Solenoids - சாதனம், செயல்பாடு, பயன்பாடு

இந்த கட்டுரை சோலனாய்டுகளில் கவனம் செலுத்தும். முதலில் இந்த தலைப்பின் கோட்பாட்டு பக்கத்தை நாங்கள் கருத்தில் கொள்வோம், பின்னர் நடைமுறையில், சோலனாய்டுகளை அவற்றின் வேலையின் வெவ்வேறு முறைகளில் பயன்படுத்துவதற்கான பகுதிகளை நாங்கள் கவனிப்போம்.

ஒரு சோலனாய்டு என்பது ஒரு உருளை சுருள் ஆகும், அதன் நீளம் அதன் விட்டத்தை விட அதிகமாக உள்ளது. சோலெனாய்டு என்ற சொல் இரண்டு சொற்களின் கலவையிலிருந்து உருவாக்கப்பட்டது - சோலன் மற்றும் ஈடோஸ், அவற்றில் முதலாவது குழாய், இரண்டாவது - ஒத்த. அதாவது சோலனாய்டு என்பது குழாய் போன்ற வடிவிலான சுருள்.

ஒரு பரந்த பொருளில் சோலனாய்டுகள் ஒரு உருளை சட்டத்தின் மீது கம்பியால் காயப்படுத்தப்படும் தூண்டிகள் ஆகும், அவை ஒற்றை அடுக்கு அல்லது பல அடுக்குகளாக இருக்கலாம்... ஒரு சோலனாய்டின் சுருளின் நீளம் அதன் விட்டத்தை அதிகமாக விட அதிகமாக இருப்பதால், ஒரு நேரடி மின்னோட்டம் பயன்படுத்தப்படும் போது அத்தகைய சுருள் வழியாக, அதன் உள்ளே, உள் குழியில், கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியான காந்தப்புலம் உருவாகிறது.

காரில் தானியங்கி டிரான்ஸ்மிஷன் சோலனாய்டு வால்வு அல்லது ஸ்டார்டர் ரிட்ராக்ஷன் ரிலே போன்ற எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் செயல்பாட்டுக் கொள்கையில் சில ஆக்சுவேட்டர்களுக்கு சோலெனாய்டுகள் அடிக்கடி குறிப்பிடப்படுகின்றன.ஒரு விதியாக, ஃபெரோமேக்னடிக் கோர் பின்வாங்கப்பட்ட பகுதியாகவும், சோலனாய்டாகவும் செயல்படுகிறது வெளிப்புறத்தில் ஒரு காந்த மையத்துடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, ஃபெரோ காந்த நுகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

சோலனாய்டின் வடிவமைப்பில் காந்தப் பொருள் இல்லை என்றால், கம்பி வழியாக ஒரு நேரடி மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​சுருளின் அச்சில் ஒரு காந்தப்புலம் உருவாகிறது, இதன் தூண்டல் எண்ணியல் ரீதியாக சமமாக இருக்கும்:

எங்கே, N என்பது சோலனாய்டில் உள்ள திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை, l என்பது சோலனாய்டு சுருளின் நீளம், I என்பது சோலனாய்டில் உள்ள மின்னோட்டம், μ0 என்பது வெற்றிடத்தின் காந்த ஊடுருவல்.

சோலனாய்டின் முனைகளில், காந்த தூண்டல் அதன் உள்ளே பாதியாக உள்ளது, ஏனெனில் அவற்றின் சந்திப்பில் உள்ள சோலனாய்டின் இரண்டு பகுதிகளும் சோலனாய்டு மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்திற்கு சமமான பங்களிப்பை செய்கின்றன. இது ஒரு அரை-எல்லையற்ற சோலனாய்டு அல்லது சட்டத்தின் விட்டம் போதுமான நீளமான ஒரு சுருள் என்று கூறலாம். விளிம்புகளில் உள்ள காந்த தூண்டல் இதற்கு சமமாக இருக்கும்:

சோலனாய்டு முதன்மையாக ஒரு தூண்டல் சுருள் என்பதால், ஒரு தூண்டல் கொண்ட எந்தச் சுருளையும் போல, சோலனாய்டு காந்தப்புலத்தில் ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும், இது சோலனாய்டின் காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் சுருளில் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதற்கு மூலமானது செய்யும் பணிக்கு சமமாக உள்ளது:

