Por Joseph Nicholson, actualizado el 24 de marzo de 2022
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Un solenoide es un cable enrollado que funciona como un electroimán. Cuando la corriente eléctrica pasa a través de la bobina, crea un campo magnético que puede ejercer una fuerza lineal sobre un núcleo ferromagnético. Este sencillo principio convierte la energía eléctrica en movimiento mecánico y forma la base de innumerables dispositivos, desde arrancadores de automóviles hasta válvulas industriales.
En un solenoide típico, el cable se enrolla en forma de hélice alrededor de un núcleo o pistón de hierro cilíndrico. El campo magnético producido tiene polos norte y sur. Cuando se energiza la bobina, el campo atrae el núcleo hacia el centro de la bobina, empujando un pistón o émbolo hacia adelante o jalándolo hacia atrás. Al desenergizar la bobina se colapsa el campo y el núcleo vuelve a su posición de reposo, a menudo ayudado por un resorte.
Las válvulas solenoides controlan el flujo de fluido o gas. En una válvula de acción directa, la bobina energizada tira de un émbolo que abre el asiento de la válvula, permitiendo el flujo. Cuando se corta la energía, el émbolo se libera y la válvula se cierra. Las válvulas operadas por piloto utilizan el solenoide para crear una pequeña abertura; La presión del sistema luego fuerza la apertura de la válvula principal. En ambos casos, se requiere energía continua para mantener la válvula abierta.
El solenoide de arranque de un automóvil es un excelente ejemplo. Cuando se gira la llave de encendido, una pequeña corriente energiza el solenoide, cerrando un circuito de alta corriente entre la batería y el motor de arranque. Una vez que el motor arranca, el solenoide ya no es necesario hasta el siguiente arranque. Esta función de relé permite que un dispositivo compacto maneje la alta corriente requerida para arrancar el motor.
Más allá del uso industrial y automotriz, los solenoides aparecen en productos de consumo:timbres, máquinas expendedoras, tensiómetros e incluso pistolas de paintball. En un timbre, la atracción magnética del solenoide mueve un percutor de metal que golpea un diapasón, produciendo el familiar "ding-dong". En las máquinas expendedoras, el solenoide desbloquea el mecanismo dispensador.
Debido a que los solenoides se pueden controlar con precisión, son confiables y relativamente económicos, siguen siendo componentes esenciales en los sistemas de control y automatización modernos.
