Introduktion til Leverandør af låsende solenoider valg
Elektromekaniske aktuatorer er nødvendige i adgangskontrolsystemer for at låse, oplåse, frigøre og sikre døre og mekanismer. Den særlige type elektromekanisk aktuator, der er meget effektiv til sådanne anvendelser, er låsesolenoiden, da den kan fastholde en ønsket position uden strømforsyning.
Men at vælge den rigtige solenoid handler ikke blot om at finde den med den ønskede spænding og størrelse.
I tilfælde af producenter af adgangskontrolsystemer, udviklere af smarte låse, virksomheder inden for sikkerhedsudstyr og OEM-ingeniører vil valget af leverandør af låsemagnetventiler direkte påvirke energiforbruget, låsens pålidelighed, produktets levetid, sikkerhedsydelsen og produktionens ensartethed.
Selv en velfungerende solenoid i en prototypetest kan have problemer efter hundredtusindvis af operationer. I sidste ende kan et adgangskontrolsystem svigte på grund af manglende styrke, forkert pulsvarighed, overdreven slitage af den mekaniske del, manglende tolerancekontrol og ustabil magnetisk fastholdelseskraft.
Derfor bør både køber og ingeniør ikke kun tage hensyn til selve låsemagneten, men også dens leverandør ud fra et teknisk synspunkt. Her er hvad du skal vide:
1. Forstå hvordan en Låsende solenoid Værker
En typisk solenoid kræver elektrisk energi for at generere magnetisk kraft, og den kan også betjenes ved hjælp af en konstant strømforsyning.
Låsesolenoiden fungerer dog på en anden måde.
Den er beregnet til at forblive i en forudbestemt position, når den elektriske puls slutter. Permanente magneter, magnetiske kredsløb, fjedre eller en anden mekanisk anordning bruges til at holde den på plads.
Stemplet eller ankeret bevæger sig med en elektrisk puls. Vi kan stoppe bevægelsen og bevare mekanismen uden at spolen permanent aktiveres.
En anden puls med modsat polaritet i tilfælde af bistabilt design ændrer solenoidens tilstand.
Et sådant funktionsprincip kan have en vigtig fordel for adgangskontrolsystemer: lavt energiforbrug.
Den elektriske strøm er kun nødvendig, når solenoidens tilstand ændres, og ikke i hele den periode, hvor produktet er låst eller ulåst. Batteridrevne låse, skabslåse, pakkebokse, hotellåsesystemer, elektroniske pengeskabe og andre adgangskontrolenheder kan drage fordel af dette.
En erfaren leverandør af låsende solenoider bør kende detaljerne i princippet og hjælpe med at afgøre, om denne type enhed er den rette til din specifikke låsemekanisme.
2. Først og fremmest skal du definere låsemagneten til adgangskontrolapplikationen
Begynd ikke med at vælge en solenoid og spændingsstørrelse.
Start med den mekaniske funktion.
Hvad er det præcist, der skal bevæge sig med solenoiden?
For eksempel kan solenoiden aktivere følgende:
– LÅSEPIN
– LÅSEHÅNDTAG BOLT
– Pawl
– Udløsermekanisme
– Sammenlåsningsenheder
– Låsemekanisme til kabinettet
– Montering, døråbning
Den nødvendige solenoid afhænger af belastningen af hele mekanismen.
Ingeniører skal definere driftsspænding, krævet slaglængde, krævet kraft, installationsplads, pulsvarighed, forventet cykluslevetid, miljøforhold, låseretning og mekanisk belastning, før de kontakter en leverandør af låsende solenoider.
Hvis det er muligt, bedes du også fremlægge tegninger eller CAD-data af låsemekanismen.
Jo mere leverandøren ved om din applikation, desto lettere er det at finde tekniske problemer, der kan opstå før prototypeproduktion.
3. Beregn den nødvendige låsende solenoidkraft og slaglængde til projektets behov
De to vigtigste kriterier ved valg af en låsende solenoid er kraft og slaglængde.
Det er en almindelig fejl kun at definere den nødvendige kraft.
For eksempel.
Nødvendig kraft – 15 N.
Disse oplysninger er ikke fuldstændige, da den kraft, der genereres af solenoiden, afhænger af stemplets position.
En anden nyttig specifikation kan være:
Arbejdsslaglængde: 5 mm. Kraftpåkrævet: 15 N.
Ingeniørerne skal beregne den kraft, der kræves for at overvinde modstanden fra låsen, fjederen, koblingen, friktionen og andre belastninger under bevægelsen.
Yderligere margin kan være påkrævet.
