Průmyslový trubkový solenoid pro automatizační systémy

Vysoce výkonná průmyslová trubková solenoidová řešení

Spolehlivý výrobce průmyslových trubkových solenoidů

Průmyslový trubkový solenoid pro inteligentní zařízení

Průmyslový trubkový solenoid pro průmyslové řízení

Průmyslový trubkový solenoid se zdvihem 125 mm a zatížením 50 kg

Zakázkový průmyslový trubkový solenoid pro stroje

Řešení pro vysoce výkonné průmyslové trubkové solenoidy

Služby zakázkového návrhu průmyslových trubkových solenoidů

Zobrazuje se snímek 1 z 12

Průvodce průmyslovým trubkovým solenoidem WL132250 pro automatizaci

Průmyslový trubkový solenoid je zařízení, které transformuje elektrický proud na lineární pohyb. Průmyslový trubkový solenoid se skládá z trubkového tělesa obaleného měděnou cívkou, magnetického obvodu se železným jádrem a posuvného pístu. Když cívkou protéká elektrický proud, generuje se magnetické pole, které pohání píst a vytváří tak pohyb.
Průmyslové trubkové solenoidy jsou široce používány díky své kompaktní konstrukci, vysoké účinnosti přeměny energie a spolehlivému provozu. Ve srovnání s tradičními solenoidy se trubkové solenoidy vyznačují mnohem silnější magnetickou silou a také vyšší energetickou účinností. Tyto solenoidy lze přizpůsobit z hlediska výstupní síly, napětí, délky zdvihu, typu montáže atd. Nacházejí široké uplatnění v zamykacích zařízeních, prodejních automatech, zdravotnických zařízeních, bezpečnostních zařízeních a balicích strojích.

Hlavní vlastnosti průmyslového trubkového solenoidu

Tyto trubkové solenoidy mají kompaktní konstrukci, silnou magnetickou sílu a spolehlivý provoz. Jsou vhodné pro potřeby vysokorychlostního a vysoce přesného řízení v automatizačním průmyslu. Tyto průmyslové solenoidy jsou zabaleny v trubkovém tvaru pro úsporu energie a zvýšení magnetické síly. Díky robustní konstrukci jsou odolné, nenáročné na údržbu a mohou pracovat nepřetržitě a stabilně. Tyto solenoidy lze přizpůsobit pro tlačné nebo tažné ovládání a lze je přizpůsobit napětím, délkou zdvihu, výstupní silou, způsobem montáže a typy připojení.

Získejte bezplatnou nabídku

PDF ke stažení

Přehled produktů pro vysoce výkonné průmyslové trubkové solenoidy

Průmyslové trubkové solenoidy jsou kompaktní elektromagnetické aktuátory pro vytváření lineárního tlačného nebo tažného pohybu. Trubková konstrukce těchto solenoidů zvyšuje účinnost magnetického toku, a tím vytváří vysokou sílu a rychlou dobu odezvy. Průmyslové trubkové solenoidy se široce používají v automatizačních zařízeních, bezpečnostních systémech, zdravotnických prostředcích, prodejních automatech a průmyslových strojích. Tyto průmyslové trubkové solenoidy se liší napětím a silou a lze je přizpůsobit potřebám aplikace.

Video o vysoce výkonném průmyslovém trubkovém solenoidu

Detailní displej pro vysoce výkonný průmyslový trubkový solenoid

Průmyslový trubkový solenoid pro automatizovaná zařízení

Průmyslové trubkové solenoidy přímo z továrny

Průmyslový trubkový solenoid pro aktuační systémy

Řešení pro průmyslové trubkové solenoidy

Průmyslový trubkový solenoid pro lékařské vybavení

Průvodce výběrem přesných průmyslových trubkových solenoidů

Technický list průmyslového trubkového solenoidu

značka	Weilong Technology	Číslo modelu	WL132250
Jmenovité napětí (V)	DC 12 V, 24 V, 48 V a 60 V	Jmenovitý výkon (W)	5000-6000 W
Pracovní model	Trubkový tažný typ	Přídržná síla (N)	300-500N
Zdvih (mm)	30–125 mm	Čas(y) resetu	0.1
Životnost	300 tisíckrát	Osvědčení	CE, RoHS, ISO9001
Materiál	Pouzdro z uhlíkové oceli s pozinkovaným povlakem	Délka přívodního vodiče (mm)	200
Nainstalujte styl	Nastavitelný šroub a víčko	Tolerance rozměru	+/- 0.1 mm
Voděodolný	Nevyplněno	izolační třída	F
Hi-Pot test	AC 1200V 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 průmyslový trubkový solenoid?

