Un solenoide de CA es un dispositivo de activación o conmutación electromagnética diseñado específicamente para funcionar con una fuente de alimentación de corriente alterna (CA). Estos solenoides son, en la mayoría de los aspectos, físicamente similares a sus contrapartes de corriente continua (CC), excepto por las clasificaciones de corriente de la bobina principal más altas y la inclusión de una bobina de sombreado. Las clasificaciones de corriente más altas de las bobinas de solenoide de CA son necesarias debido al hecho de que, para cualquier voltaje dado, los solenoides de CA tienden a funcionar con corrientes más altas. La bobina de sombreado sirve para evitar la «vibración» causada por el punto de cruce de voltaje cero en el ciclo de CA.
Los solenoides son dispositivos electromagnéticos simples que se utilizan para suministrar movimiento de activación o conmutación remota para mecanismos secundarios, y consisten en una bobina de alambre enrollada alrededor de un núcleo hueco aislado. Un émbolo cargado por resorte se coloca con un extremo cerca de la abertura del núcleo y se conecta al mecanismo secundario a través de un enlace en su otro extremo. Cuando la bobina se energiza con una corriente eléctrica adecuada, se genera un fuerte campo magnético a su alrededor. Esta fuerza magnética atrae el émbolo, lo que hace que se mueva inteligentemente hacia el núcleo contra la tensión del resorte, accionando el mecanismo secundario en el proceso. Cuando se corta la corriente a la bobina, el resorte tira del émbolo hacia su posición neutral y restablece el solenoide.
El campo magnético que suministra la fuerza requerida para proporcionar el movimiento de actuación está en fase con la corriente aplicada a la bobina. Esto significa que existe en relación directa con esa corriente y, si la corriente se reduce, también lo hace la fuerza del campo y, en consecuencia, la fuerza de la salida del solenoide. En el caso de un solenoide de CC, este fenómeno no plantea problemas ya que la corriente suministrada a la bobina es de magnitud constante. Sin embargo, no se puede decir lo mismo del solenoide de CA, ya que la corriente circula constantemente entre un voltaje positivo máximo, a través del voltaje cero y un voltaje negativo máximo. Este ciclo ocurre entre 50 y 60 veces por segundo en la fuente de alimentación de CA promedio.
Cuando el voltaje se acerca a su punto cero, la fuerza magnética se vuelve tan débil que el resorte del émbolo lo saca del núcleo momentáneamente hasta que el voltaje sube nuevamente más allá del punto cero hacia el valor pico opuesto. Esto hace que el émbolo rebote o “vibre” constantemente, ya que alternativamente se libera y se vuelve a acoplar. Esto puede causar un desgaste excesivo y sobrecalentamiento del solenoide y, si se deja para continuar, puede causar la eventual destrucción del solenoide. Para evitar esta vibración, un solenoide de CA emplea una bobina adicional conocida como bobina de sombreado.
Esta bobina crea un campo magnético que está desfasado 90 grados y ligeramente más débil que el de la bobina principal. Este campo es lo suficientemente fuerte como para mantener el émbolo en su lugar mientras el campo principal se debilita cerca del punto de cero voltios, evitando así la vibración. Esto significa que se puede usar un solenoide de CA con la clasificación adecuada en una fuente de CC, pero no al revés. Sin embargo, se debe tener cuidado al intercambiar solenoides de CA y CC, ya que la bobina de un solenoide de CA generalmente tiene una corriente más alta que una bobina de CC de voltaje similar para manejar las corrientes de CA típicamente más altas.