Automatizační systémy s bistabilním západkovým solenoidem

Bistabilní blokovací solenoidový inteligentní regulátor ventilů

Bistabilní západkový solenoid pro automatizaci procesů

Systémy pro úsporu energie s bistabilním západkovým solenoidem

Automobilové systémy s bistabilním západkovým solenoidem

Bistabilní západkový solenoid Průmyslové stroje 0

Zobrazuje se snímek 1 z 6

WL0837 Kompaktní bistabilní západkový solenoidový vodič

Bistabilní západkový solenoid je pokročilý elektromechanický aktuátor, který nabízí vysoký výkon a spolehlivost pro různé náročné průmyslové aplikace. Hlavní inovací produktu je použití permanentního magnetu k uzamčení kotvy v jednom ze dvou možných stabilních stavů bez spotřeby elektrické energie. Použití této „aretační“ technologie výrazně snižuje spotřebu energie a tvorbu tepla aretačního solenoidu ve srovnání s tradičními solenoidy „zapnuto/vypnuto“, které musí být pro udržení svého stavu neustále napájeny. Jediný elektrický impuls změní stav bistabilního západkového solenoidu v závislosti na polaritě tohoto impulsu. Technologie bistabilního západkového mechanismu činí z tohoto produktu ultraúčinný a chladný součást pro aplikace napájené z baterie nebo s dálkovým ovládáním. Robustní konstrukce zajišťuje vysokou spolehlivost a dlouhou životnost. Produkt je ideální pro použití v uzamykacích mechanismech, ventilech pro regulaci kapalin a automatizačních systémech, kde je nutný stabilní stav bez neustálého odběru energie.

Získejte bezplatnou nabídku

PDF ke stažení

Přehled produktu Kompaktní bistabilní západkový solenoid

Naše bistabilní západkové solenoidy průmyslové třídy jsou navrženy pro vysoký výkon a maximální energetickou účinnost. Dodávají se ve dvou typech (tlačně/tažné a rotační) a mají pevné ocelové nebo nerezové tělo a měděnou cívku s vysokou vodivostí. Jsou odolné a efektivně fungují na nízkonapěťové stejnosměrné zdroje (obvykle mezi 3.6 V a 24 V). Vestavěná západková technologie umožňuje udržet stav pístu bez spotřeby energie a je vhodná pro dálkové nebo bateriové systémy. Naše solenoidy dodáváme v široké škále velikostí, zdvihů a možností montáže, díky čemuž jsou ideální pro automatizaci, zabezpečení, řízení kapalin a automobilové aplikace.

Kompaktní bistabilní západkový solenoid - video

Kompaktní bistabilní západkový solenoid s podrobným displejem

Bistabilní západkový solenoid pro letecký průmysl

Bistabilní západkový solenoid pro automatizaci

Vysokotlaký bistabilní západkový solenoid

Cenově výhodný bistabilní západkový solenoid

Bistabilní západkový solenoid pro inteligentní zámek

Bistabilní západkový solenoid pro těžká zařízení

Datový list kompaktního bistabilního západkového solenoidu

značka	Weilong Technology	Číslo modelu	WL0837
Jmenovité napětí (V)	DC 12V	Jmenovitý výkon (W)	10–20 W.
Síla push-tahu	300 g	Přídržná síla (N)	500 g
Zdvih (mm)	3–5 mm na míru	Pracovní povinnost	20%
Životnost	100 tisíckrát	Osvědčení	CE, RoHS, ISO9001
Materiál	Vynikající magnetická žehlička	Délka přívodního vodiče (mm)	200 MM
Nainstalujte styl	Šroub	Tolerance rozměru	+/- 0.1 mm
Voděodolný	Nevyplněno	izolační třída	B
Hi-Pot test	AC 600V 50/60Hz 2 s	Nebuzděná přídržná síla	0
Pracovní teplota	-10 ° C 100 ° C	Pracovní cyklus	1-100%
Hloubka závitu (mm)	/	Platba Term	TT nebo LC na viděnou
Ukázka objednávky	Ano	Záruka	1 Rok
MOQ	1000 ks	dodávka Schopnost	5000 ks týdně
Čas Doručení	30 dny	Port of Loading	Shenzhen

