Pergerakkan Linear Menggunakan Solenoid

Solenoid adalah alternatif kepada penggerak (actuator) bermotor, hidrolik (bendalir) dan pneumatik (udara atau gas) untuk kegunaan projek rekacipta. Solenoid bergantung kepada daya elektromagnetik yang terhasil (mengikut hukum genggaman tangan kanan) untuk menghasilkan pergerakkan linear.

solenoid 3

Solenoid bersaiz kecil boleh diperolehi dengan mudah daripada pembekal komponen elektronik di Malaysia. Solenoid yang lebih besar di dalam foto di atas, saya perolehi melalui peleraian barangan terbuang. Solenoid digunakan dalam aplikasi seperti central lock sesetengah model kereta dan penggerak dulang kertas (paper tray) mesin fotokopi. Selain itu solenoid juga digunakan dalam pengawalan injap pelepasan/kemasukan air bagi mesin basuh.

solenoid 10
Injap pelepasan/kemasukan air bagi mesin basuh yang dikawal solenoid

Jika anda dengar dengan teliti, mesin basuh akan menghasilkan bunyi “ketukkan” kecil setiap kali pelepasan / kemasukkan air. Itu merupakan bunyi ketukkan plunger solenoid ketika menutup / membuka injap saluran air.



Kelebihan solenoid adalah mekanisma yang ringkas berbanding actuator hidrolik atau pneumatik. Ianya hanya terdiri daripada gegelung wayar kuprum (juga dikenali sebagai solenoid) dan plunger yang diperbuat daripada logam ferromagnetic (seperti besi). Mekanisma yang ringkas ini membuatkan solenoid lebih murah dan hanya memerlukan penyenggaraan rendah.

solenoid 6

Keburukkan solenoid pula adalah ianya tidak sesuai untuk aplikasi yang mengunakan sumber tenaga dari bateri (seperti peranti mudah alih dsb). Ini kerana kekuatan elektromagnet yang terhasil bergantung kepada nilai arus elektrik yang mengalir melalui gegelung. Solenoid memerlukan arus yang tinggi untuk menghasilkan daya elektromagnetik yang cukup untuk menghasilkan gerakkan. Dari pengalaman, bateri bersaiz AA akan menjadi lemah hanya selepas mengerakkan solenoid beberapa kali sahaja.

solenoid 9
Solenoid dengan rating 24V dan 1.3 A

Walaupun terdapat pelbagai variasi solenoid, tiga versi solenoid yang utama adalah push, pull atau hold (atau kombinasi). Rating dan spesifikasi solenoid umumnya ditentukan oleh rintangan gegelung, voltan dan arus operasi, jarak gerakkan plunger serta kekuatan daya menarik (pull), menolak (push) atau memegang (hold).

Anda amat bertuah jika si penjual di Jalan Pasar dapat memberikan maklumat tersebut ketika memilih solenoid. Untuk aplikasi yang memerlukan spesifikasi terperinci, adalah lebih sesuai membuat pembelian online kerana anda boleh mengenalpasti model dengan tepat dan dapat merujuk datasheet komponen.



Jika dilihat daripada video demonstrasi di atas, solenoid yang lebih besar adalah dari jenis kombinasi pull + hold, di mana plunger akan “ditarik” apabila arus dibekalkan, dan kekal “memegang” walaupun arus dimatikan. Daya memegang ini dibekalkan oleh tarikkan sepasang magnet kekal (juga dapat dilihat di dalam foto di atas). Untuk melepaskan plunger, ia perlu ditarik oleh daya luaran bagi melawan tarikkan magnet kekal tersebut.

Solenoid yang lebih kecil di dalam video demonstrasi pula adalah dari jenis pull (tanpa hold). Tiada magnet kekal. Plunger akan ditarik apabila arus dibekalkan, dan akan dilepaskan apabila arus dimatikan.

Terdapat juga solenoid yang berupaya menghasilkan kedua-dua gerakkan menarik dan menolak dengan menukar arah aliran arus elektrik di dalam gegelung. Solenoid jenis ini menggunakan magnet kekal sebagai plunger. Magnet tersebut ditolak atau ditarik mengikut kekutuban (polarity) medan magnet yang dihasil oleh gegelung (kekutuban mengikut hukum genggaman tangan kanan).

Untuk aplikasi gerakkan linear, hampir semua jenis solenoid biasanya dipasang bersama kombinasi spring dan tuas (lever).

Semoga artikel ini membantu anda memahami dan mengaplikasikan solenoid di dalam projek anda. Sebarang soalan dan komen adalah dialu-alukan.

1 comment:

Anonymous said... Reply To This Comment

Ketika arus dibekalkan, medan magnet akan trhasil dan menyebabkan pluger(piston) ditarik dan akan dilepaskn sekiranya arus dihentikan...Bolehkah saya menggunakan solenoid valve ni utk projek stapler saya?Maksud saya, saya gunakan nya utk menekan stapler saya ketika tiada arus dibekalkan..adakah plunger (piston) pada solenoid valve tu cukup kuat utk menekan stapler itu?

Post a Comment