Kapitel 1: Introduktion
Valg af en rørformet push-pull solenoid til industrielle og automatiseringsapplikationer involverer mange punkter, men et af de vigtigste er at vælge den passende spænding. Der findes 2 typer solenoider, der opererer under jævnspænding: 12V og 24V. Begge spændinger kan sikre pålidelig lineær bevægelse, men er ikke udskiftelige.
12V rørformede solenoider med push-pull-funktion anvendes i vid udstrækning i kompakte enheder, batteridrevne systemer, bilmekanismer, lavspændingsstyringssystemer osv. 24V-versionen anvendes almindeligvis i industriel automation, maskiner, styreskabe, ventiler, låse og andet udstyr, hvor øget ledningsafstand er en afgørende faktor. Men deres ydeevne afhænger ikke af spændingen, men af parametre som kraft, slaglængde, spolemodstand, strøm, duty cycle, driftstemperatur, strømforsyning, tilgængelig plads og påkrævet levetid. Denne vejledning forklarer forskellen mellem 12V og 24V rørformede solenoider og hjælper dig med at vælge spændingen.
Kapitel 2: Hvad er en Push-Pull rørformet solenoid?
Push-pull rørformet solenoid - Dette er en lineær elektromagnetisk aktuator, der omdanner elektrisk energi til mekanisk bevægelse. Dens design omfatter et cylindrisk legeme, en elektromagnetisk spole, et bevægeligt stempel, en returmekanisme og elektriske terminaler.
En elektrisk spole i aktuatoren forsynes med en jævnspænding, der producerer et elektromagnetisk felt. Magnetfeltet trækker stemplet i en lige linje ind i spolens centrum. Aktuatoren kan desuden være designet som en push-pull-funktion.
Den rørformede form gør aktuatorens konstruktion kompakt og cylindrisk, hvilket er bekvemt at integrere med maskiner og automationsenheder.
Almindelige anvendelser er
Automatiske døre og låsemekanismer
Dispenseringsmaskiner
Brancher med automatiseringsrobotter og medicinsk udstyr
Bilmekanisme.
Elektriske afbrydere og betjening af magnetventiler
Sikkerhedsanordninger.
Automationsmaskineri
Håndtering af udstyr.
Spændingsvalget skal tage hensyn til alle elektriske og mekaniske krav, ikke kun selve spændingen.
Kapitel 3: Grundlæggende sondring mellem 12V og 24V rørformede solenoider
Den grundlæggende forskel mellem en 12V og 24V rørformet push-pull-solenoid er den spænding, der er nødvendig for at drive spolen.
En 12V solenoid bruger cirka dobbelt så meget strøm som en 24V solenoid til at producere det samme arbejde.
For eksempel, hvis en solenoid bruger 24 W:
Version 12 V ~2 A, Version 24 V ~1 A
Den nøjagtige strøm vil afhænge af spolens design og modstand, men dette forhold vil være nyttigt til design af elektriske systemer.
Visualisering af densiteten er nyttig til at forstå de fysiske forhold mellem materialerne. Valget af spænding er primært et spørgsmål om elektrisk design. I dette tilfælde er den relevante relation som følger: med højere spænding kan man overføre den samme effekt med lavere strøm.
Dette kan påvirke ledningen, stikket, størrelserne på omskifterkomponenterne, spændingsfaldet og det elektriske systems effektivitet.
Kapitel 4: Hvornår skal man bruge en 12V rørformet solenoid
Hvis maskinen bruger et 12V DC-strømsystem, er det bedre at vælge en 12V rørformet solenoid push-pull.
4.1 Batteridrevet udstyr
Mange bærbare og mobile enheder bruger 12V strøm. Med en 12V solenoid er det ikke nødvendigt at installere en ekstra spændingsomformer.
Eksempler omfatter mobilt udstyr, bilmekanismer, batteridrevne låse og automatiseringssystemer.
4.2 12V styresystem
Hvis styreelektronikken leverer en stabil 12V DC-udgang, vil det være nemmere at integrere systemet med en 12V aktuator.
Du behøver ikke en ekstra 24V strømforsyning eller en DC-DC konverter kun til solenoiden.
4.3 Ledninger med kort afstand.
12V-spolen har høj strøm, men dette vil ikke være et problem i maskiner med kort ledningsafstand.
4.4 Lille formfaktor
12V solenoider er meget praktiske til små enheder med et 12V strømsystem.