Jak funguje bistabilní západkový solenoid

Bistabilní západkový solenoid využívá kombinaci technologií elektromagnetismu a permanentního magnetismu. Bistabilní západkový solenoid se skládá ze stejných částí jako konvenční solenoid (cívka a pohyblivý píst nebo kotva), ale obsahuje také permanentní magnet. Cívka je napájena krátkým elektrickým impulsem pro ovládání pístu. Tento impuls vytváří magnetické pole, které zesiluje nebo zeslabuje pole permanentního magnetu. V případě správné polarity impulsu elektromagnetické pole překoná sílu vytvořenou permanentním magnetem a přitáhne píst do jeho druhého stabilního stavu. Jakmile impuls ustane, magnetické pole zmizí, ale permanentní magnet drží píst pevně v nové poloze bez spotřeby energie. Pro návrat pístu do předchozí polohy by měl být generován impuls opačné polarity, který píst uvolní a umožní mu návrat. Díky této technologii pracuje bistabilní západkový solenoid změnou svých stavů pomocí krátkých impulsů (dlouhých milisekund), což je velmi efektivní z hlediska spotřeby energie.

Vlastnosti bistabilního západkového solenoidu

Vysoká energetická účinnost: spotřebovává energii pouze během pulzu; nulová spotřeba energie pro udržení stavu;

Dva stabilní stavy (např. otevřeno/zavřeno) udržované permanentním magnetem bez napájení;

Velmi nízká tvorba tepla: po zapnutí je cívka aktivní jen krátkou dobu a nehrozí přehřátí;

Bezpečné zablokování: zachovává si svůj stav i v případě výpadku napájení;

Kompaktní velikost: založeno na menší cívce než srovnatelný solenoid s konstantním výkonem, což zajišťuje kompaktnost sestavy.

Jaký je rozdíl mezi solenoidy s jednoduchým a dvojitým uzamčením?

Hlavní rozdíl spočívá v tom, na kolika místech se solenoid může nacházet po odpojení napájení.

Jednoduchý západkový solenoid: Udržuje polohu pouze na jednom konci dráhy (obvykle v „napájené“ nebo vytlačené poloze). Pro návrat je nutné připojit napájení s obrácenou polaritou.

Dvojitě blokovací solenoid – Může se zablokovat na obou koncích zdvihu (plně vytlačen a zcela zatažen). Je skutečně „bistabilní“.

Oba se spoléhají na permanentní magnet, který drží polohu bez nutnosti nepřetržitého napájení, takže jsou velmi energeticky úsporné.

Zde je stručný přehled jejich hlavních rozdílů:

Aplikace v praxi
Který z nich si vyberete, obvykle závisí na tom, co chcete, aby solenoid dělal v poloze „vypnuto“.

Jednoduché západkové solenoidy jsou vhodné tehdy, když je třeba mechanismus po zapnutí napájení pevně držet pouze v jedné konkrétní poloze a na „výchozí“ nebo resetovací poloze nezáleží. Běžným příkladem je zamykací mechanismus, který musí zůstat zablokován i při výpadku napájení.

Dvojitě blokovací solenoidy jsou perfektním řešením, když mechanismus potřebuje pevně držet ve dvou různých stavech (například „otevřeno“ a „zavřeno“) bez použití energie. To je dobrá zpráva pro zařízení napájená bateriemi. Sprinklerové ventily jsou perfektním příkladem. Impuls ventil otevírá, reverzní impuls jej uzavře a ventil zůstává v obou stavech bez použití energie z baterie.

Klíčovou otázkou, pokud si vybíráte mezi těmito dvěma možnostmi, je: vyžaduje vaše aplikace držení v jedné poloze, nebo je nezbytné spolehlivé držení v obou pozicích?

