий и полностью автоматизированный
• Длительный срок службы
• Высокая надежность
• Компактная конструкция

---

ТИПЫ СОЛЕНОИДНЫХ КЛАПАНОВ

Существует много типов электромагнитных клапанов, но два основных — это прямого действия или с пилотным управлением .Каждый тип — полезный компонент, зависящий от его применения.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Электромагнитные клапаны с пилотным управлением являются наиболее широко используемыми клапанами и используют линейное давление для открытия и закрытия центрального отверстия в клапане, они имеют ряд преимуществ, в том числе:

• Простая установка
• Экономичный
• Используется при высоком давлении
• Пульт
• Меньшая мощность

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Электромагнитные клапаны прямого действия могут работать с нуля и не требуют разницы давлений между портами для работы, их преимущества:

• Различные варианты клапанов
• Используется при отрицательном давлении
• Компактная конструкция
• Разрешение на прохождение твердых частиц

---

наш ассортимент электромагнитных клапанов

В Curtiss Wright мы производим широкий ассортимент электромагнитных клапанов для различных промышленных применений, включая системы ABS с пневматическим управлением для прицепов грузовых автомобилей.

КЛАПАНЫ СОЛЕНОИДНЫЕ

Электромагнитные клапаны — это блоки управления, которые переключаются между включенным и отключенным током. Они будут либо открывать, либо закрывать отверстие внутри клапана, позволяя или предотвращая поток жидкости или газа.

Связанные продукты: GV0624 — Электромагнитный клапан, GV0625 — Электромагнитный клапан, GV0627 — Электромагнитный клапан, GV1032 — Электромагнитный клапан, MV SD237 — Электромагнитный клапан, MV SD298 — Электромагнитный клапан

ЛАМИНИРОВАННЫЕ СОЛЕНОИДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Многослойные соленоиды

переменного тока — это электромагнитные устройства, которые обеспечивают чрезвычайно короткое время закрытия (от 8 до 16 миллисекунд) и создают большие начальные силы притяжения.Одним из основных преимуществ многослойных соленоидов переменного тока является то, что при подаче электричества соленоид мгновенно реагирует, что жизненно важно для приложений, в которых он используется. Эти типы соленоидов производятся с использованием специальных технологий и материалов, таких как тонкие листы или ламинаты, которые индивидуально изолированы и собраны.

Сопутствующие товары: ML1441 — соленоид переменного тока с ламинированием (модель TT2), ML1951 — соленоид с ламинированием переменного тока (модель TT4), ML2551 — соленоид с ламинированием переменного тока (модель TT6), ML2566 — соленоид с ламинированием переменного тока (модель TT10)

ЗАПОРНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ

В соленоиде с защелкой используется материал постоянного магнита в сочетании с катушкой соленоида, что позволяет плунжеру сохранять заданное положение без необходимости постоянного приложения мощности.С помощью всего лишь быстрого и короткого импульса тока фиксирующий соленоид может выполнять операции нажатия, вытягивания, удержания и отпускания, что делает его очень рентабельным. Двунаправленные открытые рамы с магнитной фиксацией оснащены фиксирующими соленоидами, поскольку эти модели электромеханически приводят нагрузку в действие в обоих направлениях, удерживая ее в магнитном фиксаторе в любом положении без питания.

Запирающие соленоиды обычно используются в устройствах безопасности, автоматических дверных доводчиках, замках, медицинском оборудовании и оборудовании с батарейным питанием.

Сопутствующие товары: GK0625 — Блокирующий соленоид (постоянный магнит), GK0641 — Блокирующий соленоид (постоянный магнит), GK0730 — Блокирующий соленоид (постоянный магнит), GK0740 — Блокирующий соленоид (постоянный магнит), GK1037 — Защелкивающийся соленоид (постоянный магнит), GK1037 — Защелкающий соленоид (постоянный магнит), GK1037)

ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ ОТКРЫТОЙ РАМЫ

Линейный соленоид с открытой рамой имеет открытый металлический каркас, который включает в себя механически незащищенную видимую обмотанную лентой или отформованную катушку и подвижный плунжер в центре катушки.Они развивают линейную силу в одном направлении, тянущую или толкающую, когда они находятся под напряжением. Это простейшая и наиболее экономичная конструкция линейного соленоида, обычно используемая в приложениях, в которых точность и чрезвычайно долгий срок службы не имеют решающего значения.