Hvis det er muligt, så indhent data om kraft versus slaglængde fra din leverandør af låsende solenoider. Den maksimale kraftværdi, der er angivet i kataloget, er ikke nødvendig; den du vil opnå med den fulde slaglængde for din applikation.
For adgangskontrolsystemer er den tilstrækkelige startkraft vigtig, da aktuatoren pålideligt skal kunne frakoble eller aktivere mekanismen under driftsforhold.
4. Testning af låsende solenoid holdepræstation
Det er ikke bare et spørgsmål om at bevæge mekanismen.
Den skal pålideligt opretholde den ønskede tilstand.
Det betyder, at ingeniører skal tage hensyn til designets låse- eller holdeegenskaber.
Spørgsmålene man skal stille er
Hvad er holdekraften?
Afhænger det af mekaniske tolerancer?
Hvor følsom er den over for luftspalter?
Hvad sker der under vibration?
Kan eksterne mekaniske belastninger ændre tilstanden ved et uheld?
Hvad er temperaturens indflydelse på holdeevnen?
Hvad hvis mekanismen ikke når slutningen af slaget?
Disse spørgsmål er især vigtige for sikkerhedsprodukter.
En god leverandør af låsende solenoider bør være i stand til at skelne aktiveringskraften fra holdekraften og forklare deres forhold til låsemekanismen.
Betragt ikke solenoiden som et separat element. Den skal analyseres som en del af hele låseenheden.
5. Kontrol af pulsspænding, strøm og varighed
Låsende solenoider betjenes ved hjælp af korte elektriske impulser.
En kontrolpuls skal give tilstrækkelig energi til at bevæge stemplet på den ønskede måde. Men unødvendigt lange pulser kan forårsage energispild og opvarmning af spolen.
Ingeniører skal specificere:
Spænding: f.eks. 4.8 VDC, 5 VDC, 6 VDC, 12 VDC eller 24 VDC
Strøm: strømmen leveret af styrekredsløbet eller batteriet
Pulsvarighed: hvor længe spolen er aktiveret under hver operation
Polaritet: Er det nødvendigt at vende polariteten for at skifte mellem tilstande?
Driftsfrekvens: hvor ofte adgangskontrolsystemet låser/oplåser.
Styreelektronikken og solenoiden skal betragtes som en helhed.
Hvis produktet er batteridrevet, bliver strømmen særlig vigtig. Hvis solenoiden kræver for meget pulsenergi, reducerer den batteriets levetid eller kræver en større strømforsyning.
En erfaren leverandør er i stand til at optimere spolens og det magnetiske kredsløbs vikling for kunden.
6. Overvejelse af batterilevetid og lavstrømsdrift
En af grundene til, at ingeniører vælger låsende solenoider i adgangskontrolsystemer, er energieffektivitet.
Forestil dig en elektronisk lås, der er låst i 23 timer og 59 minutter hver dag, men ændrer tilstand et par gange.
Det kan være ineffektivt at bruge konstant elektrisk strøm udelukkende til låsning.
Ved hjælp af låsemekanismen kan energibehovet reduceres betydeligt, da energien primært bruges under aktivering.
Det gør låseteknologi interessant for:
– Smarte låse er batteridrevne.
– Elektronisk skabslås
– Pakkeskabe
– Opbevaringsløsninger
– Mobilt sikkerhedsudstyr
– Hotellåse
– Møbellåse
– Adgangskontrolterminaler
Anmod om oplysninger om de elektriske parametre fra en leverandør af låsende solenoider, så dine teknikere kan estimere den nødvendige energi til hver operation.
Batterilevetiden bør vurderes under faktiske driftsforhold, ikke på basis af den nominelle spænding.
7. Evaluering af Fail-Safe og Fail-Secure krav
Adgangskontrolingeniører skal træffe en beslutning om, hvad de skal gøre i tilfælde af strømsvigt.
Det kan afhænge af produktarkitektur, gældende krav, nødstrategi og design af mekaniske låse.
Det er muligt at designe systemet på en sådan måde, at mekanismen er sikker, når der ikke er strøm, eller den skal fungere anderledes til bestemte anvendelser.
I denne henseende har låsesolenoiden en vigtig egenskab - dens mekaniske tilstand ændres ikke nødvendigvis, når der ikke er strøm.
Det kan være godt, men det betyder, at systemdesignere nøje skal overveje situationen, når der ikke er strøm.
Leverandøren af den låsende solenoid skal præcisere den nødvendige driftslogik og samarbejde med OEM'ens ingeniørteam for at sikre, at aktuatorens adfærd er i overensstemmelse med det mekaniske design.