Aplikace kompaktního bistabilního západkového solenoidu

Aplikace bistabilních západkových solenoidů

Bistabilní západkové solenoidy jsou široce používány v mnoha různých odvětvích díky svým speciálním schopnostem úspory energie a udržení polohy. Používají se v aplikacích řízení kapalin pro zavlažování, HVAC, sanitární ventily pro regulaci vody a plynu. Jedním impulsem dokáží efektivně otevřít nebo zavřít ventil, čímž šetří nabití baterie. Používají se v bezpečnostních a přístupových aplikacích v inteligentních dveřních zámcích, elektronických zámcích skříní nebo zámcích serverových racků, které si udrží svůj uzamčený stav i v případě výpadku napájení. Používají se v leteckém a automobilovém průmyslu jako aktuátory pro klapky, podvozky a dveřní systémy. Díky své nízké spotřebě energie jsou ideální pro systémy správy baterií a izolace v elektromobilech. Používají se v průmyslových automatizačních aplikacích pro třídicí brány, bezpečnostní blokování a západková relé. Používají se v bateriově napájených senzorech a vzdálených zařízeních IoT, protože si dokáží udržet určitou polohu bez napájení.

Proč je bistabilní západkový solenoid tak populární

Rostoucí zájem o energetickou účinnost a rozvoj zařízení napájených z baterií připojených k internetu věcí se staly přímou příčinou rostoucí popularity bistabilních západkových solenoidů. Dokážou udržet mechanickou polohu bez spotřeby energie. Díky tomu jsou ideální pro aplikace, kde je energie vzácná nebo drahá, jako jsou vzdálené senzory nebo inteligentní měřiče. Dalším hnacím faktorem je rychlý růst průmyslu elektrických vozidel, kde se inženýři snaží optimalizovat každou watthodinu kapacity baterie a bistabilní solenoidy se stávají klíčovou součástí systémů hospodaření s energií. Růst průmyslové automatizace a technologií inteligentních budov také vytváří poptávku po malých, spolehlivých a nízkoteplotních aktuátorech. Aby výrobci lépe uspokojili tyto potřeby, neustále inovují a přizpůsobují tyto solenoidy, čímž si zajišťují své místo v budoucnosti průmyslového řízení a energetické účinnosti.

Výhody a nevýhody bistabilního západkového solenoidu

Výhody bistabilního západkového solenoidu

Energeticky úsporné Hlavní výhodou je, že k udržení stavu nespotřebovává vůbec žádnou energii, což umožňuje značné úspory energie, což je velmi výhodné pro zařízení napájená bateriemi.

Žádné zahřívání: Protože je aktivován pouze na milisekundy, nedochází k problémům se zahříváním cívky, což vede k vyšší spolehlivosti a delší životnosti.

Spolehlivost: Magnetické zavírání bez pohyblivých částí uvnitř západkového mechanismu zajišťuje velmi dlouhou životnost a skvělou stabilitu

Schopnost udržení stavu: Udrží polohu i v případě výpadku napájení, což je důležité pro mnoho zamykacích a bezpečnostních aplikací.

Nevýhody bistabilního západkového solenoidu

Drahé: Mnohem dražší než běžný solenoid typu push-pull (1–2krát dražší) kvůli použití permanentních magnetů a složitější konstrukci.

Složité ovládání: Vyžaduje složitější řídicí obvod (musí být schopen poskytovat impulsy obou polarit). Není to jen spínač ZAP/VYP jako u běžného solenoidu.

Bistabilní solenoidy s krátkým zdvihem mají pravděpodobně krátký zdvih ve srovnání s běžným solenoidem, protože je nutné uvolnit přídržnou sílu permanentního magnetu, aby se stav přepnul.

Citlivé: Typy s magnetickým západkovým mechanismem mohou být demagnetizovány vysokými teplotami nebo vnějšími magnetickými poli

Průvodce odstraňováním problémů s bistabilními západkovými solenoidy

Problém: Solenoid nepřepíná stavy

Příčina: Nedostatečný výkon pulzu. Doba trvání pulzu je příliš krátká nebo je napětí či proud pulzu příliš nízké na to, aby překonalo přídržnou sílu permanentního magnetu.

Řešení: Ujistěte se, že řídicí obvod poskytuje správný impuls (napětí, proud, trvání) podle specifikací solenoidu. Hledejte úbytky napětí ve vodičích.

