Ein Wechselstrom-Magnetventil ist ein elektromagnetisches Schalt- oder Betätigungsgerät, das speziell für den Betrieb mit Wechselstrom (AC) entwickelt wurde. Diese Magnetspulen sind in den meisten Hinsichten physikalisch ihren Gegenstücken für Gleichstrom (DC) ähnlich, mit Ausnahme der höheren Nennströme der Hauptspule und der Aufnahme einer Abschirmspule. Die höheren Nennströme von Wechselstrom-Magnetspulen sind notwendig, da Wechselstrom-Magnetspulen bei jeder gegebenen Spannung dazu neigen, mit höheren Strömen zu laufen. Die Abschattungsspule dient dazu, das durch den Nullspannungs-Durchgangspunkt im Wechselstromzyklus verursachte „Rattern“ zu verhindern.
Magnetspulen sind einfache elektromagnetische Geräte, die verwendet werden, um Fernschalt- oder Betätigungsbewegungen für Sekundärmechanismen bereitzustellen, und bestehen aus einer Drahtspule, die um einen isolierten, hohlen Kern gewickelt ist. Ein federbelasteter Kolben wird mit seinem einen Ende nahe der Öffnung des Kerns platziert und an seinem anderen Ende über ein Gestänge mit dem Sekundärmechanismus verbunden. Wenn die Spule mit einem geeigneten elektrischen Strom erregt wird, wird um sie herum ein starkes Magnetfeld erzeugt. Diese Magnetkraft zieht den Kolben an, so dass er sich gegen die Federspannung geschickt in den Kern bewegt und dabei den Sekundärmechanismus betätigt. Wenn der Strom durch die Spule unterbrochen wird, zieht die Feder den Kolben in seine neutrale Position zurück und setzt den Elektromagneten zurück.
Das Magnetfeld, das die zur Bereitstellung der Betätigungsbewegung erforderliche Kraft liefert, ist phasengleich mit dem an die Spule angelegten Strom. Dies bedeutet, dass er in direktem Zusammenhang mit diesem Strom steht und, wenn der Strom abnimmt, auch die Feldstärke und folglich die Stärke des Magnetausgangs. Im Fall eines Gleichstrom-Solenoids stellt dieses Phänomen keine Probleme dar, da der der Spule zugeführte Strom eine konstante Größe hat. Dasselbe kann jedoch nicht von dem Wechselstrom-Solenoid gesagt werden, da der Strom ständig zwischen einer positiven Spitzenspannung über eine Nullspannung bis zu einer negativen Spitzenspannung wechselt. Dieser Zyklus findet bei einer durchschnittlichen Wechselstromversorgung zwischen 50 und 60 Mal pro Sekunde statt.
Nähert sich die Spannung ihrem Nullpunkt, wird die Magnetkraft so schwach, dass die Kolbenfeder sie kurzzeitig aus dem Kern zieht, bis die Spannung wieder über den Nullpunkt zum entgegengesetzten Spitzenwert ansteigt. Dies führt dazu, dass der Kolben ständig springt oder „klappert“, wenn er abwechselnd freigegeben und wieder eingerastet wird. Dies kann zu übermäßigem Verschleiß und Überhitzung des Solenoids führen und kann, wenn es fortgeführt wird, schließlich zur Zerstörung des Solenoids führen. Um dieses Rattern zu verhindern, verwendet ein Wechselstrom-Solenoid eine zusätzliche Spule, die als Abschattungsspule bekannt ist.
Diese Spule erzeugt ein Magnetfeld, das um 90 Grad phasenverschoben und etwas schwächer als das der Hauptspule ist. Dieses Feld ist gerade stark genug, um den Kolben an Ort und Stelle zu halten, da das Hauptfeld in der Nähe des Null-Volt-Punkts schwächer wird, wodurch ein Klappern verhindert wird. Dies bedeutet, dass ein AC-Magnetventil mit geeigneter Nennleistung an einer DC-Versorgung verwendet werden kann, jedoch nicht umgekehrt. Beim Austausch von AC- und DC-Magnetspulen ist jedoch Vorsicht geboten, da die Spule eines AC-Magnetventils im Allgemeinen für einen höheren Strom ausgelegt ist als eine DC-Spule mit ähnlicher Spannung, um die typischerweise höheren AC-Ströme zu bewältigen.