Cómo elegir un actuador de cerradura de solenoide
El secreto para seleccionar el actuador de cerradura de solenoide adecuado radica en hacer coincidir el rendimiento eléctrico y mecánico del actuador con la aplicación de cierre. Los ingenieros de los fabricantes de equipos originales (OEM) tendrán en cuenta los siguientes criterios durante el diseño.
1. Defina la función de bloqueo.
Defina qué es el mecanismo de bloqueo del actuador: un pestillo, un mecanismo para retraer un perno, un mecanismo para liberar un pasador o cualquier otro mecanismo de bloqueo. Debe comprender claramente si necesita un actuador de empuje, de tracción o de enganche.
2. Calcular la fuerza requerida
Debes definir la carga que se debe superar (resorte, fricción, resistencia del mecanismo y carga mecánica externa).
En las cerraduras es importante distinguir entre la fuerza necesaria para accionar el mecanismo de cierre y la fuerza que debe resistir la apertura forzada de la cerradura.
Deberías obtener los datos sobre la relación fuerza-carrera del fabricante.
3. Defina el trazo
Debes medir la carrera del émbolo para determinar la distancia que debe recorrer para realizar la tarea requerida. Asegúrate de que la carrera sea suficiente, pero no demasiado grande, para evitar interferencias mecánicas y posibles impactos.
4. Defina el voltaje
Especifique la tensión nominal, sus variaciones aceptables, la corriente disponible y el algoritmo de control. Asegúrese de que el actuador proporcione la fuerza suficiente para realizar la tarea requerida en las condiciones reales de la tensión de alimentación.
5. Verificar el ciclo de trabajo
Defina con qué frecuencia funcionará su actuador y cuánto tiempo transcurrirá entre su encendido y apagado. El funcionamiento continuo es muy diferente a encenderlo y apagarlo con frecuencia. El actuador debe ser capaz de ofrecer el rendimiento requerido sin sobrecalentarse.
6. Evaluar el comportamiento de pérdida de potencia
Defina si su mecanismo debe bloquearse o desbloquearse en caso de fallo eléctrico. El actuador de retorno por resorte, el actuador de enclavamiento biestable y el actuador de alimentación continua funcionan de manera diferente. Debe elegir el actuador según los requisitos operativos y de seguridad del sistema de cierre.
7. Considere el medio ambiente
Temperatura, humedad, polvo, agua, vibraciones, corrosión y orientación. Defina los requisitos de protección teniendo en cuenta el entorno.
8. Compruebe la instalación y la vida útil.
Verifique las dimensiones, los orificios de montaje, los conectores, el recorrido del cableado y el espacio disponible. Calcule la vida útil real, teniendo en cuenta la frecuencia de funcionamiento.
9. Solicitar probar el prototipo.
Antes de la producción en serie, pruebe la fuerza, el recorrido, la corriente, el aumento de temperatura, el tiempo de respuesta, el ruido y la vida útil en el conjunto previsto.
Práctica de ingeniería. Proporcione al fabricante el plano, la tensión de funcionamiento, la relación fuerza-carrera, el ciclo de trabajo, el entorno y la demanda estimada para el año. Esto agilizará el diseño y la elaboración de presupuestos.
Consejos para evitar los errores de diseño más comunes en los actuadores de bloqueo de solenoide.
Los actuadores mal especificados pueden provocar baja fuerza, sobrecalentamiento, un funcionamiento deficiente del bloqueo, ruido excesivo y fallos prematuros. Los siguientes errores suelen cometerse al inicio del proceso de diseño.
Error 1: Decir fuerza sin trazo
El solenoide puede generar una fuerza elevada en una posición de su recorrido y una fuerza menor más adelante en el mismo.
Cómo evitarlo. Especifique la fuerza mínima requerida en el punto de carrera donde se aplicará. Solicite el diagrama de fuerza vs. carrera.
Error 2: No se reconocen las limitaciones de la fuente de alimentación.
Las caídas de tensión, la resistencia del cable, las limitaciones del controlador y el agotamiento de la batería pueden limitar la corriente y, por lo tanto, la fuerza magnética.
Cómo evitarlo: pruebe el actuador con la tensión de funcionamiento mínima y la carga eléctrica real.
Error 3: Ignorar el ciclo de trabajo
Las bobinas diseñadas para un ciclo de trabajo intermitente pueden sobrecalentarse si se les aplica energía de forma continua.
Cómo evitarlo: Configure el tiempo de activación, la frecuencia de repetición, la temperatura ambiente y el aumento de temperatura permitido.
Error 4: No definir el estado predeterminado
El actuador puede volver a su estado inicial cuando se interrumpe la alimentación, mantener el estado anterior o requerir otro pulso eléctrico.
Cómo evitarlo: Especifique qué tipo de cerradura se desea: a prueba de fallos, segura contra fallos, con retorno por resorte o biestable. Analice todo el sistema y los requisitos de seguridad.
Error 5: Intentar usar el actuador para evitar la entrada forzada.
La fuerza de tracción del actuador puede diferir de la fuerza necesaria para abrir la cerradura.
Cómo evitarlo: Asegúrese de que los elementos de bloqueo mecánico sean capaces de soportar la carga externa sin la acción de la fuerza del actuador.
Error 6: No reconocer la importancia de las tolerancias mecánicas
La desalineación, la fricción, la contaminación y las tolerancias de fabricación pueden impedir un funcionamiento adecuado.
Cómo evitarlo Definición de las tolerancias de alineación, las holguras de guiado, las tolerancias de montaje y los materiales resistentes al desgaste adecuados.
Error 7: No validar el prototipo
El dispositivo que funciona en el banco de pruebas puede no funcionar una vez instalado en el conjunto completo.
Cómo evitarlo: Pruebe los prototipos en el equipo real, en las condiciones reales de voltaje, carga, temperatura, vibración y frecuencia de funcionamiento.