Problém: Solenoid se zapne, ale nezůstane zapnutý

Příčina: Permanentní magnet je demagnetizován (oslaben) v důsledku vysoké teploty nebo vystavení silnému vnějšímu magnetickému poli.

Řešení: Ujistěte se, že pracovní prostředí odpovídá specifikacím solenoidu. V mnoha případech je tato závada nevratná a vyžaduje výměnu.

Problém: Přerušovaný provoz

Možná příčina: Uvolněné spoje nebo vadný řídicí obvod mohou vést k nekonzistentnímu pulzování. Také mohl být vadný zdroj napájení.

Řešení: Zkontrolujte kontinuitu všech vodičů a připojení. Zkontrolujte stabilní výkon napájení a řídicího obvodu.

Problém: Náhodné chování při zapnutí

Možná příčina: Neznámý předchozí stav solenoidu. Mikrokontrolér pravděpodobně nemá programový kód pro přesun solenoidu do bezpečného stavu při spuštění.

Řešení: Přidejte do kódu řídicí jednotky podprogram, který poskytne příkaz pro známý stav solenoidu při spuštění.

Nejčastější dotazy ke kompaktnímu bistabilnímu západkovému solenoidu

1. Jak si bistabilní západkový solenoid udrží svou polohu bez napájení?

Používá permanentní magnet zabudovaný do magnetického obvodu. Jakmile proudový puls posune píst do jedné z jeho stabilních poloh, přídržná síla permanentního magnetu udrží píst v této poloze navzdory zatížení. Poloha bude udržována i bez napájení.

2. Jaký je rozdíl mezi solenoidem a západkovým solenoidem?

Běžný solenoid potřebuje nepřetržitý zdroj napájení, aby udržel píst v pohybu. Blokovací solenoid potřebuje pouze krátký impuls k přepnutí do jiného stavu, po kterém v tomto stavu zůstane bez napájení. Proto je mnohem energeticky účinnější a produkuje méně tepla.

3. Bistabilní západkové solenoidy jsou ideální pro aplikace s ochranou proti selhání.

Ano, ale s určitými výhradami. Bez napájení si zachová svou předchozí polohu. Pokud potřebujete mít určitou bezpečnou polohu, je třeba vytvořit bezpečnostní obvod. Obvykle se to provádí pomocí vestavěného kapacitního vybíjecího obvodu, který poskytuje impuls pro přepnutí solenoidu do bezpečné polohy v případě výpadku napájení.

4. Jaký budicí obvod je potřeba pro západkový solenoid?

Není to jen spínač, který lze zapnout a vypnout. K přepnutí stavu potřebujete obvod, který dokáže obrátit polaritu impulsu. Standardním řešením je H-můstek, který umožňuje změnit směr proudu cívkou pro zapnutí/vypnutí.

5. Tyto solenoidy nejsou vhodné pro zařízení napájená z baterií.

Naopak. Klíčovou výhodou těchto solenoidů je jejich velmi nízká spotřeba energie. V udržovacím stavu nespotřebovávají vůbec žádnou energii, což je činí ideálními pro vzdálené senzory, zařízení IoT, automatické ventily a další zařízení, kde je životnost baterie klíčová.

6. Jaké jsou běžné způsoby použití tohoto typu solenoidu?

Běžně se používají v aplikacích, kde je nutné udržovat stav bez nepřetržitého napájení. Patří sem elektronické zámky dveří a skříní, regulační ventily kapalin v zavlažovacích a vodovodních systémech a další spínací a ovládací mechanismy v průmyslové automatizaci a automobilových aplikacích.

7. Jaké jsou nevýhody nebo obtíže při používání tohoto zařízení?

Hlavní nevýhodou jsou vyšší cena ve srovnání s běžným solenoidem a potřeba složitějšího řídicího obvodu. Permanentní magnet je také velmi citlivý na vysoké teploty nebo silná vnější magnetická pole, která ovlivňují jeho přídržnou sílu.