Under alle omstændigheder bør du tage højde for spolestrømmen i henhold til strømforsyningen og controllerens udgang.
Kapitel 5: Hvornår skal man vælge en 24V rørformet solenoid?
En 24V push-pull-solenoid er normalt af rørformet type, der anvendes i industrielt udstyr.
5.1 Automatisering i industrien
24V DC anvendes i vid udstrækning i PLC-styringssystemer, sensorer, relæer og industrielle styrekomponenter. Således kan 24V rørformede solenoider nemt integreres i det samme styresystem.
5.2 Øgede kabellængder
24V-spolen yder den samme effekt med lavere strøm end 12V-spolen og kan derfor være mere fordelagtig i tilfælde af relativt lange ledningsafstande.
Lavere strømstyrke hjælper med at reducere spændingsfaldet og muliggør brug af mindre ledninger.
5.3 Lavere strømkrav
Antag at aktuatoren kræver 30W:
12V 30W ÷ 12V = 2.5A 24V 30W ÷ 24V = 1.25 A 24V-versionen vil bruge cirka halvdelen af strømmen til den samme effekt.
Det vil være nyttigt til at vælge kabler, stik, afbrydere, relæer og styreelektronik.
5.4 Styreskabe til industrien
Hvis maskinen bruger en 24V DC strømforsyning, vil det være nemmere at vælge en 24V rørformet solenoid push-pull.
Kapitel 6: Har 24v mere effekt end 12v?
Nej. Ikke ligefrem.
Dette er en af de vigtigste faktorer at overveje, når man sammenligner solenoidspændinger.
En 24V solenoid er ikke dobbelt så stærk som en 12V solenoid. Trækkraften afhænger af mange faktorer, såsom
Induktordesign
omdrejninger pr. minut (RPMS)
Spolemodstand
Og nu
Magnetisk kredsløb
Stempelmateriale
Stempeldiameter
Luftgab – Slaglængde
Kropsdesign
Arbejde Temperatur
6.1 Anvendt spænding
Derfor kan en veldesignet 12V rørformet solenoid push-pull have den samme eller højere trækkraft end en dårligt designet 24V-model.
Sammenlign altid producentens produkt med hensyn til spænding, kraftkurve, slaglængde, strøm, strømforbrug og duty cycle – ikke kun spænding.
Spænding, strøm og effekt
Den grundlæggende sammenhæng mellem elektricitet er
6.2 Effekt = Spænding * Strøm, så strøm = Effekt / Spænding
Så hvis den nødvendige effekt er konstant, vil en forøgelse af spændingen mindske strømmen.
Sådan her:
| Strøm | 12V strøm | 24V strøm |
| 6W | 0.50A | 0.25A |
| 12W | 1.00A | 0.50A |
| 24W | 2.00A | 1.00A |
| 36W | 3.00A | 1.50A |
Effekt 12V strøm 24V strøm
6W 0.50A 0.25A 12W 1.00A 0.50A 24W 2.00A 1.00A 36W 3.00A 1.50A
Dette er de forenklede versioner af tallene. Solenoidens strøm skal altid refereres til de individuelle spolespecifikationer.
Denne forskel kan være vigtig i designet af automatiske maskiner med høj volumen og mange solenoider.
6.3 Arbejds- og varmebelastning
En anden faktor er varmedannelsen.
Push-pull rørformede solenoider omdanner elektrisk energi til magnetisk og mekanisk energi. En del af den elektriske energi omdannes dog til varme i spolen.
Under kontinuerlig drift af solenoiden kan spoletemperaturen stige betydeligt.
Overvej disse aspekter, før du vælger 12V eller 24V:
Regelmæssig/periodisk service
Driftscyklus
Miljøtemperatur
Spolens energi
Spolens maksimale temperatur "Krævet driftsfrekvens"
Kølesystem
En solenoid med en duty cycle på 25 % bør ikke anvendes i kontinuerlig tilstand.
Nogle anvendelser kræver en høj trækkraft med en høj startstrøm efterfulgt af en lav holdestrøm. Et sådant design hjælper med at reducere varme- og energiforbruget.
Kapitel 7: Tjek din strømforsyning
Den enkleste udvælgelsesregel kunne formuleres således:
Prøv at opnå en solenoidspænding, der matcher din jævnstrømsforsyning, hvis det er muligt.
