Comment fonctionne une électrovanne (électrovanne) - règles de sélection et d'installation. Vanne électromagnétique (électrovanne)

Un élément d'arrêt électromécanique qui remplit la fonction de contrôle automatique à distance des directions de mouvement du fluide de travail liquide et gazeux à l'intérieur du pipeline. À l'aide d'une bobine électromagnétique, les volumes de débit requis sont dosés à un moment donné.

Largement utilisé au niveau domestique et dans les grandes structures industrielles sur une large plage de températures de fonctionnement. Dans les canalisations d'habitations et de services communaux, la vanne régule l'environnement à l'intérieur de l'alimentation en eau ou réseaux d'égouts, chauffage central. Utilisé sur les lignes technologiques des raffineries chimiques et pétrolières, les canalisations hydrauliques de filtration. Applicable dans agriculture: ouvrages d'irrigation, systèmes de dosage et de mélange.

Principe d'opération électrovanne

Pour fabrication d'électrovannesdes matériaux sont utilisés qui répondent aux exigences de GOST et des normes internationales.Électrovanne se compose de plusieurs éléments principaux :

Comment fonctionne une électrovanne ?

Principe travail électrovanne basé sur le fonctionnement du contrôle - bobine électromagnétique . En l'absence de courant continu ou alternatif sous pression mécanique, les ressorts et la membrane (piston) du clapet sont situés dans le siège de l'appareil. Lorsqu'une tension électrique de puissance variable est appliquée aux bornes du solénoïde, le noyau est aspiré dans la bobine, assurant l'ouverture ou la fermeture de l'ouverture du conduit. La mise hors tension du solénoïde entraîne la fermeture des vannes. Caractéristiques de conceptiondispositifs d'électrovannepeut varier selon son type.

Les types électrovannes

Les électrovannes sont divisées en plusieurs catégories.

Par type de poste de travail, il y a :

Vannes normalement ouvertes. Par défaut, l'élément obturateur est en position ouverte et ne gêne pas le flux.

• Vannes normalement fermées. L'absence de tension sur la bobine est caractérisée par la position fermée du portail.

Vannes bistables. Capable de passer en mode ouvert ou position fermée sous l'influence d'une impulsion électrique.

Selon leur principe de fonctionnement, les électrovannes sont divisées en :

Vanne à action directe. la position du composant de grille change sous l'influence du mouvement du noyau lorsqu'une tension électrique est appliquée.

Vanne à action indirecte. L'influence de l'énergie de l'environnement de travail conduit à l'ouverture et à la fermeture du passage conditionnel. Contrôlé à distance, sous l'influence d'une vanne pilote qui s'active lors de l'alimentation courant électriqueà la bobine.

Vannes bistables. L'obturateur est réglé en fonction principe élévation de la membraneélectrovanne.

Par type de raccordement au pipeline :

Par type de membrane d'étanchéité :

Membrane FKM (caoutchouc fluoré). Joint standard, adapté à la plupart des fluides non agressifs.

Membrane NBR (caoutchouc nitrile butadiène). Utilisé dans les produits pétroliers : essence, huiles, kérosène, carburant diesel.

Membrane EPDM (caoutchouc éthylène-propylène). Caractérisé par une résistance accrue aux températures, fonctionne dans un environnement solutions chimiques et composés : alcalis, alcools, glycols, cétones, l'eau, etc

Règles d'installation et de fonctionnement

N'importe lequel travaux d'installation avec vanne sont effectués en l'absence de fluide de travail dans le système et sans alimentation électrique circuit électrique. Avant de commencer les travaux, le pipeline doit être débarrassé des particules mécaniques et des suspensions.

Comment se connecter électrovanne. Raccordement des électrovannesdans le système, elle s'effectue en position horizontale, avec la bobine vers le haut.

Pour bon fonctionnement appareil, le sens de déplacement du fluide doit correspondre à la flèche d'index sur le boîtier.

Installation de l'électrovanneest effectué dans un endroit accessible pour des réparations ou un entretien ultérieurs.

Il est interdit d'installer la vanne dans des endroits présentant des taux de condensation ou de vibrations élevés, des zones avec un possible givrage de la canalisation, à proximité de fuites et de rafales.