Verificér altid sikkerhedsrelaterede eller koderelaterede beslutninger på systemniveau.
8. Vurdering af levetid og mekanisk holdbarhed
Adgangskontrolprodukter bruges tusindvis eller endda hundredtusindvis af gange i løbet af deres levetid.
Applikationer, der bruges ofte, kan kræve mere.
Derfor garanterer en vellykket prototype ikke langsigtet pålidelighed.
Spørg leverandøren, hvordan de har tjekket produktets levetid.
Vigtige variabler er
- Slag
– Påført spænding
– Pulsens varighed
– Indlæs
– Driftshyppighed
– Varme
– Mekanisk justering
– Returneringsmetode
- Miljøbetingelser
En leverandør af låsende solenoider bør være i stand til at tage hensyn til effekten af stempelmaterialer, overfladebehandling, mekanisk styring, stop, fjedre og samlingstolerancer på levetiden.
Levetidstestning bør simulere klientens faktiske anvendelse så meget som muligt i stedet for at teste solenoiden under urealistisk let laboratoriebelastning.
9. Overvej støj og brugeroplevelse
Adgangskontrolsystemer installeres normalt på hoteller, kontorer, hospitaler, beboelsesejendomme, smart homes eller andre steder med støjproblemer.
Produktet fungerer måske fint, men kan opfattes som dårligt designet. Der er et støjende metallisk klik hver gang døren eller skabet låses op.
Støjen fra solenoiden kan påvirkes af:
– Hastighed af stemplets anslag
– Mekaniske stop
– Udsalg
– Forårens kraft
– Design af låsemekanismer
– Monteringsudstyr
– Resonansboliger
Hvis lav støj er en vigtig faktor, så specificér dette krav fra de tidlige stadier af designprocessen.
En erfaren leverandør af låsende solenoider kan foreslå mekaniske modifikationer, dæmpning, stemplets geometri, fjederkarakteristika eller ændringer i den elektriske drivpuls.
Til sidst skal støj måles med solenoiden i hele adgangskontrolsystemet.
10. Overvej låsende solenoidstørrelse og mekanisk kompatibilitet
Den nyeste generation af adgangskontrolprodukter kræver en lille størrelse og bedre integration.
En smart lås har alt i et lille kabinet, som kan omfatte motor eller solenoid, batterier, trådløst kommunikationsmodul, sensorer, printkort, mekanisk lås og brugergrænseflade.
Det skaber meget stramme pladsbegrænsninger.
Specificér inden valg af solenoid:
Maksimal størrelse
max bredde
Maks højde
Stempelretning
Monteringspunkter
Ledningernes udgangsretning
Placering af stik
Slagtilfælde tilgængelig
Forbindende led
En 3D-model af den tilgængelige kuvert vil hjælpe leverandøren med at komme frem til en bedre løsning.
En god leverandør bør tage højde for installations- og monteringskravene samt den elektromagnetiske aktuators evne til at producere tilstrækkelig kraft.
11. Overvej at tilpasse den låsende solenoid
Standard låsende solenoider er en måde at spare tid på i udviklingen og generelt det bedste valg, når der findes en eksisterende model, der opfylder kravene.
Adgangskontrolmekanismer er dog undertiden underlagt unikke mekaniske krav.
Tilpasning kan være nødvendig for:
Elektromotorisk kraft
Spolemodstand
Slagkraft
Fastholdelseskraft
Stempelgeometri.
Aksellængde
Hop tilbage
monteringshuller
[parenteser
Ledningslængde
Stik.
Støjydelse
dimensioner
Når du vælger leverandøren af låsende solenoider, skal du finde ud af, hvilke funktioner der kan tilpasses, og om virksomheden har ressourcer til at udvikle nye produkter.
Tilpasningen bør foretages af gyldige tekniske årsager. Unødvendige ændringer af det eksisterende design kan øge omkostningerne og valideringstiden.
12. Evaluer produktionskonsistens og kvalitet
Prototypers ydeevne er vigtig, men ensartethed i produktionen er lige så afgørende.
Leverandøren kan have fem meget flotte tekniske prøver, men kan ikke producere 50,000 ensartede dele.
Spørg, hvordan de kritiske parametre i fremstillingsprocessen styres.
De kan omfatte:
Spolemodstand
Momentkurver
Mål
Stempelbetjening
Magnetisk retentionsevne
Elektrisk isolator
Aktueringsevne
Forårskarakteristika
En professionel leverandør af låsende solenoider bør have et dokumenteret kvalitetsstyringssystem til inspektion af indgående materialer, produktion, montering og slutinspektion af produkter.