Есть два стиля открытых соленоидов —

• Стиль С-образной рамы (или U-образной рамы), в котором катушка заключена с одной стороны
• Стиль D Frame (или Box Frame), в котором катушка заключена с двух сторон

КЛАПАНЫ МОДУЛЬНЫЕ ТРУБНЫЕ

Трубчатый соленоид — это электрический компонент, использующий электромагнитную силу.Он более эффективен с точки зрения магнитного поля благодаря закрытой катушке внутри стальной трубы, что позволяет минимизировать утечку и максимизировать производительность. Наши трубчатые соленоиды — популярный выбор для приложений, требующих высокого уровня производительности при небольшом и компактном размере. В Curtiss Wright мы также можем поставить нестандартные конструкции трубчатых соленоидов для тяжелых условий эксплуатации до Ø100 мм с усилием 100 Н при ходе 50 мм.

Сопутствующие товары: GT0639 — Трубчатый компактный соленоид, GT0852 — Трубчатый соленоид, GT1152 — Трубчатый соленоид, GT4036 — Трубчатый соленоид, GT4045 — Трубчатый соленоид, MT0525 — Трубчатый соленоид, MT0618 — Трубчатый соленоид, MT0618 — Трубчатый соленоид, MT0618 — Трубчатый соленоид MT2057 — трубчатый соленоид (блокировка)

---

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН — FAQ

Для чего используется электромагнитный клапан?

Соленоиды

универсальны и используются во множестве приложений.Каждая доступная конструкция соленоида имеет свойства, которые делают его полезным и подходящим компонентом для различных приложений. Используется в автоматизированном заводском оборудовании, дверных звонках, автомобилях, динамиках, управлении процессами очистки и многих других промышленных установках, таких как системы пропана и закачки азота, также известные как соленоидные клапаны. Соленоиды также известны как преобразователи, которые , преобразуют энергию в линейное движение .

Как я могу определить, что мой электромагнитный клапан неисправен?

Вы можете сразу сказать , что соленоидный клапан неисправен, если он не открывается или закрывается или остается частично открытым .Также возможно гудение или перегоревшая катушка. Если катушка перегорела, она не подлежит ремонту и подлежит замене. При замене электромагнитных клапанов электропитание должно соответствовать напряжению и частоте катушки. Катушка будет отображать максимально допустимую частоту, что снизит вероятность неисправности.

Почему выходят из строя электромагнитные клапаны?

Существует несколько распространенных неисправностей, которые могут привести к выходу из строя электромагнитных клапанов. Чаще всего это происходит при первом включении соленоида, его катушка получает большой ток, который уменьшается при закрытии плунжера.Если он не закрывается, это может привести к перегреву и возгоранию катушки. Симптомами являются следы ожогов, холод при включении и бесконечное сопротивление.

Частицы грязи могут вызвать утечку клапана из-за мелких частиц стружки и ржавчины на седле или отверстиях клапана. Очень важно очистить детали клапана и убедиться, что трубы чистые.

Расход и давление также могут вызвать неисправность клапана. Если клапан не открывается или не закрывается правильно, целесообразно проверить, совпадает ли направление потока с показателями корпуса клапана, как указано в руководстве клапана.

В редких случаях катушка перегорает из-за перенапряжения. Необходимо проверить источник питания, напряжение и частоту, чтобы убедиться, что они правильные.

Это также вызовет проблемы, если на клапане есть поврежденное уплотнение. Если клапан не закрывается или протекает, осмотрите мембраны, уплотнения и уплотнительные кольца и замените поврежденные или изношенные детали. Вы должны использовать фильтр, чтобы избежать любого риска неисправности из-за твердых частиц.

Как выбрать электромагнитный клапан?

Выбор правильного соленоидного клапана во многом зависит от среды, с которой он будет сталкиваться, и области применения.Чтобы убедиться в пригодности, необходимо изучить многие компоненты.

В первую очередь следует обратить внимание на следующие черты:

1. Функция
2. Длина хода и сила
3. Размер
4. Напряжение
5. Рабочий цикл

Следует учитывать и другие факторы, такие как требования к потоку, материал, размер отверстия, температура и время отклика.