L'installation de crépines supplémentaires de taille appropriée protégera la vanne de la contamination et, par conséquent, d'une diminution de ses caractéristiques hydrauliques.

Avantages des électrovannes

Type de fonctionnement automatique

Haute performance

Capacité de contrôle à distance

Compacité (petite taille et poids)

Longue durée de vie

Installation et entretien faciles

Causes des pannes et méthodes d'élimination

Utilisation correcte et conformité paramètres techniques spécifié dans le passeport du produit garantira une fiabilité et long travail dispositifs. Dans certains cas, prématuréDysfonctionnement de l'électrovannepossible pour plusieurs raisons.

Une diminution de l'étanchéité du produit peut être provoquée par la pénétration de particules mécaniques dans le siège de l'appareil. Il est recommandé de démonter et de nettoyer l'appareil, puis de l'installer dans le système filtre à maillesà la vanne.

La défaillance de la bobine d'induction peut être causée par une tension incorrecte fournie aux bornes ou par un dépassement des limites de température et de pression à l'intérieur du pipeline. L'appareil doit être démonté et la bobine remplacée. L'humidité sur la bobine peut provoquer un court-circuit et endommager l'appareil.

Une ouverture/fermeture incomplète de la vanne peut résulter d'une contamination de l'orifice de commande, de défauts de la membrane ou du joint, d'une tension résiduelle sur le solénoïde, etc.

Réparation d'électrovannedoit être effectué par un spécialiste qualifié et habilité à travailler sur les réseaux électriques.

Production d'électrovannesréalisé dans des usines spécialisées raccords de tuyauterie présents dans presque tous les pays d'Europe. L'un des principaux fabricants mondiaux d'électrovannes est SYSTÈMES HYDRODYNAMIQUES INTELLIGENTS. Coût de l'électrovannedépend de ses fonctions, type de structure, diamètre du filetage et société-fabricant d'électrovannes (électrovannes).Pour déterminer le type d'appareil dont vous avez besoin, vous pouvez consulter des spécialistes ou consultervidéo de l'électrovanne.

Pour l’eau, il est conçu pour réguler le passage du liquide. L'appareil fonctionne selon un principe électromécanique. Pour la fabrication du corps, résistant et universel, ainsi que des matériaux à haute résistance tels que la fonte, le laiton, en acier inoxydable. Quant aux membranes et joints, ils sont constitués de polymères hautement élastiques. Entre autres choses, la composition peut contenir du caoutchouc de silicone.

Un tel dispositif est installé dans la partie du système de canalisations à laquelle un accès facile sera fourni.

Conception de l'électrovanne

Aussi appelé solénoïde. Il se compose de pièces principales telles qu'une membrane, un boîtier, un ressort, un couvercle, une tige et également un solénoïde. Le couvercle et le corps de la vanne sont moulés en acier inoxydable, en laiton, en polymères ou en fonte. Ces appareils sont conçus pour fonctionner dans une large gamme d’environnements de fonctionnement, de températures et de pressions.

Des matériaux magnétiques sont utilisés pour les tiges et les pistons. Les bobines électriques, appelées solénoïdes, sont fabriquées dans un boîtier étanche à la poussière ou scellé. Un fil émaillé de haute qualité est utilisé pour enrouler les bobines. Il est en cuivre électrique. La connexion au système de canalisations peut être réalisée à l'aide de la méthode de l'ardoise ou du filetage. Pour se connecter à réseau électrique la fiche est utilisée. Le contrôle est effectué en appliquant une tension à la bobine.

Postes de travail de premier plan

Si l'on considère les dispositifs décrits ci-dessus selon leur conception, ils peuvent être normalement fermés ou normalement ouverts. Parmi les variétés, on peut également distinguer les vannes bistables, appelées vannes à impulsion. Le principe de commande facilite le passage de la position fermée à la position ouverte.

Principe de fonctionnement

Peut être utilisé pour conditions différentes, cela implique l'utilisation de dispositifs à action directe, ainsi que de dispositifs fonctionnant avec une chute de pression nulle. En vente, vous pouvez trouver des vannes à action indirecte qui sont des vannes pilotes. Ils fonctionnent exclusivement à la plus petite chute de pression.