Hvis din maskine har en 12V DC strømforsyning, er en 12V rørformet solenoid push-pull en god mulighed.
For en maskine med en standard 24V DC industriel strømforsyning er en 24V solenoid et nemt valg.
Forkert spændingsvalg vil resultere i dårlig ydeevne.
Hvis du forsøger at føre 12V til en 24V solenoid, er den magnetiske kraft muligvis ikke nok; den bevæger sig muligvis langsomt, den bevæger sig muligvis ikke hele vejen, eller den begynder måske slet ikke at bevæge sig.
Hvis man tilfører 24V til en 12V-spole i kontinuerlig tilstand, vil det resultere i for høj strøm og overophedning.
Så skal den nominelle spænding kontrolleres før test.
Kapitel 8. Overvej ledningsføring og spændingsfald
Efterhånden som kabellængden øges, øges spændingsfaldet.
12V-systemet har en mindre spændingsmargin end 24V-systemet. For eksempel er et fald på 1V ca.
12V strømforsyning 8.3%
24V forsyning 4.2%
I nogle industrielle applikationer kan en 24V rørformet solenoid push-pull være mere tolerant over for spændingsfaldsproblemer.
Det er især fordelagtigt, hvis solenoiden er installeret i en afstand af flere meter fra styreskabet.
Men den korrekte kabeldimensionering er stadig vigtig.
Kapitel 9: 12V eller 24V – En hurtig sammenligning
| faktor | 12V rørformet solenoid | 24V rørformet solenoid |
| Forsyningsspænding | 12V DC | 24V DC |
| Strøm ved samme effekt | Højere | Sænk |
| Batteriapplikationer | Fantastike | Kræver passende forsyning |
| Industriel automation | god | Fantastike |
| Lang ledningsføring | Mindre gunstig | Mere gunstig |
| Eksisterende 12V-system | Fantastike | Kræver konvertering |
| Eksisterende 24V PLC-system | Kræver konvertering | Fantastike |
| Ledningsstrøm | Højere | Sænk |
| Spændingsfaldstolerance | Sænk | Højere |
| Typisk brug | Mobilt/kompakt udstyr | Industrielle maskiner |
Kapitel 10: Valg af den korrekte spænding
5 trin til at vælge en rørformet solenoid push-pull:
Trin 1. Fastlæg mulig spænding.
Find ud af maskinens udgangsspænding (12V DC, 24V DC osv.).
Trin 2: Bestem den nødvendige kraft
Beregn den minimale resulterende trækkraft under arbejdsslaget.
Vælg aldrig en solenoid baseret på dens maksimale kraftklassificering.
Trin 3. Gør dig klar til et slagtilfælde.
Find ud af, hvor meget bevægelse du har brug for. Kraften fra en solenoid afhænger normalt af stemplets position.
Trin 4: Arbejdscyklustest
Kører solenoiden kontinuerligt (tændt/slukket) eller altid (tændt)?
Spoledesignet kan variere betydeligt afhængigt af driftscyklussen (10 %, 25 %, 50 % eller 100 %).
Trin 5: Sammenligning af fulde specifikationer
"Nominel spænding
Slagkraft nu,
Trykkraft
Træk kraft
Driftscyklus.
Spolens temperatur under drift
Hyppighed af drift
Montering og størrelser
Tilslutningstype
Gennemsnitlig levetid
Den bedste push-pull rørformede solenoid er den, der passer til alle krav i din applikation.
Kapitel 11. Kan jeg bruge en 12V solenoid på et 24V system?
Ja, men ikke direkte ind i 24V.
Du skal bruge en ordentlig spændingsdriver eller omformer for at reducere den tilførte spænding til spolen.
En 24V rørformet solenoid push-pull kan også fungere i et 12V-system ved hjælp af en passende spændingsomformer eller driver i det elektriske system.
Men den ekstra spændingsomformer vil komplicere systemet og øge dets omkostninger. Normalt er det bedre, hvis du kan finde en solenoid, der passer til maskinens native spænding.
12V eller 24V – hvad er bedst?
Ingen mere spænding.
Vælg 12V hvis:
Maskinen drives af 12V DC.
Applikationen er batteridrevet.
Kablernes længder er korte.
Den medfølgende controller leverer den nødvendige strøm.
Hovedanvendelsen er småt mobilt udstyr.
Vælg 24V hvis:
Maskinen styres af et 24V industrielt styresystem.