Какие бывают типы автомобильных соленоидов? (с иллюстрациями)

Есть несколько типов автомобильных соленоидов, используемых для выполнения множества функций, от запуска двигателя до переключения передач.Многие автомобильные стартеры используют различные типы автомобильных соленоидов в зависимости от того, оснащен ли автомобиль стандартной или автоматической коробкой передач. Существуют различные автомобильные соленоиды, используемые для активации системы полного привода, системы впрыска топлива и даже для блокировки или разблокировки дверей и багажников на некоторых автомобилях.

Соленоид — это электронное устройство, которое управляет как толкающим, так и вытягивающим действием, а некоторые автомобильные соленоиды могут как толкать, так и тянуть.Чаще всего автомобильные соленоиды используются для запуска двигателя транспортного средства. Соленоид стартера может быть прикреплен к стартеру двигателя или отключен от стартера. В применении с разведенным соленоидом соленоид обычно устанавливается на крыле транспортного средства или на брандмауэре. Некоторые автомобильные соленоиды используются для направления трансмиссионной жидкости в определенный сектор трансмиссии для управления переключением передач.

В автоматических коробках передач обычно используется соленоид для направления трансмиссионной жидкости под управлением компьютера.Компьютер транспортного средства отправит электрический заряд на соленоид внутри трансмиссии. Сигнал активирует распределение и поток трансмиссионной жидкости, что позволяет транспортному средству переключать передачи.

Другие соленоиды управляют действием блокировки гидротрансформатора транспортного средства, помогая сократить расход топлива за счет устранения проскальзывания гидротрансформатора во время движения.В приложениях с полным приводом соленоид обычно управляет механизмом блокировки в передней оси транспортного средства или раздаточной коробке. Соленоид избавляет оператора от необходимости переключать раздаточную коробку на определенную передачу, позволяя оператору поворачивать или нажимать переключатель, который при необходимости блокирует раздаточную коробку электронным способом.

Некоторые автомобильные соленоиды используются для дистанционного открывания дверей, крышек багажника и задних люков.Соленоид, используемый в этом приложении, обычно представляет собой соленоид толкающего или тянущего типа и прикреплен к запорному механизму стержнем или тросом. Другой тип соленоида находится в системе впрыска топлива транспортного средства. Топливные форсунки — это электрические устройства, которые пульсируют вперед и назад, выпуская предварительно отмеренную порцию топлива в каждом цикле. Во многих транспортных средствах также используется тип соленоида для управления потоком нагретой охлаждающей жидкости двигателя к и от нагревателя транспортного средства, и этот поток нагретой охлаждающей жидкости обеспечивает тепло в салоне автомобиля.

Соленоид

Соленоид

A Соленоид ^{[nb 1]} представляет собой катушку, намотанную в плотно упакованную спираль.В физике термин соленоид относится к длинной тонкой петле из проволоки, часто обернутой вокруг металлического сердечника, который создает магнитное поле, когда через него проходит электрический ток. Соленоиды важны, потому что они могут создавать контролируемые магнитные поля и могут использоваться в качестве электромагнитов. Термин соленоид относится конкретно к магниту, предназначенному для создания однородного магнитного поля в объеме пространства (где можно провести некоторый эксперимент).

В технике термин соленоид может также относиться к множеству преобразователей, которые преобразуют энергию в поступательное движение.Этот термин также часто используется для обозначения соленоидного клапана, который представляет собой интегрированное устройство, содержащее электромеханический соленоид, который приводит в действие пневматический или гидравлический клапан, или соленоидный переключатель, который представляет собой особый тип реле, внутри которого используется электромеханический соленоид для управлять электрическим выключателем; например, соленоид автомобильного стартера или линейный соленоид, который является электромеханическим соленоидом.

Магнитное поле соленоида

Внутри

Это результат магнитного поля вокруг соленоида, достаточно длинного, чтобы можно было игнорировать краевые эффекты.На диаграмме справа мы сразу знаем, что поле указывает в положительном направлении z внутри соленоида и в отрицательном направлении z вне соленоида.

Мы видим это, применяя правило захвата правой рукой для поля вокруг проволоки. Если мы обхватим правой рукой провод, указав большим пальцем в направлении тока, изгиб пальцев покажет, как ведет себя поле. Поскольку мы имеем дело с длинным соленоидом, все компоненты магнитного поля, не направленные вверх, компенсируются симметрией.Снаружи происходит аналогичная отмена, а поле только направлено вниз.