சுருளில் மின்னோட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் சுய-தூண்டலின் ஈ.எம்.எஃப் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும், மேலும் சோலனாய்டு சுருளின் கம்பியின் முனைகளில் உள்ள மின்னழுத்தம் இதற்கு சமமாக இருக்கும்:

சோலனாய்டின் தூண்டல் இதற்கு சமமாக இருக்கும்:

V என்பது சோலனாய்டின் கன அளவு, z என்பது சோலனாய்டு சுருளில் உள்ள கம்பியின் நீளம், n என்பது சோலனாய்டின் ஒரு யூனிட் நீளத்திற்கு திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை, l என்பது சோலனாய்டின் நீளம், μ0 என்பது வெற்றிட காந்த ஊடுருவல்.

சோலனாய்டு கம்பி வழியாக ஒரு மாற்று மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​சோலனாய்டின் காந்தப்புலமும் மாறி மாறி இருக்கும். ஒரு சோலனாய்டின் AC எதிர்ப்பு இயற்கையில் சிக்கலானது மற்றும் சுருளின் தூண்டல் மற்றும் செயலில் உள்ள எதிர்ப்பால் தீர்மானிக்கப்படும் செயலில் மற்றும் எதிர்வினை கூறுகளை உள்ளடக்கியது.

சோலனாய்டுகளின் நடைமுறை பயன்பாடு

பல தொழில்துறை மற்றும் சிவில் பயன்பாடுகளில் சோலனாய்டுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பெரும்பாலும் நேரியல் இயக்கிகள் டிசி சோலனாய்டு செயல்பாட்டிற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. பணப் பதிவேடுகள், என்ஜின் வால்வுகள், ஸ்டார்டர் புல் ரிலே, ஹைட்ராலிக் வால்வுகள் போன்றவற்றில் உள்ள கத்தரிகள் சரிபார்க்கவும். மாற்று மின்னோட்டத்தில், சோலனாய்டுகள் தூண்டிகளாக செயல்படுகின்றன சிலுவை உலைகள்.

சோலனாய்டு சுருள்கள், ஒரு விதியாக, தாமிரத்தால் செய்யப்பட்டவை, அலுமினிய கம்பி குறைவாக அடிக்கடி உயர் தொழில்நுட்ப தொழில்களில், சூப்பர் கண்டக்டிங் சுருள்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கோர்கள் இரும்பு, வார்ப்பிரும்பு, ஃபெரைட் அல்லது பிற உலோகக் கலவைகளாக இருக்கலாம், பெரும்பாலும் தாள்களின் மூட்டை வடிவில் இருக்கலாம் அல்லது அவை இல்லாமல் இருக்கலாம்.

மின்சார இயந்திரத்தின் நோக்கத்தைப் பொறுத்து, கோர் ஒன்று அல்லது மற்றொரு பொருளால் ஆனது. மின்காந்தங்களை தூக்குதல், விதைகளை வரிசைப்படுத்துதல், நிலக்கரியை சுத்தம் செய்தல் போன்ற சாதனங்கள். அடுத்து சோலனாய்டுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான சில எடுத்துக்காட்டுகளைப் பார்ப்போம்.

வரி சோலனாய்டு வால்வு

சோலனாய்டு சுருளில் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், வால்வு வட்டு பைலட் போர்ட்டிற்கு எதிராக ஒரு ஸ்பிரிங் மூலம் உறுதியாக அழுத்தப்பட்டு வரி மூடப்படும். வால்வு சுருளில் மின்னோட்டம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​ஆர்மேச்சர் மற்றும் தொடர்புடைய வால்வு வட்டு உயரும், சுருளால் இழுக்கப்பட்டு, ஸ்பிரிங் எதிர்க்கிறது மற்றும் பைலட் துளை திறக்கிறது.

வால்வின் வெவ்வேறு பக்கங்களில் உள்ள அழுத்தத்தில் உள்ள வேறுபாடு பைப்லைனில் திரவத்தை நகர்த்துவதற்கு காரணமாகிறது, மேலும் வால்வு சுருளில் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் வரை, பைப்லைன் தடுக்கப்படாது.