De tels dispositifs peuvent être divisés en vannes de distribution à trois voies, d'arrêt et de commutation.

Informations sur les joints et membranes

L'électrovanne pour eau contient des membranes qui peuvent être en élastique matériaux polymères. Ces derniers ont un design spécial et composition chimique. Entre autres choses, les dernières compositions et autres polymères sont utilisés dans la conception des vannes.

Principe de fonctionnement de la vanne pilote

Une électrovanne pour l'eau peut être installée assez rapidement de vos propres mains. Si nous parlons deà propos d'un appareil normalement fermé, alors en position statique, il n'y a pas de tension, tandis que la vanne est à l'état fermé. Le piston, qui est un organe d'arrêt, est pressé hermétiquement, il est situé au niveau du siège de la surface d'étanchéité. Le canal pilote est dans un état fermé. La pression dans la cavité supérieure est maintenue grâce à un trou de dérivation dans la membrane.

Ce type de vanne reste fermé jusqu'à ce que la bobine soit sollicitée. Pour qu'elle s'ouvre, une tension doit être appliquée à la bobine. Sous influence champ magnétique le piston monte, ouvrant le canal. Du fait que le diamètre du canal est beaucoup plus grand que celui du by-pass, la pression de la cavité supérieure diminue. La différence de pression fait monter le piston ou le diaphragme, provoquant l'ouverture de la vanne. L’électrovanne d’alimentation en eau restera ouverte tant que la bobine sera alimentée.

Principe de fonctionnement d'une vanne normalement ouverte

Cet appareil fonctionne par le principe inverse: en position statique l'appareil est en formulaire ouvert, mais lorsque la tension augmente, la vanne se ferme. Afin de maintenir l'appareil fermé, une tension sera fournie à la bobine pendant une longue période. Pour que les vannes pilotes fonctionnent correctement, une faible chute de pression doit être maintenue.

De tels dispositifs sont appelés vannes à action indirecte car en plus de fournir une tension, une condition doit être remplie, à savoir une différence de pression. Cet appareil peut être utilisé pour les systèmes de chauffage, l'approvisionnement en eau, l'approvisionnement en eau chaude ainsi que le contrôle pneumatique. L'unité est adaptée aux conditions dans lesquelles il y a une pression dans le pipeline.

Fonctionnement de la vanne à action directe

Une électrovanne, dont le schéma permet de comprendre le principe de fonctionnement, peut avoir une action directe. Cet appareil ne dispose pas de canal pilote. Dans la partie centrale se trouve une membrane élastique dotée d'un anneau métallique. Il est relié au piston par le ressort. Lorsqu'un champ magnétique est appliqué à la bobine, la vanne s'ouvre, le piston monte et relâche la force exercée sur la membrane. Ce dernier se lève et permet d'ouvrir la valve. Au moment de la fermeture, il n'y a pas de champ magnétique, le piston descend et agit sur la membrane.

Pour un tel dispositif, une perte de charge minimale n'est pas requise. L'électrovanne, dont une photo est présentée dans l'article, peut être utilisée dans les systèmes sous pression, ainsi que dans conteneurs de vidange. L'appareil peut également être installé dans des récepteurs de stockage. Un tel dispositif peut être installé dans des endroits où il n'y a pas de pression ou à un niveau minimum.

Caractéristiques de la vanne bistable

Cette vanne peut être dans deux positions stables : fermée et ouverte. La commutation s'effectue séquentiellement en appliquant une impulsion à la bobine. De tels appareils fonctionnent exclusivement à partir d'une source de courant continu. Aucune tension n'est requise pour maintenir la vanne en position fermée ou ouverte. De par leur conception, ces dispositifs sont fabriqués à titre pilote, ce qui indique la nécessité d'une chute de pression minimale.

Électromagnétique électrovanne représente un raccord fiable et fonctionnel pour le système de canalisations. Si nous parlons de bobines électromagnétiques spéciales, leur durée de vie est très longue. Jusqu'à ce que l'appareil tombe en panne, il peut fonctionner jusqu'à ce que le nombre de démarrages atteigne 1 million. Le temps nécessaire au fonctionnement de l'électrovanne peut varier de 30 à 500 millisecondes. Le chiffre final dépendra de la pression, du diamètre et de la conception.