Теперь рассмотрим воображаемую петлю c , которая находится внутри соленоида. По закону Ампера мы знаем, что линейный интеграл B (вектор магнитного поля) вокруг этой петли равен нулю, поскольку в ней нет электрических токов (можно также предположить, что циркулирующее электрическое поле, проходящее через петлю, является постоянным при такие условия: постоянный или постоянно меняющийся ток через соленоид).Выше мы показали, что поле направлено вверх внутри соленоида, поэтому горизонтальные участки контура c ничего не вносят в интеграл. Таким образом, интеграл от верхней стороны 1 равен интегралу нижней стороны 2. Поскольку мы можем произвольно изменять размеры контура и получить тот же результат, единственное физическое объяснение состоит в том, что подынтегральные выражения фактически равны, то есть магнитное поле внутри соленоида радиально однородно. Однако обратите внимание, что ничто не запрещает ему изменяться в продольном направлении, что на самом деле так и есть.

Снаружи

Аналогичный аргумент можно применить к контуру и , чтобы сделать вывод о том, что поле вне соленоида является радиально однородным или постоянным. Этот последний результат, который строго верен только около центра соленоида, где силовые линии параллельны его длине, важен, поскольку он показывает, что внешнее поле практически равно нулю, поскольку радиусы поля вне соленоида будут стремиться к бесконечность.

Можно также использовать интуитивный аргумент, чтобы показать, что поле вне соленоида фактически равно нулю.Линии магнитного поля существуют только как петли, они не могут расходиться или сходиться к точке, как силовые линии электрического поля (см. Закон Гаусса для магнетизма). Линии магнитного поля следуют продольной траектории соленоида внутри, поэтому они должны идти в противоположном направлении за пределами соленоида, чтобы линии могли образовывать петлю. Однако объем снаружи соленоида намного больше, чем объем внутри, поэтому плотность силовых линий снаружи значительно снижается. Напомним, что внешнее поле постоянно.Чтобы общее количество силовых линий было сохранено, внешнее поле должно стремиться к нулю по мере того, как соленоид становится длиннее.

Количественное описание

Теперь мы можем рассмотреть воображаемую петлю b . Возьмите линейный интеграл B вокруг петли с длиной петли l . Горизонтальные компоненты исчезают, а внешнее поле практически равно нулю, поэтому закон Ампера дает нам:

, где μ ₀ — магнитная постоянная, N — количество витков, i электрический ток. Этимология : Французский solénoïde , греческий solen «труба, канал» + комбинация греческого языка eidos «форма, форма» ^[1]

Ссылки

Внешние ссылки

Как работают соленоиды — инженерное мышление

Объяснение основ работы с соленоидом

В этой статье мы собираемся изучить, как работают соленоиды, как увидеть магнитное поле, как создать электромагнит из провода, правило правого захвата, примеры реальных соленоидов и как сделать соленоид. .
Прокрутите вниз, чтобы увидеть обучающее видео YouTube

Если вы работаете с соленоидными клапанами, вам нужно загрузить приложение Magnetic Tool от Danfoss. Приложение позволяет легко проверить правильность работы электромагнитного клапана и работает как с версиями переменного, так и с постоянным током.

🎁 Вы можете бесплатно скачать приложение Magnetic Tool для Android и iPhone

Итак, мы начнем со стандартного стержневого магнита. Это постоянный магнит, вы, наверное, видели эти типы раньше, их концы отмечены буквой «N» для северного и «S» для южного магнитного полюса.

Стержневой магнит

Мы можем использовать магнитное поле для перемещения других объектов. Проблема с этим типом магнита заключается в том, что магнитное поле не может быть легко и практически отключено, поэтому в этом случае гвоздь останется прикрепленным, пока мы физически не оторвем его.

Магнит притягивает гвоздь

Если мы поместим два из этих магнитов вместе, мы увидим, что аналогичные полярные концы будут отталкиваться друг от друга, но противоположные полярные концы будут притягиваться друг к другу.

Магниты противостоят и притягивают северный и южный полюса как работают соленоиды

Если я затем поднесу компас к магниту, мы увидим, что когда я перемещаю компас по периметру магнита, на компас воздействует магнитное поле.Циферблат компаса будет вращаться, чтобы выровняться с противоположным полярным концом магнита, и он будет следовать линиям магнитного поля. Помните, что противоположности притягиваются.

