
8 elementi chiave della guida alla progettazione del solenoide CC Supporto tecnico
In qualità di azienda leader nella produzione di solenoidi CC, riteniamo che la progettazione ottimale di un solenoide CC risieda nei seguenti 8 punti chiave:
N. 1 la direzione del movimento richiesta
I solenoidi possono essere progettati per fornire un movimento di spinta, di trazione o di rotazione. È necessario definire quale azione si adatta alla propria applicazione.
1.1 Solenoide a telaio aperto:
Questo tipo di solenoide utilizza un funzionamento a corsa con maggiore controllo, rendendolo adatto a numerose applicazioni industriali, come interruttori automatici, otturatori per fotocamere, scanner, contamonete e slot machine. Sebbene utilizzi la configurazione CC, i solenoidi con telaio CC sono compatibili con le apparecchiature di alimentazione CA.
1.2 Il solenoide di mantenimento:
Il principio fondamentale di un elettromagnete a ritenuta è quello di modificare rapidamente il campo magnetico controllando la corrente che scorre attraverso la bobina. Dopo l'eccitazione, il campo magnetico si concentrerà al centro dello stantuffo, ma le altre aree non genereranno alcuna forza magnetica.
1.3 L'elettromagnete a scatto è un tipo di telaio aperto, ma con il vantaggio di un magnete permanente. Il pistone si muove verso il centro del corpo del solenoide durante l'eccitazione, ma rimane nella stessa posizione anche dopo la diseccitazione, grazie al campo magnetico generato. Grazie a questa caratteristica, il cliente può beneficiare del risparmio energetico ed evitare il rischio di bruciatura della bobina.
1.4 Solenoide di tipo tubolare, il solenoide tubolare ha una caratteristica di spinta/trazione lineare ed è utilizzato in molti dispositivi di avviamento, come sistemi di accensione di veicoli, serrature elettriche per consentire alla porta di resistere a forze significative quando è bloccata.
1.5 Solenoidi rotanti
Funzione rotativa che utilizza un nucleo metallico posizionato su un disco scanalato. Le scanalature sono dimensionate in base alle fessure e, una volta inserite, il nucleo si ritrae nel corpo del solenoide, facendo ruotare il nucleo del disco. Quando il solenoide viene spento, una molla spinge il nucleo del disco nella posizione iniziale. Essendo più robusti di altri tipi di solenoidi, i solenoidi rotanti sono spesso utilizzati in applicazioni industriali come serrande automatiche e laser.
1.6 Elettrovalvola;
Le elettrovalvole vengono utilizzate ovunque sia necessario controllare automaticamente il flusso di fluidi. Vengono utilizzate in misura crescente nei più svariati tipi di impianti e apparecchiature. La varietà di design disponibili consente di scegliere la valvola più adatta all'applicazione specifica.
Dimensioni del solenoide n. 2
È necessario identificare lo spazio disponibile in cui verrà installato il solenoide: lunghezza, larghezza e altezza. È importante comprendere che lo spazio previsto potrebbe non essere sufficiente a soddisfare i criteri definiti di seguito.
Corsa di azionamento n. 3
La distanza che il pistone/indotto del solenoide deve percorrere: la quantità di forza che un solenoide può generare diminuisce esponenzialmente con la distanza che il pistone/indotto del solenoide deve percorrere. La distanza massima che un indotto del solenoide può percorrere dipende dalle dimensioni del solenoide. I solenoidi più piccoli/corti forniscono corse brevi (
Forza di attuazione n. 4
La forza di azionamento è in genere definita come la quantità minima di forza richiesta per la corsa più lunga nella vostra applicazione. È necessario stimare la forza necessaria per ottenere il risultato desiderato nella vostra applicazione.
N. 5. Ciclo di lavoro
Il ciclo di lavoro (o duty cycle) è il tempo in cui il solenoide è eccitato (ON) rispetto al tempo in cui è diseccitato (OFF). Il ciclo di lavoro è in genere definito da termini come servizio continuo (100% di tempo ON), servizio intermittente (25% di tempo ON, 75% di tempo OFF) o servizio a impulsi (
N. 6. Considerazioni ambientali
I tre fattori ambientali chiave che devi definire sono:
Temperatura ambiente:
La bobina di un solenoide genera calore quando viene applicata potenza. Più un solenoide si riscalda, minore sarà la forza di azionamento che sarà in grado di generare. Il limite superiore della temperatura di esercizio del solenoide è fissato in base al sistema di isolamento che può essere fornito dai materiali di cui è costituito. Temperature ambiente più elevate in una particolare applicazione consentiranno un minore aumento di temperatura della bobina, il che di fatto ridurrà la capacità del solenoide di fornire la forza richiesta. Per questo motivo, è necessario definire la temperatura ambiente in cui funzionerà l'apparecchiatura che si sta progettando.
Umidità/Polvere:
I solenoidi devono essere progettati specificamente per resistere in ambienti estremi. Ambienti con elevata umidità richiedono che la bobina sia protetta dall'ingresso di umidità e che l'esterno del solenoide sia protetto dalla corrosione. Livelli elevati di polvere richiedono che l'indotto del solenoide sia protetto dall'ingresso di polvere. Sfortunatamente, il costo del solenoide aumenta quando è richiesta una protezione ambientale aggiuntiva. Per questo motivo, è importante definire il livello di umidità e di protezione dalla polvere richiesto dalla propria applicazione, in modo da poter scegliere il design del solenoide più conveniente.
Ambiente acustico:
In caso di rumore dovuto a fattori ambientali, è necessario aggiungere alla struttura dispositivi anticollisione, guarnizioni e altre strutture.
N. 7. Durata del solenoide
Durata del prodotto:Si riferisce a ciascun tempo di accensione/spegnimento come standard. L'alloggiamento del solenoide e altri materiali chiave possono essere sostituiti in base a diversi requisiti di progettazione e possono essere sostituiti milioni di volte per ottenere la durata desiderata del solenoide.
N. 8. Collegamento dei cavi elettronici
Collegamento comune incluso:
Fili di collegamento, pin, terminali e connettori. Dipende dalle diverse esigenze.
Cavo di collegamento:
Una porzione del filo di rame è riservata alla testa del conduttore e non è coperta da colla. Il filo di rame viene fissato durante l'installazione. Poiché l'elettromagnete è generalmente progettato per essere installato sul controller, la posizione del filo nudo sulla testa verrà saldata, in modo che sia installato sul controller. Basta saldare direttamente sulla scheda.
Inserisci il PIN:
Responsabile della trasmissione del segnale. Durante la progettazione del connettore, il contatto avviene tramite l'estremità di accoppiamento e la coda. L'estremità di accoppiamento è solitamente costituita da una parte elastica e da una parte rigida per garantire l'affidabilità del contatto tra la spina e la presa del connettore. I collegamenti via cavo utilizzano interconnessioni a scheda o filo-scheda.
Terminale:
Le estremità dei fili di un circuito sono collegate ai componenti elettronici delle apparecchiature elettriche per garantire la trasmissione del segnale e l'erogazione di potenza. I tipi di terminali più comuni includono terminali a vite, terminali a crimpare, terminali a innesto, ecc.
Connettore:
I terminali possono essere suddivisi in quattro tipologie: a filo per saldatura, a filo per crimpatura, a filettatura isolata e ad avvolgimento senza saldatura. Nei circuiti stampati, le terminazioni dei contatti possono essere suddivise in quattro tipologie: a saldatura diretta, a saldatura curva, a montaggio superficiale e a press-fit senza saldatura, che possono formare un connettore maschio-femmina con il PIN. Non viene fornita una descrizione dettagliata in questo articolo.