Kablernes længde er længere.
Den nuværende brug er mindre.
Flere aktuatorer er i drift på samme tid.
Industriel automatisering/PLC-integration er påkrævet.
I de fleste industrielle automatiseringsapplikationer er et 24V DC-system mere praktisk. 12V er det bedre valg til batteridrevne applikationer og bilapplikationer.
Endelig tjekliste for valg af en Rørformet solenoid push-pull
Kontroller venligst specifikationerne med din solenoidproducent, inden du bestiller:
Er spolen 12V eller 24V DC?
Hvad er driftsstrømmen?
Hvad er spolens effekt?
Hvad er kraften i at skubbe og trække?
Hvad er det angivne slag?
Hvad er en arbejdscyklus?
Driftstemperatur? Hvad er den maksimale?
Hvad er den forventede levetid?
Påføres kraften ved slaget?
Vil du tilpasse spolen til din strømforsyning?
Hvis du har krævende applikationer, så anmod om en prøve og test aktuatoren under virkelige forhold med hensyn til belastning, spænding, temperatur, slaglængde og driftscyklus.
Kapitel 12: Ofte stillede spørgsmål om 12V eller 24V rørformet solenoid push-pull
1. Hvad er en 12V vs. 24V rørformet solenoid push-pull?
Hovedforskellen er den nominelle spænding, den skal fungere ved. 12V rørformet solenoid push-pull (12V DC strømkilde) og 24V version (24V DC strømkilde). 24V versionen vil trække halvdelen af strømmen som 12V versionen for den samme effekt.
2. Hvor meget stærkere er en 24V rørformet solenoid end en 12V solenoid?
Måske ikke. Solenoidens kraft er en funktion af spoledesign, strøm, magnetkredsløb, stempelstørrelse, slaglængde, luftspalte og mange andre parametre. En god 12V rørformet solenoid push-pull kan have samme eller endda større kraft end en 24V-model med et andet spoledesign.
3. Hvorfor er 24V solenoider så populære inden for industriel automation?
24V DC er en standardspænding til industrielle styresystemer. En 24V rørformet push-pull-solenoid kan levere den nødvendige strøm ved en lavere strøm end en tilsvarende 12V-spole. Den kan reducere behovet for ledninger, stik, switchkomponenter og PLC-integration.
4. 12V vs. 24V – Hvilken er bedst til batteridrevet udstyr?
En anden mulighed, der ofte bruges, hvor udstyret allerede er drevet af et 12V batteri eller elektrisk system, er en 12V rørformet solenoid push-pull. Du kan bruge en 24V solenoid med et strømkonverteringssystem. Den tilføjer yderligere elektriske komponenter.
5. Kører en 24V solenoid køligere end en 12V solenoid?
Nej, ikke altid. Varmen er en funktion af spoleeffekten, spolemodstanden, duty cycle, omgivelsestemperaturen og solenoidens termiske design. En 24V spole vil bruge mindre strøm til den samme effekt, men du skal kontrollere temperaturydelsen for det specifikke solenoiddesign.
6. Er kabellængden vigtig mellem 12V og 24V?
Ja. Spændingsfald forårsaget af kablets modstand. Det samme spændingsfald udgør en større procentdel af 12V-forsyningen end af 24V-forsyningen. Så 24V rørformet solenoid push-pull kan være en mere bekvem elektrisk løsning til længere ledningsføringer, hvis hele systemet er designet korrekt.
Kapitel 13: Resumé
Vælg ikke en 12V eller 24V rørformet solenoid push-pull udelukkende baseret på spænding. Det korrekte valg afhænger af den tilgængelige strømkilde, den nødvendige kraft og slaglængde, driftscyklus, kabellængde, driftstemperatur, styresystem og hele maskinens design.
12V-modellen er velegnet til batteridrevne og mindre systemer. 24V-modellen er bedre til industriel automation og PLC-styret udstyr, da den har mindre strøm for det samme effektniveau.
Det vigtigste er, at du ikke skal antage, at højere spænding altid betyder højere kraft. Alle elektriske og mekaniske specifikationer for professionelt designede rørformede push-pull-solenoider bør tages i betragtning.
Valg af solenoidspænding, der matcher maskinens elektriske arkitektur, samt kontrol af kraft, slaglængde, driftscyklus og termisk ydeevne, vil sikre pålidelig drift, længere levetid og nemmere systemintegration.