Když je na měděný drát v cívce průmyslového trubkového solenoidu připojen stejnosměrný proud, vzniká magnetické pole. Toto magnetické pole generuje přitažlivou sílu na feromagnetický píst, který se nachází uvnitř trubkového pouzdra.

Poté se píst zatlačí dovnitř, čímž se vytvoří lineární pohyb. Jakmile se proud zastaví, píst se pomocí pružiny nebo vnější síly vrátí do výchozí polohy. Celý proces je relativně jednoduchý, efektivní a rychlý. Výstupní síla je určena napětím, proudem a zdvihem.

Jak můžeme vyrobit požadovaný průmyslový trubkový solenoid se zatížením 50 kg a zdvihem 125 mm?

Problém zde nespočívá v jeho zesílení, ale v jeho vícerozměrné povaze (omezení multifyziky). Existují následující hlavní technická omezení:

1. Kompromis mezi silou a délkou zdvihu (hlavní konstrukční problém)

Síla závisí na vzduchové mezeře takto:

F ∝ N²I²g²F \propto \frac{N^2 I^2}{g^2}F ∝ g²N²I²F, kde F = síla a g = vzduchová mezera (vzdálenost zdvihu)

V čem je tady problém?

Při zdvihu 125 mm je vzduchová mezera poměrně velká.

Magnetická síla exponenciálně klesá v závislosti na vzdálenosti od pístu.

Je opravdu obtížné zajistit sílu 50 kg při plném zdvihu bez následujícího:

extrémně velký objem cívky nebo

extrémně vysoký elektrický proud nebo použití nějakého druhu magnetického zesilovače

Výsledkem návrhu trubkového solenoidu bude následující:

vysoká síla na začátku zdvihu (0-10 mm)

síla se na konci dlouhého zdvihu snižuje

2. Velikost cívky vs. elektrický proud (riziko přehřátí)

Abyste dosáhli vysoké síly při dlouhém zdvihu:

počet ampérzávitů by měl být poměrně vysoký

budete potřebovat:

tlustý měděný drát nebo mnoho cívek nebo velmi vysoký proud

Důsledky:

velmi vysoký odpor I² = vysoký proud

Trubkové pouzdro

malý prostor pro cívky

riziko přehřátí cívek nad limity třídy izolace (třída F/H)

=> Tepelný návrh je jedním z klíčových problémů vaší aplikace

3. Magnetické Sättigung des Kernmaterials

Je nutné, aby tok v železném jádře a pístu byl dostatečně vysoký:

Vzhledem k vysokým požadavkům na sílu je ocel nasycena magnetickým tokem (~1.6-2.0 Tesla).

Magnetická saturace

dodatečný proud podstatně nezvyšuje sílu

Problém:

Trubková geometrie znamená omezený průřez železného jádra

Dlouhý zdvih snižuje účinnost dráhy magnetického toku

4. Ztráty toku v důsledku dlouhého zdvihu a vzduchové mezery

Když zdvih dosáhne 125 mm:

část magnetického toku „uniká“ do okolního prostředí

nízká hustota a rozložení magnetického pole

Jako výsledek:

nízká účinnost přeměny na sílu (< 10-20 %)

silnější síla na koncích, slabá síla uprostřed

5. Mechanické problémy trubkového solenoidu s velkým zdvihem

Solenoidy s dlouhým zdvihem mají své specifické mechanické problémy:

Píst je nakloněný nebo zaseknutý

Požadavky:

extra přesné obrábění ložisek/pouzder s nízkým třením, povlak odolný proti opotřebení

Zatížení 50 kg:

boční zatížení a tření hrají významnou roli

Selhání nebo zasekávání pístu v důsledku špatného vyrovnání

6. Kompromis mezi hmotností a rychlostí ovládání

Aby bylo možné vyvinout sílu 50 kg při zdvihu 125 mm:

Je nutná větší hmotnost pístu…

větší hmotnost znamená větší setrvačnost a tudíž nižší rychlost

=> Budete čelit problému kompromisů mezi následujícím:

vysoká síla = nízká rychlost ovládání

rychlá odezva = nízký výstupní výkon

7. Problémy s pracovním cyklem a nuceným ohřevem

Pro průmyslové použití je obvykle vyžadováno následující:

vysokofrekvenční provoz

Nicméně:

