Uma bobina, um circuito magnético e uma peça móvel.

Um atuador solenoide utiliza uma bobina para criar um campo magnético e mover um núcleo móvel ou uma armadura. Uma mola ou outra força pode repor o mecanismo quando a bobina deixa de ser alimentada.

A palavra solenoide pode designar a bobina ou o atuador completo. Uma válvula solenoide combina acionamento eletromagnético com um mecanismo de válvula.

Acompanhe um atuador simples com retorno por mola.

Bobina desligada: a mola faz regressar o núcleo móvel

Bobina desligada: a mola faz regressar o núcleo móvelCorte de um solenoide com retorno por mola. O núcleo móvel desloca-se em direção ao polo magnético fixo quando a bobina é alimentada; a mola restabelece o entreferro maior quando a alimentação é retirada.BobinaNúcleo móvelPolo fixoMola de retorno no entreferroRetorno por mola

Bobina ligada: êmbolo atraído para o polo

Bobina ligada: êmbolo atraído para o poloCorte de um solenoide com retorno por mola. O núcleo móvel desloca-se em direção ao polo magnético fixo quando a bobina é alimentada; a mola restabelece o entreferro maior quando a alimentação é retirada.BobinaNúcleo móvelPolo fixoMola de retorno no entreferroAtração magnética
  1. Bobina: a corrente cria um campo magnético. O enrolamento envolve o furo; as duas faixas laranja são a parte superior e inferior da mesma bobina neste corte.
  2. Núcleo móvel e polo fixo: a atração puxa o ferro móvel para o polo fixo, reduzindo o entreferro e comprimindo a mola de retorno.
  3. Retorno: retirar a corrente da bobina permite à mola repor este atuador sem retenção. A válvula ou mecanismo ligado determina o efeito desse movimento.
Corte axial conceptual de um atuador com retorno por mola. A carcaça magnética e as guias foram omitidas; o entreferro e o movimento estão exagerados. Mostra o acionamento, não uma válvula completa nem um percurso de caudal hidráulico.

O movimento altera o estado da válvula.

Numa válvula de ação direta normalmente fechada, um êmbolo levanta uma vedação da sede quando energizado. Uma conceção normalmente aberta pode, em vez disso, fechar quando energizada.

Outras conceções utilizam um pequeno estágio piloto para controlar um percurso de caudal maior. «Bobina ligada» não significa universalmente «válvula aberta», e o movimento da válvula não cria, por si só, pressão hidráulica.

O comando elétrico é uma parte do resultado.

Um comando de válvula de elevador hidráulico

O controlador alimenta uma bobina; o atuador influencia uma válvula; a válvula altera um percurso do fluido. O movimento real também depende do circuito hidráulico e do estado mecânico.

É por isso que um sinal elétrico funcional, por si só, não prova que a válvula ou o elevador respondeu corretamente. As lições de hidráulica posteriores relacionarão as válvulas com as bombas, a pressão e o caudal.

As bobinas são concebidas para condições específicas.

A tensão nominal, funcionamento AC ou DC, temperatura e regime de serviço são relevantes. Alguns atuadores são concebidos para energização contínua e outros para uso intermitente.

Os solenoides proporcionais permitem controlar o movimento ou a força ao longo de uma gama. Exigem a eletrónica de controlo prevista e não são simples bobinas de ligar/desligar às quais se aplica uma tensão arbitrária.

Um olhar mais próximo

A força do atuador varia com o circuito magnético, a corrente e o entreferro. O aquecimento e as forças das molas ou do fluido também afetam o funcionamento. Um clique audível é indício de algum movimento, não prova de um curso completo ou do caudal pretendido.

Verifique o que aprendeu

Energizar qualquer eletroválvula abre o seu percurso de escoamento?

Mostrar a explicação

Não. Uma válvula normalmente aberta pode fechar ao ser energizada e configurações pilotadas podem ser mais complexas. A função da válvula determina o resultado.

Leitura adicional.

Leitura opcional para aprofundar esta lição.

  • Bürkert: solenoides no funcionamento das válvulas

    Leia as secções de definição e função para conhecer a bobina, o núcleo móvel e a mola de retorno. Compare válvulas normalmente abertas e normalmente fechadas; alimentar um solenoide nem sempre abre o percurso do caudal.