Conclusion

La conception de l'électrovanne a été présentée ci-dessus, ainsi que le principe de son fonctionnement. De tels appareils peuvent être utilisés comme dispositif de verrouillage télécommande. Elles sont indispensables à la sécurité en tant qu'électrovannes d'arrêt, d'arrêt et de commutation. Ces caractéristiques doivent être prises en compte avant d'acheter une vanne et de l'installer dans certaines conditions.

La plupart des vannes d’arrêt d’eau modernes fonctionnent grâce à l’investissement en travail physique de l’homme. Le pipeline est fermé en tournant le robinet ou la vanne. Cependant, dans les systèmes sophistiqués, cette méthode de vérification est objectivement considérée comme lente, complexe et peu pratique. L'installation de motorisations électriques de base n'est pas toujours justifiée car elle est très coûteuse. Cette difficulté peut être surmontée si une électrovanne est installée sur le site.

Pourquoi est-ce nécessaire ?

Les vannes électromagnétiques sont largement utilisées dans les systèmes de traitement et d'approvisionnement en eau. eau froide dans les extrudeuses, assurant le fonctionnement des générateurs de vapeur et des chaudières, connectant différents fluides, ainsi que pour le remplissage et la vidange des cuves avec systèmes de contrôle automatique. L'utilisation de telles installations rend la procédure technologique plus pratique et plus fiable.

Particularités

L'électrovanne est une petite structure qui fonctionne grâce à des tensions électromagnétiques. Pour les vannes d'arrêt simples, le dispositif est très léger et consiste en un petit élément qui bloque le débit. Ce composant peut être une boule trouée ou un disque. Mais pour fermer le pipeline, vous devez tourner une poignée supplémentaire sur le robinet, tandis que les installations solénoïdes n'ont besoin que d'être connectées à l'électricité, et elles feront le reste elles-mêmes.

But

Le fonctionnement d'un tel appareil est clair et simple. À l’intérieur du mécanisme se trouve une bobine qui répond aux chocs électromagnétiques. En agissant dessus Champ électromagnétique cela met une tension sur le petit piston. La pièce de verrouillage est pressée par le piston ou appareil simple de plusieurs sources, comme tuyau en plastique. Le processus de certains travaux dépend de l'électrovanne qui sera installée. Dans un équipement, lorsque l'électricité est fournie, le disque de sécurité est relevé, et dans un autre, au contraire, il est abaissé pour bloquer complètement le flux.

Principe d'opération

La particularité de cette installation est sa simplicité et sa productivité. Comparé aux grues volumineuses à entraînement électrique, cet appareil nécessite un effort humain minimal. Il suffit simplement de donner une courte poussée électrique pour que l'électrovanne commence à fonctionner. Pour cette raison, un dispositif similaire est utilisé dans les systèmes de canalisations complexes. Par exemple, dans l’industrie pharmaceutique ou chimique, où il faut avoir des droits pour gérer toutes les procédures avec clarté à la seconde près.

Avantages des vannes

De tels dispositifs présentent bien entendu de nombreux avantages, à savoir :

• aspect pratique ;
• Fonctionnalité;
• la capacité de surveiller avec précision tous les processus et de personnaliser l'ordre du système ;
• fiabilité;
• aucune difficulté d'installation ;
• légèreté relative de la construction.

Défauts

Cependant, en plus des avantages, la vanne (électrovanne) présente également des inconvénients :

• l'appareil doit être connecté à l'électricité ;
• le coût d'une telle installation est beaucoup plus élevé prix moyen simple Vannes d'arrêt;
• Si elle est mal utilisée, la pièce peut se casser.

Caractéristiques

Les électrovannes sont libérées dans différentes options. Chaque variété supplémentaire est définie pour atteindre certains objectifs. En fonction de la qualité de leur travail, ils sont divisés en plusieurs types.