சோலனாய்டு அணைக்கப்படும் போது, ​​ஸ்பிரிங் இனி எதையும் தடுக்காது மற்றும் வால்வு கீழே விரைகிறது, பைலட் துளையைத் தடுக்கிறது. மீண்டும் குழாய் மூடப்பட்டுள்ளது.

கார் மின்காந்த ஸ்டார்டர் ரிலே

ஸ்டார்டர் மோட்டார் என்பது காரின் பேட்டரி மூலம் இயங்கும் சக்தி வாய்ந்த DC மோட்டார் ஆகும். இயந்திரத்தைத் தொடங்கும் நேரத்தில், ஸ்டார்டர் கியர் (பெண்டிக்ஸ்) கிரான்ஸ்காஃப்ட் ஃப்ளைவீலுடன் சிறிது நேரம் விரைவாக ஈடுபட வேண்டும், அதே நேரத்தில் ஸ்டார்டர் மோட்டார் இயக்கப்படும். இங்கே சோலனாய்டு என்பது ஸ்டார்டர் சோலனாய்டு சுருள் ஆகும்.

ரிட்ராக்டர் ரிலே ஸ்டார்டர் ஹவுசிங்கில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் ரிலே சுருளில் மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​கியரை முன்னோக்கி நகர்த்தும் ஒரு பொறிமுறையுடன் இணைக்கப்பட்ட இரும்பு கோர் இழுக்கப்படுகிறது. இயந்திரம் தொடங்கப்பட்ட பிறகு, ரிலே சுருளால் மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்டு, கியர் மீண்டும் வசந்தத்திற்கு நன்றி செலுத்தப்படுகிறது.

சோலனாய்டு பூட்டு

மின்காந்த பூட்டுகளில், போல்ட் ஒரு மின்காந்தத்தின் சக்தியால் இயக்கப்படுகிறது. இத்தகைய பூட்டுகள் அணுகல் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் மற்றும் ஸ்லூயிஸ் கேட் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அத்தகைய பூட்டுடன் கூடிய கதவு கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையின் செல்லுபடியாகும் காலத்தில் மட்டுமே திறக்கப்படும். இந்த சமிக்ஞையை அகற்றிய பிறகு, மூடிய கதவு திறக்கப்பட்டதா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல் பூட்டப்பட்டிருக்கும்.

சோலனாய்டு பூட்டுகளின் நன்மைகள் அவற்றின் வடிவமைப்பையும் உள்ளடக்கியது - இது என்ஜின் பூட்டுகளை விட மிகவும் எளிமையானது, அதிக உடைகள்-எதிர்ப்பு. நீங்கள் பார்க்க முடியும் என, இங்கே சோலனாய்டு மீண்டும் திரும்பும் வசந்தத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

சூடாக்குவதன் மூலம் சோலனாய்டு கொண்ட மின்தூண்டி

சோலனாய்டு மல்டிடர்ன் இண்டக்டர்கள் பொதுவாக வெப்பமாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தூண்டல் சுருள் நீர் குளிரூட்டப்பட்ட செப்பு குழாய் அல்லது செப்பு பஸ்பாரால் ஆனது.

நடுத்தர அதிர்வெண் நிறுவல்களில், ஒற்றை அடுக்கு முறுக்குகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் தொழில்துறை அதிர்வெண் முறுக்குகளில், முறுக்கு ஒற்றை அடுக்கு அல்லது பல அடுக்குகளாக இருக்கலாம். இது மின்தூண்டியில் மின் இழப்புகளின் சாத்தியமான குறைப்பு மற்றும் சுமை அளவுருக்கள் மற்றும் மின்னழுத்த அளவுருக்கள் மற்றும் மின்சார விநியோகத்தின் சக்தி காரணி ஆகியவற்றின் இணக்கத்தின் நிபந்தனைகளின் காரணமாகும். தூண்டல் சுருளின் விறைப்புத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த, அதன் புட்டி பெரும்பாலும் இறுதி கல்நார்-சிமெண்ட் தகடுகளுக்கு இடையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நவீன நிறுவல்களில் தூண்டல் கடினப்படுத்துதல் மற்றும் வெப்பமாக்குதல் சோலெனாய்டுகள் அதிக அதிர்வெண் கொண்ட ஏசி பயன்முறையில் இயங்குகின்றன, எனவே அவற்றுக்கு பொதுவாக ஃபெரோமேக்னடிக் கோர் தேவையில்லை.