Мы можем увидеть эти магнитные линии, если мы поместим стержневой магнит на лист белой карты, а затем посыпаем его железными опилками. Железные опилки выравниваются с линиями магнитного поля, чтобы создать этот узор. Эти линии всегда образуют замкнутые петли и проходят с севера на юг, хотя поле не движется и не движется, это стационарная силовая линия.

Силовые линии магнитного поля, как работают соленоиды

Как я уже упоминал, проблема постоянных магнитов в том, что они всегда включены, и их невозможно легко или практически невозможно отключить или контролировать. Однако мы можем управлять электромагнитным полем и генерировать его с помощью стандартного провода.

Если я поднесу компас к медному проводу, мы увидим, что он не влияет на компас. Однако, если я сейчас подключу источник питания к каждому концу провода, мы увидим, что как только я пропущу ток через провод, ток создаст электромагнитное поле, и это изменит направление компаса.

Электромагнитное поле на медном проводе

Электромагнитное поле действует по кругу вокруг провода.

Если я помещу циркуль вокруг провода и пропущу через него ток, мы увидим, что все они указывают, образуя круг. Если я меняю направление тока на противоположное, то компасы показывают противоположное направление.

Электромагнитное поле юстировки компаса

Если мы теперь возьмем провод и намотаем на него катушку, мы сможем усилить электромагнитное поле.

Теперь, если я подключу к катушке источник питания и пропущу через него ток.Мы видим, что это повлияет на компас, и теперь он указывает на конец катушки, как это было с постоянным магнитом. Если я перемещу компас по периметру катушки, компас будет вращаться, чтобы выровняться с линиями магнитного поля. Если я переверну ток, мы увидим, что магнитные полюса также перевернутся.

Выравнивание магнитного поля катушки

Когда ток течет по проводу, он создает круговое магнитное поле вокруг провода, как мы видели недавно. Но когда мы наматываем провод в катушку, каждый провод по-прежнему создает магнитное поле, за исключением того, что силовые линии сливаются вместе, образуя большее и сильное магнитное поле.

Мы можем сказать, на каком конце будет северный и южный полюс электромагнитной катушки, используя правило для правой руки. Это говорит о том, что если мы сожмем руку в кулак вокруг соленоида и укажем большим пальцем в направлении обычного потока тока, это будет от положительного к отрицательному (на самом деле он переходит от отрицательного к положительному, но пока не беспокойтесь об этом), тогда большой палец указывает на северный конец, и ток будет течь в направлении ваших пальцев.

Катушка соленоида правила захвата правой руки

Если я подключу этот небольшой соленоид к источнику питания, мы увидим, что поршень может быть втянут электромагнитным полем, как только ток начнет течь через катушку.Если я отключу мощность, пружина вернет поршень в исходное положение.

Соленоид рабочий

Сделать основной соленоид

Для основного корпуса соленоида мы можем просто использовать часть пластиковой ручки Bic. Я расплавил концы и сплющил их, чтобы удержать медную катушку.

Для поршня я воспользуюсь железным гвоздем и, чтобы убедиться, что он входит в центр ручки, я воспользуюсь надфилем, чтобы обеспечить плавное прилегание.

Теперь нам нужно намотать катушку.Я собираюсь использовать эмалированный провод диаметром 26 или 0,4 мм, который я купил в Интернете. Поэтому мы просто хотим намотать медный провод как можно плотнее от одного конца до другого. У нас должно получиться что-то вроде этого.

Катушка электромагнитного клапана

Затем нам нужно обернуть его еще несколько раз в противоположных направлениях, чтобы он стал прочнее. 3 или 4 длины обертки, вероятно, подойдут. Я не считал количество поворотов для этого, потому что просто делаю для вас небольшой пример.

Когда проволока полностью обернута, мы можем просто разрезать проволоку и освободить ее от барабана.Затем мы хотим просто использовать наждачную бумагу, чтобы удалить эмаль с конца, что улучшит электрическое соединение.

Если железный гвоздь расположен концентрически внутри катушки, но не полностью внутри, мы видим, что поршень гвоздя втягивается внутрь электромагнитным полем при прохождении тока. Если бы мы поместили пружину в конец, она вернулась бы в исходное положение.

Самодельная катушка соленоида

Если мы полностью поместим поршень в катушку, а затем подаем ток, магнитное поле переместит поршень, и мы сможем использовать это для создания толкающей силы.Опять же, если на дальнем конце была пружина, ее можно было вернуть в исходное положение.