Indkøbsafdelingen bør også drøfte sporbarhed og kontrol af tekniske ændringer med leverandørerne. Ændringer i materialer, fjedre, spiraltråd, overfladebehandling og fremstillingsproces kan påvirke ydeevnen.
I adgangskontrolprodukter kan produktionskonsistensen være lige så vigtig som det oprindelige design.
13. Diskuter låsende solenoid. Ydeevne under miljøforhold
Miljøforholdene kan variere betydeligt for adgangskontrolsystemer.
En indendørs hotellås er forskellig fra en udendørs adgangsterminal eller industrielle skabe.
Ingeniører bør spørge sig selv:
Min./maks. temperatur
Fugtighed
Støv
Fugtighed
Korrosion
Shock
Mekanisk stød
I tilfælde af ekstreme forhold skal materialer og overfladebehandling vælges passende.
Miljøbeskyttelse bør dog evalueres både på komponent- og systemniveau.
For eksempel kan selve solenoiden yde meget lidt miljøbeskyttelse; resten ville blive leveret af adgangskontrolkabinettet.
Tro ikke, at den generelle aktuator vil fungere lige godt overalt; diskuter det faktiske installationsmiljø med leverandøren af den låsende solenoid.
14. Evaluer prototyper og teknisk support
Leverandørkommunikation kan være en meget vigtig faktor for udviklingshastigheden for OEM-udviklingsprojekter.
Den bedste proces er en samarbejdsproces.
Den typiske udviklingsproces kunne være:
Krav -> teknisk gennemgang -> valg af solenoid -> prøve -> systemtest -> modifikation -> validering -> pilotproduktion -> masseproduktion.
Gennem hele denne proces kan der opstå problemer, som ikke var åbenlyse ud fra de oprindelige specifikationer.
Måske var den første kraft utilstrækkelig. Pulsen var for kort. Stemplets slaglyd var for høj. Monteringsbeslaget tillod en vis forskydning. En låsefjeder kræver mere kraft.
En professionel leverandør af låsende solenoider bør hjælpe med at diagnosticere de grundlæggende årsager og tilbyde praktiske løsninger.
Hurtig prøvelevering er nyttig, men hurtig teknisk support kan være endnu mere værdifuld.
15. Sammenlign ikke enhedsprisen; sammenlign den samlede pris
Indkøbsteamet er altid optaget af prisen.
En billig solenoid kan dog skabe yderligere problemer, og den kan være dyr.
Lad os overveje de samlede omkostninger for:
Produktredesign
Ingeniørtid
Forsinkelse af lanceringen
Strenge inspektionsstandarder
Monteringsproblemer
Feltfejl
Garantikrav
Vikarer
Kundeklage
Forsyningsafbrydelser
I adgangskontrolsystemer kan aktuatorfejl være kritisk, fordi det forhindrer brugeren i at få adgang til systemet eller låse det.
Derfor bør den gode leverandør af låsende solenoider evalueres ud fra kvalitet, tekniske kapaciteter, produktionskonsistens, levering, teknisk support og pris.
16. Send fuld RFQ til leverandør
En detaljeret RFQ gør evalueringen af leverandører meget nemmere.
I stedet for at skrive:
Vi har brug for en 12V låsemagnetventil til en smart lås. Giv venligst et tilbud.
Angiv tekniske detaljer såsom:
Anvendelse: Elektronisk adgangskontrollås
Betjeningsmekanisme
Type af magnetventil: bistabil eller låsende
Spænding: DC 12V
Tilgængelig strøm: 1.5 A maks.
Slaglængde: 6 mm
Nødvendig kraft: 6 mm, 10 N
Pulsvarighed: 200 ms
Operationer: 50 pr. dag
Mållevetid: 500,000 cyklusser
Driftstemperatur: -10 ° C til 60 ° C
Maksimale dimensioner er 35x25x20 mm.
Gerne lav støj
Volumen: 100,000 enheder/år
Vedlæg også tegninger, CAD-modeller, billeder, videoer eller mekanismediagrammer, hvis tilgængelige.
Dette vil give leverandørens ingeniører fuld forståelse af kravene og gøre dem i stand til at anbefale en passende standard- eller brugerdefineret løsning.
Endelig tjekliste til valg af leverandør af låsende solenoider
Før du begynder at samarbejde med en leverandør om et adgangskontrolprojekt, skal du sørge for:
Producerer solenoiden den nødvendige kraft ved det faktiske slag?