Velký zdvih a vysoká síla = velká energie na cyklus

Trubkové pouzdro => neschopnost rychlého rozptylu

=> Výsledek často vyžaduje:

přerušovaný pracovní cyklus (10 až 30 %) nebo systém nuceného chlazení

8. Výrobní omezení a velikost pouzdra

Pro dosažení síly 50 kg při zdvihu 125 mm:

Obecně budete potřebovat následující:

cívka s velkým průměrem

pouzdro s dlouhým magnetickým obvodem

Omezení jsou však

cena roste

Hmotnost roste, prostor pro instalaci je omezený a přesnost obrábění se zlepšuje

9. Problém efektivity (klíčový problém reálného designu)

Během dlouhého zdvihu solenoidu:

účinnost přeměny elektrické energie na mechanickou se snižuje

„Téměř veškerá energie se ztrácí jako teplo, ale ne jako síla.“

V důsledku toho si inženýři kladou otázku:

„Je solenoid správné zařízení?“

10. Hlavní směry návrhu reálného zařízení

Inženýři volí konstrukci, která kombinuje vaše požadavky na 50 kg a zdvih 125 mm, a poskytuje tak:

Solenoid s mechanickou výhodou

Pákový mechanismus

Sestava ozubnice a pastorku

Magnetická západka s pružinovou asistencí

Alternativa: hybridní pohon

solenoid uvolnění/zamknutí

motorové nebo pneumatické ovládání páky

Alternativa C: Vícestupňový solenoid

vysoce výkonný solenoid s malým zdvihem

poloha pístu mechanického vysouvání stolku

Závěr

Vytvoření síly 50 kg při zdvihu 125 mm v jediném čistě trubkovém solenoidu je problematické, protože

exponenciální pokles síly v závislosti na délce zdvihu

hodnota špičkové síly omezena magnetickou saturací

limity trvalého topného proudu

nízká účinnost přeměny s dlouhým zdvihem

mechanická stabilita je důležitá

Aplikace pro vysoce výkonné průmyslové trubkové solenoidy

Průmyslové trubkové solenoidy se používají v průmyslových automatizačních systémech, kde se ovládají ventily, uzávěry a uzavírací zařízení; regulují také třídicí zařízení a aktuátory. V balicích strojích se trubkové solenoidy používají k ovládání polohování produktů, těsnění a mechanických spínačů.

V prodejních automatech se tyto solenoidy používají k ovládání výdeje a také k ovládání zamykání prodejních automatů. Trubicové solenoidy se používají v elektronických zámkech a zařízeních pro kontrolu přístupu a v bezpečnostních systémech. Jejich přesnost a spolehlivost zaručují, že jsou tyto solenoidy vhodné pro diagnostické přístroje, lékařské dávkování a laboratorní automatizační systémy.

V kancelářských zařízeních, jako jsou tiskárny, kopírky a systémy správy dokumentů, se trubkové solenoidy široce používají. Slouží také v automobilovém průmyslu pro systémy řízení paliva a převodovky a automatická zamykací zařízení. Trubkové solenoidy jsou ideální pro zemědělské stroje, chytré domy, robotiku a průmyslové ovládací panely.

Výhody a nevýhody vysoce výkonného průmyslového trubkového solenoidu

Výhody průmyslového trubkového solenoidu

Trubicové solenoidy mají mnoho výhod. Díky své kompaktní konstrukci mají průmyslové trubkové solenoidy vysoký výkon. Navíc je jejich konstrukce s uzavřeným obvodem činí vysoce účinnými. Dokážou zajistit rychlou odezvu a dosáhnout vysoce přesného lineárního pohybu. Průmyslové trubkové solenoidy jsou navíc spolehlivé a vyžadují nízké náklady na údržbu.

Tyto solenoidy mohou při vhodném návrhu vydržet miliony cyklů. Kromě toho lze průmyslové trubkové solenoidy přizpůsobit napětím, silou, délkou zdvihu, montáží a úrovní ochrany životního prostředí.

Nevýhody průmyslových trubkových solenoidů

Trubkové solenoidy mají své výhody i nevýhody. S rostoucí délkou zdvihu se síla snižuje. Navíc při nepřetržitém provozu generují teplo. Nadměrné napětí a nesprávný pracovní cyklus mohou způsobit přehřátí, a tím zkrátit životnost.

Délka zdvihu trubkových solenoidů je navíc obvykle kratší než u motorem poháněných aktuátorů. Pro aplikace s velmi dlouhým zdvihem lze tedy zvolit jiné typy aktuátorů. Magnetická síla na konci délky zdvihu je silnější než v počátečním bodě, což má za následek nerovnoměrný výstup síly.