Самодельный реверс катушки соленоида

Соленоиды и приводы | Kendrion

Приводной соленоид

Компонент для воздействия на ограниченное продольное или вращательное движение

Линейный соленоид

Приводной соленоид, который запускает ход за счет эффекта магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения (также: одиночный ход соленоид)

Вращающийся соленоид

Управляющий соленоид, который запускает вращательное движение под действием магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения.Что касается их функциональности, вращающиеся соленоиды могут быть спроектированы как одноходовые или обратные вращающиеся соленоиды с одинарными или двойными безтоковыми предельными положениями (моностабильно-бистабильными). эффект магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения в системе пружина-масса с частотой колебаний, которая обычно связана с фиксированной пропорцией частоты к приложенному напряжению

Удерживающие магниты, удерживающий соленоид

Устройство или компонент для налипания ферромагнитных предметов

Реверсивный линейный соленоид

Исполнительный соленоид с электромагнитным силовым действием в двух направлениях движения.В зависимости от возбуждения перемещение хода происходит от соответствующего начального положения хода к соответствующему конечному положению хода. В этом случае положение ограничения хода в одном направлении одновременно является положением начала хода в противоположном направлении движения

Электромагнит одноходового распределителя

Линейный соленоид, который в основном используется для вентиляции блочных тормозов из-за его конструкции и технических данных

Одноходовой соленоид с двойным распределителем

Линейный соленоид, состоящий из двух одноходовых распределительных соленоидов, который в основном используется для вентиляции блочных тормозов из-за своей конструкции и технических данных

Импульсный линейный соленоид

Устройство с якорем ход перемещение, вызываемое электромагнитными силами из положения начала хода в положение ограничения хода, при этом якорь удерживается встроенным постоянным соленоидом при отключенном токе

Управляющий соленоид, пропорциональный соленоид, регулирующий соленоид

Электромагниты линейного хода которые в основном используются для активировать клапаны в гидравлических устройствах управления и регулирующих устройствах благодаря их конструкции и техническим характеристикам

Клапан соленоид

Линейный соленоид, который в основном используется для активации клапанов в пневматических и гидравлических устройствах управления из-за его конструкции и технических данных

Одинарный ходовой соленоид с поворотным якорем

Линейный соленоид с якорем, который совершает поворотное движение вокруг точки поворота

Общие сведения об электрических соленоидах — MRO Magazine MRO Magazine

Чаще всего электрические соленоиды используются для линейного срабатывания клапанов и реле в системах управления.Хотя соленоиды кажутся относительно простыми устройствами, существует ряд рабочих характеристик, которые, если их понять, значительно упростят их применение и обслуживание.

Электричество, проходящее по проводу, создает вокруг этого провода магнитную силу или поток по кругу. Направление и сила этого потока зависят от направления и силы электрического тока в проводе, а направление его вращения определяется «правилом правой руки».Оберните правую руку вокруг провода, указав большим пальцем в направлении тока (перед этим убедитесь, что провод хорошо изолирован). Ваши пальцы будут указывать в направлении потока силового поля. Когда этот провод наматывается в катушку, поток фокусируется в центре катушки с силой, соответствующей количеству витков проволоки.

Хотя это магнитное силовое поле обтекает катушку в относительно изолированной атмосфере, оно обнаруживает, что проводимость черных металлов намного легче переносится.Это непреодолимая тенденция магнитного потока находить этот «легкий путь», который создает магнитное притяжение, с которым мы все знакомы.

Катушка с проволокой окружена стальным кожухом для сбора и обеспечения легкого пути для периферийных сил и уменьшения электрической энергии, поддерживающей поток в этой нежелательной области. Железный плунжер плавает в центре катушки и обычно подпружинен, так что в обесточенном состоянии создается воздушный зазор между плунжером и концом корпуса или полюсного наконечника (см. Рисунок 1).Когда катушка находится под напряжением, плунжер втягивается к полюсному наконечнику, пытаясь закрыть воздушный зазор. Это действие плунжера используется, чтобы толкать или тянуть управляющий элемент клапана или реле, чтобы изменить его рабочее состояние.

