Guía de diseño de solenoides de CC: 8 elementos clave Apoyo técnico
Como fabricante líder y profesional de solenoides de CC, creemos que el diseño óptimo de un solenoide de CC se basa en los siguientes 8 puntos clave:
No.1 La dirección del movimiento requerida
Los solenoides pueden diseñarse para proporcionar un movimiento de empuje, tracción o rotación. Debe definir qué acción se adapta mejor a su aplicación.
1.1 Solenoide de marco abierto:
Este tipo de solenoide utiliza una operación de carrera con mayor control, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones industriales, como interruptores automáticos, obturadores de cámaras, escáneres, contadores de monedas y máquinas tragamonedas. Aunque utiliza configuración de CC, los solenoides de CC con marco son compatibles con equipos de CA.
1.2 El solenoide de retención:
El fundamento del electroimán de retención es cambiar rápidamente el campo magnético controlando la corriente que pasa por la bobina. Tras la activación, el campo magnético se concentra en el centro del émbolo, pero otras áreas no generan fuerza magnética.
1.3 El electroimán de enganche es de tipo marco abierto, pero con la ventaja de un imán permanente. El émbolo se mueve hacia el centro del cuerpo del solenoide al activarse, pero se mantiene en la misma posición incluso después de desactivarse, gracias al campo magnético generado. Con esta característica, el usuario puede ahorrar energía y evitar el riesgo de que la bobina se queme.
1.4 Solenoide de tipo tubular, el solenoide tubular tiene una característica de empuje y tracción lineal y se utiliza en muchos dispositivos de arranque, como sistemas de encendido de vehículos, cerraduras eléctricas para permitir que la puerta soporte fuerzas significativas cuando está bloqueada.
1.5 Solenoides rotativos
Función rotatoria que utiliza un núcleo metálico situado sobre un disco ranurado. Las ranuras se dimensionan según las ranuras y, al insertarse, el núcleo se retrae en el cuerpo del solenoide y el núcleo del disco gira. Al desconectarse, un resorte empuja el núcleo del disco a su posición inicial. Debido a su mayor robustez que otros tipos de solenoides, los solenoides rotativos se utilizan a menudo en aplicaciones industriales como persianas automatizadas y láseres.
1.6 Válvula solenoide;
Las válvulas solenoides se utilizan donde sea necesario controlar automáticamente el caudal de fluidos. Su uso es cada vez mayor en una gran variedad de plantas y equipos. La variedad de diseños disponibles permite seleccionar la válvula ideal para cada aplicación.
Tamaño del solenoide n.° 2
Debe identificar el espacio disponible donde se instalará el solenoide: largo, ancho y alto. Tenga en cuenta que el espacio disponible podría no ser suficiente para cumplir con los criterios que defina a continuación.
Carrera de operación n.° 3
Distancia que debe recorrer el émbolo/armadura del solenoide: La fuerza que un solenoide puede generar disminuye exponencialmente con la distancia que debe recorrer el émbolo (armadura). La distancia máxima que puede recorrer una armadura depende de su tamaño. Los solenoides más pequeños o cortos ofrecen carreras cortas (
Fuerza de actuación n.° 4
La fuerza de accionamiento se define generalmente como la fuerza mínima requerida en la carrera más larga de su aplicación. Debe estimar cuánta fuerza se requerirá para lograr el resultado deseado.
N.º 5. Ciclo de trabajo
El ciclo de trabajo es el tiempo que el solenoide está activado (ON) frente al tiempo que está desactivado (OFF). El ciclo de trabajo se define típicamente con términos como servicio continuo (100 % ON), servicio intermitente (25 % ON, 75 % OFF) o servicio pulsado (
N.º 6. Consideraciones ambientales
Los tres factores ambientales clave que debes definir son:
Temperatura ambiente:
La bobina de un solenoide genera calor al aplicarle potencia. Cuanto más caliente se caliente un solenoide, menor será la fuerza de accionamiento que podrá generar. El límite superior de la temperatura de funcionamiento del solenoide se determina mediante el sistema de aislamiento que proporcionan los materiales con los que está fabricado. Una temperatura ambiente más alta en una aplicación específica permitirá un menor aumento de temperatura en la bobina, lo que, en efecto, reducirá la capacidad del solenoide para proporcionar la fuerza requerida. Por esta razón, es necesario definir la temperatura ambiente a la que funcionará el equipo que está diseñando.
Humedad/Humedad/Polvo:
Los solenoides deben estar diseñados específicamente para resistir en ambientes extremos. Los entornos con alta humedad requieren que la bobina esté protegida contra la entrada de humedad y el exterior del solenoide contra la corrosión. Los altos niveles de polvo requieren que la armadura del solenoide esté protegida contra la entrada de polvo. Desafortunadamente, el costo del solenoide aumenta cuando se requiere protección ambiental adicional. Por esta razón, es importante definir el nivel de humedad y protección contra el polvo que requiere su aplicación para poder seleccionar el diseño de solenoide más rentable.
Ambiente ruidoso:
Si hay ruido debido a factores ambientales, es necesario agregar dispositivos anticolisión, juntas y otras estructuras a la estructura.
N.º 7. Vida útil del solenoide
Vida útil del producto:Se refiere a cada tiempo de encendido y apagado como estándar. La carcasa del solenoide y otros materiales clave pueden reemplazarse según los diferentes requisitos de diseño y pueden reemplazarse millones de veces para alcanzar la vida útil deseada del solenoide.
N.° 8. Conexión de cables electrónicos
Conexión común incluida:
Cables de conexión, pines, terminales y conectores. Depende de las diferentes necesidades.
Cable de conexión:
Una parte del cable de cobre se reserva en el cabezal del conductor y no se cubre con pegamento. El cable de cobre se fija durante la instalación. Dado que el electroimán generalmente está diseñado para instalarse en el controlador, se soldará la posición del cable desnudo en el cabezal para que se instale en el controlador. Simplemente suelde directamente a la placa.
Insertar PIN:
Responsable de la transmisión de la señal. Durante el diseño del conector, el contacto se establece mediante los extremos de acoplamiento y de cola. El extremo de acoplamiento suele constar de una parte elástica y una parte rígida para garantizar la fiabilidad del contacto entre el conector y la toma. Las conexiones de cable utilizan interconexiones de placa o de cable a placa.
Terminal:
Los extremos de los cables de un circuito se conectan a los componentes electrónicos de los equipos eléctricos para lograr la transmisión de señales y el suministro de energía. Los tipos de terminales comunes incluyen terminales de tornillo, terminales de crimpado, terminales enchufables, etc.
Conector:
Los terminales se dividen en cuatro tipos: de cable de soldadura, de cable de crimpado, de rosca aislada y de bobinado sin soldadura. En las placas de circuito impreso, las terminaciones de contacto se dividen en cuatro tipos: soldadura directa, soldadura curva, montaje superficial y ajuste a presión sin soldadura, que pueden formar un diseño de conexión macho-hembra con el PIN. No se proporciona una descripción detallada aquí.