8. Proč západkový solenoidový spínač nereaguje?

Mezi nejčastější příčiny patří nedostatečný elektrický impuls. Může k tomu dojít, protože délka impulsu je příliš krátká nebo napětí/proud je příliš nízké. Mezi další běžné příčiny patří: porucha řídicího obvodu, slabé napájení nebo špatné spojení. Spínání mohou také bránit mechanické závady, jako je zaseknutý píst.

Tipy, jak se vyhnout chybám při navrhování

Nedostatečný výkon pulzu: Chyba je nedostatečné pochopení požadovaného výkonu a délky pulzu potřebného ke změně stavu solenoidu. Měli byste se ujistit, že váš budicí obvod dokáže dodat dostatečné napětí a proud po požadovanou dobu pulzu.

Logika Fail-Safe se neuvažuje: Bistabilní solenoid si při výpadku napájení zachová svou poslední polohu. Pokud je to ve vaší aplikaci možné, měli byste implementovat logiku Fail-Safe, která by váš solenoid uvedla do bezpečného stavu (např. pomocí superkondenzátoru k uzavření ventilu).

Demagnetizace: Permanentní magnet může časem oslabit v důsledku vysoké teploty nebo vlivu vnějšího magnetického pole. Měli byste zvolit solenoid s vhodnou teplotní třídou pro vaše prostředí a stínit jej před vnějším magnetickým polem.

Chyba polarity: Chyba polarity impulsu potřebná k přepnutí stavu v opačném směru. Měla by být implementována ve vaší řídicí logice.

Přetížení: Mechanické zatížení větší než síla držící solenoid po zablokování může způsobit pohyb pístu. Zatížení by mělo být vždy menší než maximální přídržná síla solenoidu.

Průvodce výběrem bistabilního západkového solenoidu

Výběr správného bistabilního západkového solenoidu je nezbytný pro optimální výkon, spolehlivost a životnost vaší aplikace. Nejprve by měly být jasně stanoveny základní požadavky vaší aplikace. To znamená definovat požadovanou sílu (tah nebo přítlačnou sílu) a zdvih (vzdálenost pohybu). Typickým doporučením inženýrů je vybrat solenoid s minimální přídržnou silou dvakrát vyšší než je zátěž, aby byl zajištěn spolehlivý výkon. Poté by měly být zváženy elektrické parametry. Musíte definovat dostupné napájecí napětí (v průmyslových aplikacích nejběžnější je 12 V nebo 24 V DC). Měli byste zkontrolovat odpor cívky solenoidu a proud, který spotřebovává. Západkový solenoid potřebuje k přepnutí svého stavu impuls a váš řídicí systém by měl takový impuls se správnou polaritou poskytovat.

Také byste měli zvážit pracovní podmínky. Teplotní rozsah, vlhkost, vibrace a korozivní činidla jsou faktory prostředí, které ovlivňují výkon permanentního magnetu v solenoidu a časem způsobují demagnetizaci. Proto je nezbytné vybrat solenoid, který je vhodný pro vaše prostředí. V případě aplikace pro řízení kapalin je klíčový konstrukční materiál (nerezová ocel pro odolnost proti korozi) a jmenovitý tlak. Velmi důležité jsou také fyzické rozměry. Měli byste odhadnout dostupný prostor a vybrat solenoid, který lze začlenit do vašeho návrhu, případně s kompaktním provedením v případě omezeného prostoru.

Nakonec si musíte vybrat mezi magnetickým a mechanickým západkovým mechanismem. Nejoblíbenější technologií západky je magnetická západka. Využívá permanentní magnety k zajištění kotvy v její poloze. Tato technologie poskytuje rychlou odezvu a kompaktní provedení. Může však být ovlivněna vnějším magnetickým polem. Technologie mechanické západky je robustnější a imunní vůči magnetickému rušení, ale má pohyblivé části, které se časem opotřebovávají, a je větší a pomalejší. Pečlivou analýzou síly, zdvihu, elektrického napájení, prostředí a požadavků na západkový mechanismus vaší aplikace můžete učinit informované rozhodnutí. Důrazně doporučujeme ověřit historii spolehlivosti výrobce a jeho technické podpory.