Solenoides são dispositivos eletromecânicos que tem seu funcionamento baseado no deslocamento causado por ação de um campo magnético gerado por uma bobina, os solenoides são utilizados na construção de outros dispositivos, geralmente são encontrados em válvulas, podem ser encontrados em fechaduras eletrônicas, ou num grande painel de uma central de controle de energia.
Os Solenóides são amplamente utilizados, algumas aplicações são do tipo genéricas, onde não tem seu funcionamento linear, como é o caso de uma fechadura elétrica, que deve estar aberta ou fechada, não há linearidade, ou está fechada ou aberta, mas o solenóide tem sua maior utilização em dispositivos que tem seu funcionamento linear, ou seja, que podem controlar de um mínimo a um máximo a passagem de fluídos ou água, conforme a aplicação.
Os solenóides estão em vários lugares mesmo que não sejam vistas por pessoas comuns, os solenóides são utilizados principalmente em válvulas, onde sua aplicação é mais comum, obviamente que existem outros dispositivos que utilizam solenóides, mas vamos citar apenas o exemplo da sua utilização em válvulas.
Existem diversos modelos de válvulas solenóides de diversas dimensões e capacidades, que são utilizadas desde o controle de pequenas vazões em equipamentos médicos e científicos até grandes plantas industriais.
As válvulas para pequenas vazões e baixas pressões são preferencialmente utilizadas em equipamentos para usos em laboratórios clínicos e químicos, existem várias vantagens para essa escolha, mas o principal fator deve-se ao fato de serem de pequenas dimensões e podem funcionar com baixa tensão e baixa corrente de acionamento.
O tipo de mecanismo para fechamento e abertura dos canais fluídicos depende de cada fabricante, mas o princípio de acionamento elétrico é basicamente o mesmo, ou seja, uma tensão de alguns volts é aplicada sobre um solenóide que faz com que um núcleo metálico ferromagnético se desloque, e o deslocamento causa a alteração do estado da válvula.
O núcleo ferromagnético aperta uma mola que é a responsável por deslocar o núcleo para sua posição original quando a corrente elétrica é interrompida.
O esforço mecânico sofrido pelo núcleo não é uniforme durante o período em que a válvula é acionada.
No início o núcleo terá que vencer o atrito das partes internas da válvula e comprimir a mola, no fim do percurso, o núcleo deve permanecer estático, em geral, a única força que se opõe a esta situação é a da mola.
Como a força exercida pelo núcleo tem origem no campo magnético do solenóide, quanto maior a corrente, maior será o campo magnético e também será maior a força exercida pelo núcleo.
Então fica fácil perceber que, durante o período em que a válvula deve permanecer acionada, haveria uma necessidade maior de corrente no estágio inicial de acionamento e, depois de acionada, apenas um valor suficiente para manutenção.
Na maioria dos circuitos de acionamento percebe-se que a válvula é alimentada com o mesmo valor inicial de corrente, esse detalhe leva a um consumo maior de energia elétrica, e como conseqüência surge o aquecimento e o desgaste acelerado do dispositivo.