Types

Selon le type d'appareil, les vannes sont :

• de simples tuyaux en polypropylène qui ont 2 entrées et sont des vannes d'arrêt stéréotypées ;
• à trois voies - remplissant le rôle du mélangeur, car ils diffèrent par 3 entrées et peuvent les vérifier ;
• les modèles combinés sont les installations les plus complexes avec des caractéristiques et des mécanismes non standardisés (ces produits sont divisés selon la classe de l'environnement de travail et installés dans des systèmes de certaines fonctions sur demande).

Sur une note

La plus populaire et la plus populaire est l'électrovanne pour l'eau. C'est aussi le moins cher. Des échantillons plus coûteux peuvent être utilisés avec du pétrole, des produits chimiques agressifs, de l'essence, du gaz et d'autres substances.

Une caractéristique importante d'un tel dispositif est le diamètre inférieur et extérieur. Ces chiffres sont indiqués en pouces ou en millimètres. La définition en pouces est déterminée par deux indicateurs. Par exemple, une vanne fermée (solénoïde) de ¾ de pouce de diamètre convient aux tuyaux ayant les mêmes paramètres. En comptant en millimètres, vous pouvez voir que cette installation a un diamètre en hauteur de 19-20 mm.

Une vanne électromagnétique, ou électrovanne comme on l'appelle également, est un type de vanne d'arrêt dotée d'un principe de fonctionnement électromécanique. Il remplit les fonctions d'automatisation et de contrôle à distance de la direction des fluides de travail gazeux et liquides sur le pipeline. L'alimentation mesurée du volume de débit requis à la fois est assurée à l'aide d'une bobine électromagnétique.

L'électrovanne est largement utilisée aussi bien au niveau domestique que dans les grands systèmes industriels. Sur une large plage de températures de fonctionnement. L'électrovanne régule le débit du fluide. , .

Principe de fonctionnement et conception de l'électrovanne

Dans la production de l'électrovanne, on utilise des matériaux qui répondent aux exigences de GOST et des normes internationales. L'électrovanne est composée des éléments suivants :

Dans ce cas, le corps peut être constitué de. est placé dans un boîtier étanche et le bobinage est en cuivre technique à haute résistance. Pour garantir une étanchéité maximale, des matériaux tels que le caoutchouc résistant à la chaleur, le silicone, le caoutchouc, le plastique fluoré et le polytétrafluoroéthylène (PTFE) sont utilisés pour la fabrication. L'acier inoxydable est également utilisé pour la production.

Le principe de fonctionnement de l'électrovanne repose sur le fonctionnement d'un élément tel qu'une bobine électromagnétique. Lorsqu'il n'y a pas de courant continu ou alternatif sur la bobine, alors sous action mécanique les ressorts, la membrane ou le piston de la vanne se trouvent dans le siège de l'appareil. Cependant, lorsqu'une tension de puissance variable est appliquée au solénoïde, le piston est tiré dans la bobine, ouvrant ou fermant ainsi le trou d'écoulement. L'arrêt de l'alimentation en tension de la bobine entraîne la fermeture des vannes. L'électrovanne peut avoir des caractéristiques de conception qui dépendent de son type.

Types d'électrovanne

Les électrovannes sont divisées selon le type de position de fonctionnement, le principe de fonctionnement, le raccordement à la canalisation, la membrane d'étanchéité et le joint de piston.

Selon le type de position de fonctionnement, les vannes sont :

· La défaillance de la bobine d'induction est causée par une tension incorrecte fournie à la bobine ou par un dépassement des limites de température ou de pression à l'intérieur du pipeline ; de plus, l'humidité pénétrant dans la bobine peut provoquer un court-circuit et une combustion de la bobine. Ce défaut peut être corrigé par remplacement. Vous pouvez également régler pour empêcher la surchauffe de la bobine.

· Si la vanne ne s'ouvre et ne se ferme pas complètement, cela peut être dû à un trou de commande bouché, à une membrane, un joint ou un joint de piston défectueux, ainsi qu'à une tension résiduelle sur la bobine.

Réparation d'électrovanne est réalisé par des spécialistes qualifiés ayant accès aux travaux sur les réseaux électriques.

Production d'électrovannes réalisé dans des usines spéciales raccords de canalisation, qui sont situés dans presque tous les pays du monde.

Coût de l'électrovanne dépend de ses fonctions, type de conception, diamètre, entreprise fabricant d'électrovannes (électrovannes). Nos spécialistes peuvent vous aider à déterminer type requis dispositifs.