Электромагнитные клапаны переменного тока

Электромагнитные клапаны переменного тока работают с переменным током от положительного пика через ноль до отрицательного пика и обратно со скоростью 60 полных циклов в секунду. Магнитное поле является самым сильным в отрицательных и положительных пиках, но когда ток проходит через ноль, тянущая сила на плунжер уменьшается, и давление пружины начинает втягивать плунжер.Это движение плунжера внутрь и наружу создает неприемлемый звук жужжания или дребезжания.

Чтобы исправить это, небольшое кольцо из медной проволоки вставляют в канавку в полюсном наконечнике или концевом блоке соленоида так, чтобы плунжер прилегал к нему, когда он полностью втянут. Медное кольцо, будучи очень проводящим, позволяет индуцировать или генерировать относительно высокий уровень электрического тока в нем магнитным полем. Это индуцированное электрическое поле создает собственное магнитное поле, которое отстает от первичного поля на 90 электрических градусов или 1/4 цикла переменного тока.Когда переменный ток проходит через ноль, поток затеняющего кольца перекрывает нулевой зазор и, при условии, что плунжер контактирует с затеняющим кольцом, удерживает плунжер на месте, устраняя гудение.

Переменный ток также создает различные уровни протекания тока в электромагнитных катушках в зависимости от положения плунжера. Когда на соленоидную катушку подается первое напряжение и воздушный зазор находится в самом широком месте, магнитная цепь является неполной, сопротивление или импеданс переменного тока низкое, а электрический ток, требуемый катушкой, высокий.Этот высокий уровень тока называется «пусковым током» и возникает только в цепях переменного тока.

Когда плунжер начинает двигаться к полюсному наконечнику, уменьшая воздушный зазор, сопротивление или импеданс переменного тока начинает расти, и результирующий ток катушки начинает уменьшаться, пока плунжер не будет полностью втянут (см. Рисунок 3). Электрический ток в катушке стабилизируется в этой точке до расчетного уровня катушки, называемого «ток удержания». Пусковой ток может быть в 3–10 раз выше, чем ток удержания, и может вызвать условия экстремального перегрева, что приведет к перегоранию катушки, если он будет продолжительным.

Жужжание катушек

Жужжание катушки указывает на то, что плунжер не полностью установлен. Это состояние вызывает ситуацию броска тока, который, если он сохранится, может привести к перегреву катушки и возможному выгоранию. Жужжащая катушка соленоида переменного тока «кричит» на вас, чтобы вы немедленно проверили затеняющее кольцо на предмет повреждений или путь поршня на предмет грязи или мусора. Катушка непрерывного действия способна выдерживать тепло, выделяемое постоянным током удержания, но не постоянным пусковым током.Слишком часто катушку меняют, не устраняя причину гудения и перегорания.

Частота работы соленоида переменного тока также влияет на накопление тепла в катушке. Каждый раз, когда на катушку воздействуют выделяющие тепло уровни пускового тока, ее температура повышается немного выше. Если частота цикла превышает способность катушки рассеивать это дополнительное тепло, катушка сгорит.

Соленоиды постоянного тока

Соленоиды постоянного тока более просты по конструкции, им не мешают пусковые токи и необходимость в затемняющих кольцах.Тепло, выделяемое сопротивлением току в обмотках катушки, является постоянным и слабым независимо от положения плунжера. Поэтому выгорание катушек постоянного тока встречается редко.

Поток, генерируемый вокруг катушки, заряженной постоянным током (электричество, движущееся только в одном направлении), индуцирует собственный электрический ток в проводе катушки в обратном направлении. Этот индуцированный ток, хотя и слабее, чем ток в первичной обмотке, препятствует нарастанию магнитного потока до максимальной силы (см. Рисунок 2).Результирующая задержка времени срабатывания, вообще говоря, будет вызывать более медленное действие, чем соленоид переменного тока аналогичного размера.

Скачки напряжения

Любая нагрузка, создающая магнитную силу, например двигатель или соленоид, классифицируется как индуктивная нагрузка. Когда питание отключено, коллапсирующее магнитное поле генерирует или индуцирует электрический импульс высокого напряжения в направлении, обратном направлению основного тока. Этот индуцированный импульс обычно до 10 раз превышает линейное напряжение, но имеет очень низкий расход или ток.Это происходит с переменным током, но сильнее при постоянном токе. Искра, которая появляется при размыкании переключателя, или искры, возникающие вокруг щеток в электроинструментах, вызваны этим индуцированным электрическим импульсом или скачком напряжения.