Er låse- eller holdekraften tilstrækkelig til mekanismen?
Matcher spolen den nødvendige spænding og strøm?
Stemmer den nødvendige pulsbredde overens med styreelektronikken?
Er solenoiden blevet valideret til den ønskede levetid?
Er det mekaniske design egnet til den tilgængelige installationsplads?
Er kravet om lav støj understøttet?
Kender vi temperaturen og miljøforholdene?
Kan kritiske parametre tilpasses?
Har leverandøren kontrol over produktion og kvalitet?
Er det muligt at få tekniske prøver til applikationstest?
Vil leverandøren understøtte projektet fra prototyper til masseproduktion?
17, Konklusion
Valg af en låsende solenoid til et adgangskontrolsystem er et samarbejde mellem maskiningeniører, elektronikingeniører, indkøbsafdelingen og solenoidproducenten.
Spænding og størrelse er kun begyndelsen.
Det endelige adgangskontrolprodukt vil kun være pålideligt, hvis kraften ved det faktiske slag, holdeevne, pulsvarighed, strømforbrug, mekanisk integration, støj, levetid og miljøforhold tages i betragtning.
Så den rette leverandør af låsende solenoider bør ikke blot være en komponentleverandør. Leverandøren skal være i stand til at forstå låsemekanismen, vurdere tekniske krav, levere meningsfulde testdata, understøtte prototypeudvikling og sikre ensartet kvalitet under masseproduktion.
For OEM'er og producenter af adgangskontrol reducerer tidlig inddragelse af leverandøren i designprocessen de tekniske risici og forkorter udviklingstiden.
Udvikl en detaljeret specifikation. Test aktuatoren i den faktiske låsemekanisme. Test under reelle driftsforhold. Vælg en leverandør baseret på teknisk kapacitet og produktionspålidelighed, ikke kun pris.
18. Ofte stillede spørgsmål om leverandør af låsende solenoider
18.1 Hvad bruges en låsende solenoid til i adgangskontrol?
En låsemagnet kan bevæge en låsestift, en rigel, et håndtag, en bolt eller en udløsermekanisme og holde en defineret tilstand uden kontinuerlig strømforsyning til spolen. Det gør låsemagneter meget nyttige til smarte låse, skabslåse, pakkeskabe, elektroniske pengeskabe og andre adgangskontrolprodukter, der bruger mindre strøm.
18.2 Hvilken spænding kræves til en adgangskontrol-solenoid?
Den korrekte spænding afhænger i høj grad af systemets strømforsyningsarkitektur. De almindelige værdier kan være 5V, 6V, 12V eller 24V. Ingeniører bør også overveje spænding, spolemodstand, pulsvarighed, kraft og tilgængelig energi.
18.3 Hvilke oplysninger skal jeg give producenten af låsemagneten?
Forsyningsspænding og tilgængelig strøm Krævet kraft, arbejdsslaglængde Pulsvarighed Installationsdimensioner Forventet levetid for driftstemperatur Forventet levetid Krav til montering af mekaniske belastninger Årlig mængde Anvendelsesinformation Tegninger og CAD-filer er meget nyttige.
18.4 Hvad er forskellen på en almindelig solenoid og en låsende solenoid?
En almindelig solenoid bruger ofte aktivering af spolen til at producere kraften og kræver en konstant strømforsyning for at holde den aktiverede position. Afhængigt af det magnetiske og mekaniske design kan et låsedesign opretholde den definerede tilstand, efter at den elektriske puls er afsluttet.
18.5 Hvor vigtigt er det at holde kraften fra en låsende solenoid?
Holdekraften er meget vigtig, fordi aktuatoren skal opretholde den krævede tilstand, når den elektriske puls stopper. Ingeniører bør vurdere holdeevnen i kombination med låsemekanismen, mekanisk belastning, tolerance, vibration og miljøforhold.
18.6 Hvad er levetiden for en adgangskontrol-låsemagnet?
Der er ikke noget universelt krav til levetid for alle anvendelser. Den krævede levetid bør beregnes ud fra antallet af operationer pr. dag og den ønskede produktlevetid. Solenoiden bør valideres under repræsentativ spænding, belastning, slaglængde, puls, temperatur og driftsfrekvens.
18.7 Er prisen det vigtigste kriterium ved valg af leverandør?
Ikke nødvendigvis. Prisen er vigtig, men teknisk kapacitet, pålidelighed, produktionskonsistens, kvalitetskontrol, teknisk support, leveringstid og levetidsydelse har en langt større indflydelse på de samlede omkostninger for et adgangskontrolprodukt.