Un enroulement cylindrique dont la longueur est nettement supérieure à son diamètre est appelé solénoïde. Traduit de l'anglais, ce mot signifie « comme un tuyau », c'est-à-dire qu'il s'agit d'une bobine semblable à un tuyau.

Dispositif et principe de fonctionnement

Un solénoïde peut également être appelé bobine d'induction, qui est enroulée avec un fil sur un cadre en forme de cylindre. De telles bobines peuvent être enroulées en une ou plusieurs couches. Étant donné que la longueur de l'enroulement est bien supérieure au diamètre, lorsqu'une tension constante est connectée à cet enroulement, une tension se forme à l'intérieur de la bobine.

Les dispositifs électromécaniques contenant une bobine avec un noyau ferromagnétique à l'intérieur sont souvent appelés solénoïdes. De tels dispositifs se présentent sous la forme de relais enrouleurs d'un démarreur de voiture, de diverses vannes électriques. L'élément rétractable d'un électroaimant aussi unique est un noyau en matériau ferromagnétique.

S'il n'y a pas de noyau dans le dispositif solénoïde, alors lorsqu'un courant continu est connecté, un champ magnétique se forme le long de l'enroulement. L'induction de ce champ est égale à :

Où, N– nombre de tours dans le bobinage, je– longueur de bobine, je– le courant circulant dans le solénoïde, μ0

Aux extrémités du solénoïde, l'amplitude de l'induction magnétique est deux fois inférieure à celle de la partie interne, puisque les deux parties du solénoïde forment ensemble un double champ magnétique. Ceci s'applique à un solénoïde long ou sans fin par rapport au diamètre du cadre d'enroulement.

Aux bords du solénoïde, l'induction magnétique est égale à :

Puisque les solénoïdes sont des inducteurs, le solénoïde peut donc stocker de l’énergie dans un champ magnétique. Cette énergie est égale au travail effectué par la source pour générer du courant dans le bobinage.

Ce courant forme un champ magnétique dans le solénoïde :

Si le courant dans la bobine change, une force électromotrice auto-induite se produit. Dans ce cas, la tension sur le solénoïde est déterminée :

L'inductance du solénoïde est déterminée par :

Où, V– volume de la bobine solénoïde, z– longueur du conducteur de la bobine, n- nombre de tours, je– longueur de bobine, μ0 - perméabilité magnétique sous vide.

Lors de la connexion d'un solénoïde à tension alternative aux conducteurs, le champ magnétique sera également créé en alternance. Le solénoïde présente une résistance au courant alternatif sous la forme d'un complexe de deux composants : . Ils dépendent de l'inductance et de la résistance électrique du conducteur de la bobine.

Types de solénoïdes

Selon leur fonction, les solénoïdes sont divisés en deux classes :

1. Stationnaire. Autrement dit, pour les champs magnétiques stationnaires qui durent longtemps à certaines valeurs.
2. Impulsion. Pour créer des champs magnétiques pulsés. Ils ne peuvent exister que dans courte période temps, pas plus de 1 s.

Stationnaire capable de créer des champs ne dépassant pas 2,5x10 5 Oe. Les solénoïdes de type impulsionnel peuvent créer des champs de 5x10 6 Oe. Si, lors de la création d'un champ, les solénoïdes ne sont pas sujets à la déformation et ne deviennent pas trop chauds, alors le champ magnétique dépend directement du courant qui passe : Н = k*I, Où k – constante solénoïde, susceptible d'être calculé.

Les fixes sont divisés :

• Résistif.
• Supraconducteur.

Résistif les solénoïdes sont fabriqués à partir de matériaux dotés d'une résistance électrique. À cet égard, toute l’énergie qui s’en approche se transforme en chaleur. Pour éviter la destruction thermique de l'appareil, il est nécessaire d'évacuer l'excès de chaleur. À ces fins, cryogénique ou eau froide. Cela nécessite une énergie auxiliaire comparable à l'énergie nécessaire pour alimenter le solénoïde.

