¿Los solenoides exhiben motores EMF similares?

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Acabo de comprar algunos solenoides de máquina de pinball y estaba experimentando con ellos; La resistencia de CC es de aproximadamente 30 ohmios, se activan a aproximadamente 30 voltios y se mantienen a aproximadamente 6. Probé a controlarlos con relés de 10A y encontré que el relé a veces se enclavaba a pesar de tener diodos de retroceso, por lo que miré el solenoide Tensión con un alcance. Un lado del solenoide está conectado a la alimentación positiva a través del relé y un fusible PTC; El otro lado está conectado a tierra. El alcance es directamente a través del solenoide.

Parece que cuando el solenoide está activo, el voltaje supera los +200 voltios. No es el voltaje inverso que aparecería al liberar un solenoide sin diodo de retorno: voltaje directo. Supongo que la bobina está efectivamente magnetizando la bala, y que cuando la bala se mueve hacia la bobina, genera EMF de nuevo; Debido a que la bobina está cruzando más líneas de fuerza a medida que se acerca a la bala, la parte posterior de EMF no se limita a la tensión de conducción como lo sería con un motor convencional. ¿Dicha CEM inversa implicaría que la corriente del solenoide estaría cayendo a cero durante la carrera? ¿Es ese comportamiento típico de los solenoides?

Si tal comportamiento es típico de los solenoides, parecería que toda la energía "útil", excepto lo que podría ser necesario para mantener el solenoide (si se desea), se impartiría antes de que la corriente bajara a cero, y uno podría Reducir enormemente el consumo de energía al observar el uso actual. Supongo que si los factores mecánicos impiden que la bala se mueva rápidamente, la corriente podría no caer hasta cero, pero observar que la derivada de la corriente sea positiva-negativa-positiva debería proporcionar un "apagado óptimo" identificable punto. ¿Hay algún circuito de controlador de solenoide que explote esto? Ciertamente, los contactos al final del viaje podrían ayudar a proporcionar tal comportamiento, pero esos agregan complejidad mecánica. ¿Son prácticas todas las soluciones electrónicas?

    
pregunta supercat

2 respuestas

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Podría haber un pequeño efecto EMF en la espalda cuando la babosa se mueve. Sin embargo, dudo seriamente que sea eso lo que está causando el alto voltaje al cerrarse. Puede haber otros efectos:

  1. Rebotar contactos de rebote. Eso significa que el solenoide se desconectará varias veces, incluso durante una operación general de "encendido". Estas desconexiones cortas que ocurren después de que se haya acumulado una corriente podrían causar un alto voltaje por un corto tiempo.

  2. timbre. Hay una capacidad inevitable en el sistema a través de la bobina. Cuando se enciende la bobina, es como energizar un circuito de tanque. En condiciones ideales, esto podría generar hasta dos veces el voltaje de entrada, especialmente con el rebote de contacto. En la práctica, la resistencia de CC de un solenoide suele ser lo suficientemente importante como para amortiguar el sistema lo suficiente, y los valores R y L del solenoide dominan.

  3. No está realmente allí. Es posible que el alcance le muestre cosas que no están sucediendo realmente en los transitorios y especialmente con una conexión a tierra deficiente de la sonda.

No sé qué está sucediendo exactamente, excepto que soy bastante escéptico, el EMF realmente va a 200 V. Tampoco me gusta que el fusible PTC esté en serie para probar estas cosas. Intenta acortarlo y ver qué hace eso. También intente colocar un diodo inverso inmediatamente a través del solenoide, no en el otro extremo de un cable o en el otro lado del fusible PTC. Esto debería ser un diodo rápido.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Esto se llama un transitorio. Los transitorios son causados por cambios repentinos en los campos.

La energía se almacena en el campo magnético. La tensión es causada por el cambio en el campo magnético con el tiempo. Si conecta o desconecta el circuito, los cambios de campo causan un voltaje. Este transitorio se puede almacenar en un condensador para su uso posterior. Mover el hierro más allá de un conductor no generará electricidad. Cambiar un campo con respecto al tiempo lo hará.

Un condensador es el mismo. Almacena energía en el campo dieléctrico. El amperaje es la tasa de cambio en el campo eléctrico. Cuanto más rápida sea la descarga, mayor será la corriente.

    
respondido por el Kuragari

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