சோலனாய்டு மோட்டார்

ஒற்றை-சுருள் சோலனாய்டு மோட்டார்களில், இயக்க சுருளை இயக்குவது மற்றும் அணைப்பது கிராங்க் பொறிமுறையின் இயந்திர இயக்கத்தை விளைவிக்கிறது, மேலும் சோலனாய்டு வால்வு மற்றும் சோலனாய்டு லாக்கில் நடப்பதைப் போன்ற ஒரு ஸ்பிரிங் மூலம் திரும்பும்.

மல்டி-விண்டிங் சோலனாய்டு மோட்டார்களில், வால்வுகளின் உதவியுடன் சுருள்களின் மாற்று செயல்படுத்தல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.ஒவ்வொரு சுருளுக்கும், சைனூசாய்டல் மின்னழுத்தத்தின் அரை சுழற்சிகளில் ஒன்றில் மின்சக்தி மூலத்திலிருந்து மின்னோட்டம் வழங்கப்படுகிறது. மையமானது ஒன்று அல்லது மற்ற சுருளால் தொடர்ச்சியாக ஈர்க்கப்பட்டு, ஒரு பரஸ்பர இயக்கத்தை உருவாக்குகிறது, கிரான்ஸ்காஃப்ட் அல்லது சக்கரத்தை சுழற்றச் செய்கிறது.

சோதனை வசதிகளில் சோலனாய்டுகள்

CERN இல் உள்ள பெரிய ஹாட்ரான் மோதலில் இயங்கும் ATLAS டிடெக்டர் போன்ற சோதனை நிறுவல்கள் சோலனாய்டுகளையும் உள்ளடக்கிய சக்திவாய்ந்த மின்காந்தங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. துகள் இயற்பியல் சோதனைகள் பொருளின் கட்டுமானத் தொகுதிகளைக் கண்டறியவும், நமது பிரபஞ்சத்தைத் தாங்கும் இயற்கையின் அடிப்படை சக்திகளை ஆராயவும் நடத்தப்படுகின்றன.

டெஸ்லா சுருள்கள்

இறுதியாக, நிகோலா டெஸ்லாவின் பாரம்பரியத்தின் வல்லுநர்கள் எப்போதும் சுருள்களை உருவாக்க சோலனாய்டுகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். டெஸ்லா மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு ஒரு சோலனாய்டு தவிர வேறில்லை. சுருளில் உள்ள கம்பியின் நீளம் மிகவும் முக்கியமானது, ஏனென்றால் இங்கே சுருள்களை உருவாக்குபவர்கள் சோலனாய்டுகளை மின்காந்தங்களாக அல்ல, அலை வழிகாட்டிகளாக, ரெசனேட்டர்களாகப் பயன்படுத்துகிறார்கள், இதில், எந்த ஊசலாட்ட சுற்றுகளிலும், இது மட்டுமல்ல. கம்பியின் தூண்டல், ஆனால் இந்த விஷயத்தில் உருவான கொள்ளளவு, திருப்பங்களில் நண்பனுக்கு நெருக்கமான இடைவெளியில் இருந்து. மூலம், இரண்டாம் நிலை முறுக்கு மேல் உள்ள டொராய்டு இந்த விநியோகிக்கப்பட்ட கொள்ளளவை ஈடுசெய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

எங்கள் கட்டுரை உங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருந்தது என்று நாங்கள் நம்புகிறோம், இப்போது சோலனாய்டு என்றால் என்ன, நவீன உலகில் அதன் பயன்பாட்டின் எத்தனை பகுதிகள் உள்ளன என்பதை இப்போது நீங்கள் அறிவீர்கள், ஏனென்றால் அவை அனைத்தையும் நாங்கள் பட்டியலிடவில்லை.