Průvodce odstraňováním problémů s průmyslovými trubkovými solenoidy

Pokud váš průmyslový trubkový solenoid nefunguje, zde je několik způsobů, jak ho vyřešit:

Nejprve je nutné zkontrolovat napájecí napětí a proud. Pokud je napětí nižší než požadované, nelze generovat magnetickou sílu. Zkontrolujte, zda nejsou uvolněné spoje, přerušení nebo poškození vodiče. Dále může být přehřátí způsobeno přetížením nebo nadměrným napětím. K detekci zkratů nebo poškození vinutí lze použít test odporu cívky.

Dále je nutné zkontrolovat píst a trubkové pouzdro, zda nevykazují známky nečistot, poškození, koroze nebo ucpání. Píst pak může nereagovat, pokud se nemůže plynule pohybovat. Může to být také způsobeno vadnými pružinami.

A nakonec, vibrace mohou být způsobeny nesprávným vyrovnáním, opotřebením součástí nebo nestabilním napájením.

Nejčastější dotazy k průmyslovému trubkovému solenoidu

1. Co je to trubkový solenoid a proč bych ho měl používat místo tradičního solenoidu s otevřeným rámem?

Jak název napovídá, trubkový solenoid je namontován do válcového kovového pouzdra, které zcela obklopuje jádro a cívku solenoidu. Trubková konstrukce zlepšuje magnetický tok a také vytváří magnetické stínění proti vnějšímu rušení a chrání vnitřní části solenoidu před prachem a jinými nečistotami. Otevřený solenoid má odkryté jádro ve tvaru C nebo D. Jsou levnější, ale generují menší sílu a nemají žádné magnetické stínicí vlastnosti.

2. Můžete vysvětlit pracovní cykly průmyslových trubkových solenoidů?

Standardní průmyslové pracovní cykly jsou

Přerušovaný (například 10 %, 25 %, 50 %); pracovní cyklus závisí na době zapnutí a vypnutí solenoidu. To umožňuje generovat vyšší výkon (sílu) díky omezenému ohřevu cívky.

Nepřetržitý (100 %). Solenoid pracuje bez omezení doby napájení, ale má omezený výkon.

Při výběru solenoidu byste měli vzít v úvahu očekávaný pracovní cyklus, abyste zabránili spálení cívky.

3. Jak mohu vypočítat sílu potřebnou pro průmyslovou aplikaci?

Výstupní síla trubkového solenoidu se mění v závislosti na vzdálenosti od bodu aktivace pístu. Generovaná síla je tedy maximální na začátku zdvihu a minimální na jeho konci. Výrobci poskytují grafy charakteristik síla-zdvih pro každý konkrétní model. Je třeba se ujistit, že síla zvoleného solenoidu je dostatečná k překonání mechanického zatížení v každém bodě délky zdvihu.

4. Jaké typy napětí máte?

Průmyslové trubkové solenoidy mohou mít stejnosměrný nebo střídavý proud. Nízkonapěťové stejnosměrné napětí zahrnuje 6, 12, 24 a 48 V a vysoké napětí je 110 a 220 V. Méně často se vyskytují trubkové solenoidy na střídavý proud; ty mají uvnitř cívek usměrňovače. Nepřekračujte jmenovitou hodnotu – přepětí výrazně zkracuje životnost solenoidu.

5. Jsou u trubkových solenoidů preferovány modely s tlačným nebo tažným pohonem?

Většina trubkových solenoidů jsou tažné, což znamená, že když jsou pod napětím, píst vtáhne do cívky. Ano, můžete také získat tlačné solenoidy přidáním prodlužovacího prvku nebo pružiny na píst. Existují modely, které fungují v režimech tahu/tlačení, proto se podívejte do datového listu, kde najdete maximální tlačný zdvih pístu.

6. Jaké ochrany životního prostředí lze dosáhnout pomocí průmyslových trubkových solenoidů?

Základní trubkové solenoidy nemají žádnou ochranu proti vlivům prostředí (třída IP00 – ochrana proti pevným látkám větším než 12 mm). V případě vlhkosti, prachu a mírné chemikálie v pracovním prostředí použijte chráněné varianty (IP65, IP67) s O-kroužkem, epoxidovou výplní nebo pouzdrem z nerezové oceli. Poznámka: Ochrana snižuje tepelnou výměnu, proto snižte výkon, pokud pracovní cyklus zůstane nezměněn.

7. Jaký typ vratného mechanismu zvolit?

Trubicový solenoid musí mít nějaký vratný mechanismus pro případ výpadku napájení. Pro trubkové solenoidy jsou možné následující vratné mechanismy:

Gravitace (solenoid by měl být instalován svisle).