Supraconducteur les solénoïdes sont fabriqués à partir d’alliages aux propriétés supraconductrices. Leur résistance électrique est nulle à différentes températures au cours de l'expérience. Lorsqu'un solénoïde supraconducteur fonctionne, la chaleur est générée uniquement dans des conducteurs appropriés et une source de tension. Dans ce cas, la source d'alimentation peut être exclue, puisque le solénoïde fonctionne en mode court-circuit. Dans ce cas, le champ peut exister sans consommation d'énergie pendant une durée infinie, à condition que la supraconductivité soit maintenue.

Les dispositifs permettant de créer des champs magnétiques puissants comprennent trois parties principales :

1. Solénoïde.
2. Source actuelle.
3. Système de refroidissement.

Lors de la conception d'un solénoïde, tenez compte des quantités canal interne et l'alimentation électrique.

La création d'un dispositif doté d'un solénoïde résistif pour la formation de champs stationnaires est une tâche scientifique et technique mondiale. Dans le monde, y compris dans notre pays, seuls quelques laboratoires disposent d’appareils similaires. Des solénoïdes sont utilisés divers modèles, dont l'exploitation s'effectue à proximité de la limite thermique.

Pour entretenir de tels appareils, un personnel composé de travailleurs est nécessaire hautement qualifié, dont le travail est très apprécié. La plupart des finances sont consacrées au paiement énergie électrique. Le fonctionnement et l'entretien de solénoïdes aussi puissants s'avèrent rentables au fil du temps, car les scientifiques et les chercheurs divers domaines la science, de différents pays peut obtenir les résultats les plus importants pour le développement de la science.

Les problèmes les plus complexes et les plus importants peuvent être résolus en utilisant des solénoïdes supraconducteurs. Cette méthode est plus efficace, économique et simple. On peut citer par exemple la création de champs stationnaires puissants par des solénoïdes supraconducteurs. La plupart propriété d'origine la supraconductivité est l'absence de résistance électrique dans certains alliages et métaux à des températures inférieures à une valeur critique.

Le phénomène de supraconductivité permet de réaliser un solénoïde qui ne dissipe pas d'énergie lors du passage du courant électrique. Cependant, le champ généré présente une limitation dans la mesure où lorsqu'une certaine valeur du champ critique est atteinte, la propriété de supraconductivité est détruite et la résistance électrique est restaurée.

Le champ critique augmente à mesure que la température diminue de 0 à la valeur la plus élevée. Dans les années 50 du siècle dernier, on a découvert des alliages dont la température critique est comprise entre 10 et 20 K. De plus, ils possèdent les propriétés de champs critiques très puissants.

La technologie permettant de créer de tels alliages et de produire des matériaux pour les bobines de solénoïde à partir de ceux-ci est très laborieuse et complexe. Par conséquent, de tels appareils ont un coût élevé. Cependant, ils sont peu coûteux à exploiter et faciles à entretenir. Cela nécessite uniquement une alimentation basse tension composée de faible puissance et d'hélium liquide. La puissance de la source n’aura pas besoin de plus de 1 kilowatt. Le dispositif de tels solénoïdes est constitué d'une bobine en cuivre et d'un supraconducteur avec fil toronné, ruban ou bus.

Il est possible de réduire les coûts énergétiques pour créer des champs encore plus puissants. Cette opportunité est mise en œuvre dans plusieurs pays leaders, dont la Russie. Cette méthode est basée sur l’utilisation d’une combinaison de solénoïdes refroidis à l’eau et supraconducteurs. On l'appelle également solénoïde hybride. Cet appareil intègre les champs les plus élevés possibles des deux types de solénoïdes.

Le solénoïde refroidi à l’eau doit être situé à l’intérieur du solénoïde supraconducteur. La création d'un solénoïde hybride est un problème scientifique et technique volumineux et complexe. Le résoudre nécessite le travail de plusieurs équipes d’institutions scientifiques. Un dispositif hybride similaire est utilisé dans notre pays à l'Académie des sciences. Là, un solénoïde aux propriétés supraconductrices a une masse de 1,5 tonne. Le bobinage est constitué d'alliages spéciaux de niobium, de zinc et de titane. Le bobinage du solénoïde refroidi à l'eau est constitué d'un jeu de barres en cuivre.