DC 솔레노이드란?
DC 솔레노이드는 코일에 가해진 전자기력의 전기 에너지를 가동 철심에 의한 직선 구동의 기계적 에너지로 변환하는 전기 부품입니다.
그 액추에이터로서의 기능을 코일과 가동 철심을 조합한 부품으로 실현하고 있습니다. 일반적인 솔레노이드는 가동 철심을 끌어당기는 풀형 동작이 기본입니다.
다양한 가동 철심의 끝 모양과 구동부를 조합하여 ‘당기기, 밀기, 멈추기, 치기, 구부리기’ 등의 동작을 저렴하게 구현할 수 있습니다. 따라서 가전제품이나 ATM, 자동판매기, 개찰구, 자동문 등 산업기계 용도뿐만 아니라 일상생활의 다양한 용도에 사용되고 있습니다.
DC 솔레노이드의 사용 용도
DC 솔레노이드는 제어성과 응답성이 우수할 뿐만 아니라, 움직이는 철심과 팁의 형태에 따라 당기기, 밀기, 멈추기, 치기, 구부리기 등 다양한 동작을 저렴하게 실현할 수 있기 때문에 일상 생활 주변의 기계 및 장치용으로 매우 다양하게 활용되고 있습니다.
주요 사용 용도는 자판기의 동전 선별기, 전철 승강장의 자동문과 개찰구, 주차장이나 자동문 잠금장치, ATM 내 제어기기, 아파트나 편의점에 설치된 택배 박스 등입니다.
DC 솔레노이드의 원리
DC 솔레노이드의 원리는 패러데이의 전자기 유도 법칙을 기반으로 합니다한다. 코일을 흐르는 전자기력의 전기적 에너지를 가동 철심에 의한 직선 구동의 기계적 에너지로 변환하는데, 일반적인 솔레노이드는 가동 철심을 끌어당기는 풀형 동작이 기본입니다.
또한, DC 솔레노이드는 AC 솔레노이드에 비해 통전 시 돌입전류가 발생하지 않고, 동작 소음이 적은 것이 특징이다. 일반적으로 본체 프레임, 코일, 스프링, 고정철심, 가동철심의 구성부품으로 이루어져 있습니다다.
코일에 전류가 흐르면서 동시에 자기장이 발생하고, 전자기 유도에 의해 고정 철심에 가동 철심이 빨려 들어가면서 풀형 동작을 실현할 수 있습니다. 통전하는 동안에는 고정 철심에 가동 철심이 빨려 들어가고, 통전을 차단하는 동시에 스프링의 힘으로 가동 철심이 되돌아오게 됩니다.
한편, 이 풀 타입의 기본 동작에 대해 고정 철심에 푸시바를 장착하여 이동식 철심이 빨려 들어가는 동시에 푸시바를 밀어내는 푸시 타입도 있습니다다. 이러한 팁의 형상을 변경함으로써 다양한 동작을 저렴하게 실현할 수 있습니다.
DC 솔레노이드의 기타 정보
1. AC 솔레노이드와 DC 솔레노이드의 차이점
AC 솔레노이드는 DC 솔레노이드보다 시동 전류와 흡입력이 더 큰 특징이 있습니다다. 그러나 AC 솔레노이드는 가동 중 과부하가 발생하여 잠기면 큰 전류가 계속 흐르게 되어 코일이 소손될 수 있습니다다. 따라서 AC 솔레노이드를 채택할 때는 온도 퓨즈, 과전류 보호 등 안전성을 고려한 설계가 중요합니다하다.
이에 비해 DC 솔레노이드는 전류 자체가 미세하고 흡입력도 작기 때문에 가동부가 과부하 상태나 잠금 상태가 되어도 코일이 소손되는 일이 없어 안전성에 있어서는 DC 솔레노이드가 더 우수하지만, 일반적으로 성능 자체는 AC 솔레노이드보다 떨어지기 때문에 사용 조건에 따라 구분하여 사용해야 합니다, 사용 조건에 따라 구분하여 사용해야 합니다.
2. 자기 유지 솔레노이드
자기 유지형 솔레노이드는 고성능 영구자석이 내장된 솔레노이드 코일에 순간적으로 통전하는 것을 말합니다. 통칭 플런저라고 불리는 가동부가 흡입한 후 영구 자석에 의해 가동부가 유지되는 솔레노이드를 말합니다.
통전 시간이 짧기 때문에 초절전을 지향하는 전기기기에 가장 적합한 선형 가동형 솔레노이드이며, 예를 들어 축전지의 작동 수명을 연장하고 온도 상승을 낮추고 싶을 때 효과가 있는 부품입니다. 코일에 통전하면 가동부가 한 방향으로 흡입하여 유지하는 1방향 유지형과 1방향 유지형을 직렬로 연결하여 각각의 코일 권선부에 전기를 통전시킴으로써 2방향으로 이동하여 유지하려는 2방향 유지형의 2종류가 있습니다.
자기 유지형 솔레노이드의 자극 형상은 1방향 유지형에서는 원추형과 수평형의 두 가지가 있으며, 2방향 유지형 솔레노이드는 스트로크가 정해져 있기 때문에 원추형만 표준이 되어 있습니다. 스트로크의 크기와 유지력의 크고 작음에 따라 자극 형상이 달라지므로 사전에 각 솔레노이드의 특성 곡선 사양을 잘 확인하는 것이 중요합니다.