Vnější pružina (nejoblíbenější, udává volnou délku a tuhost pružiny).

Zpětné vyvolané zatížení (tlak mechanického systému).

U některých modelů je vratná pružina součástí samotného solenoidu. V druhém případě bude vratný mechanismus chybět a solenoid si ponechá poslední polohu.

8. Jaké jsou možnosti montáže?

Standardní možnosti montáže pro průmyslové solenoidy:

Přední závitové pouzdro s šestihrannou maticí (pro montáž solenoidu na panel nebo držák).

Montážní příruby kolmé nebo rovnoběžné s tělesem se závitovým otvorem.

Průchozí otvory nebo zadní čepy.

Zakázkové konzole s minimálním objednacím množstvím.

Třecí a vratná síla mohou záviset na směru montáže, zejména u velkých délek zdvihu.

Jak se vyhnout běžným chybám při výběru průmyslového trubkového solenoidu

Nesprávně zvolený trubkový solenoid vede k neúčinnosti a předčasnému selhání těchto aktuátorů. Inženýři obvykle přehlížejí požadavek na zdvih a při výběru solenoidů kontrolují pouze jmenovité napětí. Ve skutečnosti je nutné měřit tlak při provozní délce zdvihu.
Pracovní cyklus je jedním z nejčastěji přehlížených aspektů při výběru průmyslových solenoidů. Trubkový solenoid určený pro přerušované použití se při nepřetržitém používání přehřívá. Inženýři navíc nezohledňují faktory prostředí. Vlhkost, vysoké teploty, vibrace a prach ovlivňují výkon solenoidu a vyžadují určitou ochranu.
Montáž průmyslových trubkových solenoidů musí být provedena správně. Inženýři někdy zanedbávají prostorové požadavky a mechanické vyrovnání, což snižuje spotřebu energie a účinnost. V rané fázi je nutné určit délku kabelu, typ připojení a elektrické rozhraní.
Požadavky na životní cyklus jsou dalším faktorem, který inženýři obvykle přehlížejí. Aby dosáhli vysoké účinnosti s dlouhou životností, inženýři mají tendenci volit produkty, které nejsou schopny vydržet miliony cyklů.

Jak vybrat průmyslový trubkový solenoid

Výběr průmyslových trubkových solenoidů vyžaduje zohlednění určitých elektrických, mechanických a environmentálních faktorů.
1. Zkontrolujte typ pohybu
Nejprve je třeba zjistit, zda systém funguje na principu tlačení, tahu nebo obou. To definuje vhodný návrh pístu a magnetického obvodu.
2. Definujte požadovanou sílu
To znamená výpočet síly potřebné k provedení požadované práce plus přídavek tření a bezpečnostní rezervy.
3. Stanovte délku zdvihu
Určete skutečnou požadovanou délku zdvihu a změřte sílu tam, kde je potřeba, protože charakteristiky síly se liší v závislosti na délce zdvihu.
4. Vyberte napětí a výkon
Standardní napětí zahrnují stejnosměrné napětí 6 V, 12 V, 24 V a 48 V a méně často střídavé napětí 110 V a 220 V. Dostupné napětí určuje konstrukci a účinnost cívky.
5. Zvažte pracovní cyklus
Bude se jednat o přerušovaný nebo nepřetržitý provozní stav? V aplikacích s nepřetržitým provozem je třeba dbát na tepelný management.
6. Zvažte podmínky prostředí
Teplotní rozsah, vlhkost, ochrana proti prachu, vibrace, hydroizolace atd.
7. Zvažte omezení instalace
Je k dispozici prostor pro montáž a upevnění, stejně jako pro rozložení kabelů a použité konektory.
8. Odhadněte životnost solenoidu
Předpovězte celkový počet provozních cyklů potřebných během životnosti zařízení. Vysoce výkonné aplikace vyžadují během procesu návrhu a výroby zvláštní zacházení.
9. Požádejte o úpravy
Mezi specializované produkty patří přizpůsobená délka zdvihu, silové charakteristiky, kabelové sestavy, montážní konzole, hydroizolační prvky atd.
10. Spolupracujte se specializovaným výrobcem průmyslových solenoidů
Taková společnost vám nabídne profesionální konzultace, testování výkonu, prototypování a optimalizaci výroby. V důsledku toho zaručí vysoký výkon, delší životnost a nízkonákladový provoz. Aby kupující dosáhli těchto cílů, zváží před výběrem své požadavky a omezení.