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Solenóides

Quando uma corrente elétrica passa por um fio condutor este cria um campo magnético. Um solenóide nada mais é que um componente criado especialmente para aproveitar esta característica para acionar um mecanismo.

Se você abrir a bobina de um solenóide vai observar que ela é formada apenas por um fio enrolado. Este fio, apensar de aparentemente estar nu, ele é isolado por um esmalte especial que dá ao fio uma cor um pouco diferente do normal. Desta forma, as espiras não estão todas em curto.

O campo magnético criado individualmente pela corrente elétrica passando por um condutor é pequeno e proporcional ao valor desta corrente. Para termos um campo maior precisamos somar os campos individuais de vários condutores. É por isso que enrolamos o fio num cilindro e construímos uma bobina. Uma bobina de 700 espiras tem um campo magnético 700 vezes maior que o campo formado por este condutor individualmente.

Como neste mundo nada é de graça, uma bobina de muitas espiras (você, pão duro, logo pensa em uma corrente baixinha e uma espira de milhares de voltas para economizar energia elétrica...) também tem inconvenientes, como volume maior e dois outros problemas não facilmente perceptíveis: 1)Um comprimento maior do fio gera maior perda de energia, necessitando ser compensada com maior tensão. 2)Ao elevarmos a tensão os cuidados com a isolação e a qualidade do esmalte devem ser reforçados o que pede um fio esmaltado com características melhores e, portanto, mais caro. Um ponto ótimo foi definido pelos fabricantes como sendo entre 23 volts (bobinas Taito) e uns 50 volts (bobinas Williams).

As bobinas tem 4 características importantes: diâmetro interno (que vai ser definido pelo diâmetro externo do núcleo de aço que vai correr por dentro dela), tensão de trabalho, número de espiras e diâmetro do fio. Normalmente no corpo da bobina vem escrito apenas o número de espiras e o diâmetro do fio. Uma bobina do tipo 850-24 possui 850 espiras de fio 24 AWG. Pelo padrão AWG (que não é reconhecido pela Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT), quanto maior o número, menor o diâmetro do fio. Assim, um fio 20AWG é maior que um fio 24AWG.

Nas Taito existem bobinas comandadas e não comandadas pelo RACK. As bobinas não comandadas não dependem diretamente de uma "ordem" do RACK para acionar. Um bumper, por exemplo, é uma bobina não comandada. Quando a bola toca no bumper, esta fecha um contacto elétrico que energiza a bobina e o bumper dá uma pancada na bola. Não há uma intervenção do RACK neste processo.

Numa bobina comandada, a alimentação da bobina é feita pelo RACK. Por exemplo, quando iniciamos uma partida o RACK aciona a caçapa de saída, colocando a bola e jogo.

Mas como o RACK faz isso? Na placa Interface só trabalhamos com pequena potência e uma bobina precisa de muita energia. Precisamos então de um circuito especial, chamado Placa TIP. A placa TIP nada mais é que uma chave eletrônica, energizando a bobina quando há um comando do RACK.

A placa TIP energiza também dois interruptores magnéticos chamados relés. O relé é um solenóide que, ao ser energizado, fecha um contacto de alta potência.

O relé play é energizado pela placa TIP correspondente e permite que os flippers, bumpers e demais bobinas não comandadas funcionem. Em caso de TILT e fim de jogo este relé é desligado pelo RACK.

Algumas máquinas, como a Cosmic e o Cavaleiro Negro possuem ainda o relé vira. Este relé existe principalmente por razões econômicas, permitindo que uma placa TIP acione duas bobinas comandadas. Um defeito muito comum nas Taito é a inoperância do relé vira, fazendo a máquina acionar bobinas que não deveria. Este defeito pode ser causado por mau contacto, RACK ou placa TIP do Relé vira ou ainda o próprio relé vira danificado.

Por fim, toda bobina possui um diodo entre os seus enrolamentos. A razão disso é o fenômeno da inércia de corrente. Quando estamos a 80km/h numa estrada e precisamos parar o veículo, este não para imediatamente. Existe o que chamamos de inércia. E parar o carro gastamos energia sob a forma de calor nos sistema de freio e nos pneus. A inércia de corrente é parecida com isso. Ao cortarmos a alimentação da bobina, esta inércia gera um pulso de tensão que pode danificar vários componentes elétricos e eletrônicos. O diodo então funciona como um freio, fornecendo um caminho para esta energia se dissipar: a própria bobina.

O diodo é um componente com posição. Ao substituir uma bobina queimada tome o cuidado de não nvertê-lo, caso contrário o fusível da bobina vai abrir.

Por fim, a bobina do flipper tem dois enrolamentos: o primeiro de alta corrente, leva o flipper até o fim do seu curso. Chegando lá, um contacto abre, inserindo uma Segunda bobina, que manterá o flipper energizado. A razão deste procedimento é que a distância do solenóide é muito grande, precisando assim de um grande campo para atrair um cilindro de aço tão longe. Quando o cilindro já está bem perto (o fim do curso), o campo pode ser menor.

Setembro de 2000