Скачки напряжения могут быть очень вредными для других компонентов в электрических цепях, таких как выпрямители и почти все электронное оборудование. Пики могут также вызывать другие электрические помехи или сигналы низкого напряжения в соседних линиях, близких к линиям, несущим пики напряжения. Этот электрический шум может создавать ложные сигналы в электронном управляющем оборудовании на основе транзисторов, но обычно его можно контролировать, устанавливая недорогие устройства подавления вокруг катушек или двигателей, вызывающих проблему.

Тед Гроув, менеджер по корпоративному обучению Wainbee Limited, Миссиссауга, Онтарио, является опытным инструктором по гидравлическому обучению. Посетите веб-сайт www.mromagazine.com в Интернете и нажмите кнопку «Прошлые проблемы», чтобы просмотреть столбцы «Практическая автоматизация» из предыдущих выпусков журнала Machinery & Equipment MRO.

Соленоиды: сведения о срабатывании и полярности напряжения

В этом техническом обзоре будут рассмотрены некоторые фундаментальные детали, связанные с работой и реализацией соленоидов.

Связанная информация

Соленоиды не особенно экзотичны по своим возможностям, и они не так распространены, как два других члена электромеханического семейства, а именно реле и двигатели. Так что они, возможно, не так досконально изучены, как следовало бы, и дизайнеры могут иметь тенденцию игнорировать или избегать их.

Большинство людей, которые работают с электроникой, вероятно, знают, что соленоид — это электромеханическое устройство, которое использует индуктивную обмотку для преобразования электрической энергии в поступательное движение.Вы подаете напряжение, поршень перемещается. Но, как обычно, детали не так однозначны, как могли бы быть.

Примечание. Соленоиды также бывают вращающимися — это вращающиеся соленоиды, но в этой статье мы сосредоточимся на линейных соленоидах. Также имейте в виду, что некоторые соленоиды могут приводиться в действие источником переменного тока, но в следующем обсуждении предполагается, что привод постоянного тока будет более предпочтительным в низковольтных системах.

Принцип

Основной принцип работы соленоида заключается в следующем: управляющий ток через обмотку заставляет плунжер перемещаться в направлении магнитного поля, т.е.е., в область, закрытую обмоткой. Изменение полярности приложенного напряжения не меняет направления движения, потому что типичный плунжер представляет собой просто кусок металла (а не магнит), и, таким образом, он всегда на притягивается к (а не отталкивается) магнитным полем.

Если сила тяжести или что-то в вашей механической нагрузке не заставляет плунжер вернуться в исходное положение, вам понадобится соленоид с возвратной пружиной.

Толкать или тянуть?

Поскольку плунжер всегда движется по направлению к обмотке, разница между соленоидами толкающего и тянущего типа должна основываться на аппаратных средствах, прикрепленных к плунжеру, а не по направлению движения относительно основного корпуса соленоида:

Выпуск

vs.Возврат

Что же нам делать со следующей схемой, найденной в техническом описании Delta Electronics?

Вы можете быстро взглянуть на это и подумать, что соленоид можно вернуть в его обесточенное положение, изменив полярность приложенного напряжения, но это нарушает Принцип.

Обратите внимание, что выбран термин «выпуск», а не «возврат». Магнитное поле не исчезает сразу после снятия напряжения возбуждения; ток в обмотке (по сути, в индукторе) должен спадать.Таким образом, соленоид удерживает плунжер с постепенно уменьшающейся силой вместо того, чтобы немедленно его отпускать.

Delta сообщает нам, что мы можем добиться более быстрого высвобождения, изменив полярность напряжения — вы можете думать об этом перевернутом напряжении как о более сильном вытеснении тока затухания обмотки. (Помните, что вам нужно удалить обратное напряжение, когда спад будет завершен; в противном случае ток начнет течь в противоположном направлении, и вы снова активируете соленоид.)

Значение этого следующее: если вы не используете изменение полярности, у вас будет обычное «медленное» затухание. Медленное затухание может ограничить частоту срабатывания, потому что соленоид может все еще удерживать плунжер, когда вы снова включаете обмотку. Вы должны использовать изменение полярности и результирующий «быстрый» распад, чтобы максимизировать скорость, с которой поршень может перемещаться вперед и назад.

При проектировании схемы управления соленоидом следует помнить о смене полярности.Вы можете легко реализовать эту функцию, снабдив соленоид драйвером H-моста вместо одного транзистора нижнего плеча.

.