¿Todos los solenoides son impermeables?

-1

Tengo una aplicación donde necesito un solenoide para controlar una válvula en el fondo de un tanque. Por razones sin importancia, la válvula debe estar dentro del tanque en la parte inferior.

Me preguntaba si todos los solenoides son inherentemente impermeables.

La corriente seguirá el camino de menor resistencia (las leyes actuales de kirchhoff lo demuestran).

Hice algunas búsquedas básicas en Internet y descubrí que en el extremo más bajo, la resistividad del agua es de 20 ohmios por metro. Si mi solenoide es de 24 V y consume .6 amperios, significa que la bobina (más la resistencia agregada) es de 40 ohmios.

Por lo tanto la corriente preferiría pasar por el agua. Probé esta teoría dejando caer mi solenoide en mi tanque y ejecutando la energía. Funcionó perfectamente. Pero debe tenerse en cuenta que mi tanque es de plástico y no está conectado a tierra.

Si hubiera puesto a tierra el agua en el tanque, ¿mis resultados habrían sido diferentes? ¿O hay algo más que haga que la bobina del solenoide tenga una resistencia menor que el agua en el tanque?

    
pregunta user272845

2 respuestas

1

No, no son generalmente impermeables. La corriente corroerá el cobre a lo largo del tiempo y su bobina fallará, aunque el flujo de corriente será mucho menor de lo que cree (probablemente < unos pocos mA).

Incluso un pequeño orificio en el aislamiento del cable de cobre será suficiente para causar un fallo eventual.

Si obtiene un solenoide con una bobina sellada moldeada y impermeabiliza los cables, debería poder hacer que esto funcione. O, mejor, mantenga los aparatos eléctricos alejados del agua y ponga un actuador en el agua.

Editar: Con respecto a su pregunta específica acerca de "poner a tierra el agua en el tanque", eso no tiene mucho sentido. El agua es un material a granel con una resistividad relativamente alta. Si colocara una placa de metal dentro del tanque y conectara a tierra la placa de metal, y si la energía al solenoide estaba en un cierto voltaje con respecto a la tierra, la corriente fluiría a través del agua. Los detalles son realmente difíciles de calcular simplemente a mano porque el campo eléctrico no será simple. Es bastante fácil de simular con un software adecuado.

Sin embargo, supongamos que tiene un rectángulo de agua de 1 cm x 1 cm x 10 cm de largo con placas en cualquiera de los extremos largos y la resistividad del agua es de 40 ohmios-metro, entonces la corriente sería:

R = \ $ \ rho L \ sobre A \ $ = \ $ 40 \ Omega-m \ cdot 0.1m \ sobre {0.01 m \ cdot 0.01m} \ $ = 40k \ $ \ Omega \ $

así que con 24V, 600uA fluiría. Este es un cálculo teórico del tipo "caballo esférico en el vacío", pero debería servir para ilustrar que las corrientes involucradas no serán como la corriente de la bobina (bueno, a menos que obtenga sal u otros iónicos contaminantes disuelto en el agua).

    
respondido por el Spehro Pefhany
0

1) Los solenoides no son inherentemente impermeables.

2) La resistividad del agua no se da en ohmios por metro, sino en ohmómetros, donde la resistencia se mide entre dos caras paralelas de un cubo de un metro.

3) Re. Kirchoff; de aquí : "En cualquier nodo (cruce) de un circuito eléctrico, la suma de las corrientes que fluyen hacia ese nodo es igual a la suma de las corrientes que fluyen fuera de ese nodo ".

4) La resistencia de su bobina no cambiaría, pero sería paralela por la resistencia mucho mayor del agua entre los terminales del solenoide paralelos por el agua que rodea a los terminales.

5) si su tanque y un lado del suministro estuvieran conectados eléctricamente (ya sea que el tanque estuviera "conectado a tierra" o no), la corriente del suministro aumentaría muy ligeramente.

6) La resistividad del cobre en la bobina es aproximadamente mil millones de veces más baja que la resistividad del agua, lo que hace que la bobina tenga una resistencia más baja que el agua que la rodea.

    
respondido por el EM Fields

Lea otras preguntas en las etiquetas