Électrovanne tubulaire push-pull 12 V ou 24 V : comment choisir la tension appropriée

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Électrovanne tubulaire à commande push-pull 12 V ou 24 V : comment choisir la tension appropriée ?

Chapitre 1: Introduction

Le choix d'un électrovanne tubulaire push-pull pour les applications industrielles et d'automatisation dépend de plusieurs facteurs, dont le choix de la tension appropriée. Il existe deux types d'électrovannes fonctionnant en courant continu : 12 V et 24 V. Ces deux tensions garantissent un mouvement linéaire fiable, mais ne sont pas interchangeables.

L'électrovanne tubulaire 12 V à commande push-pull est largement utilisée dans les appareils compacts, les systèmes alimentés par batterie, les mécanismes automobiles, les systèmes de commande basse tension, etc. La version 24 V est couramment employée dans l'automatisation industrielle, les machines, les armoires électriques, les vannes, les serrures et autres équipements où la longueur des câbles est un facteur crucial. Leurs performances ne dépendent pas de la tension, mais de paramètres tels que la force, la course, la résistance de la bobine, le courant, le rapport cyclique, la température de fonctionnement, l'alimentation, l'espace disponible et la durée de vie requise. Ce guide explique la différence entre les électrovannes tubulaires 12 V et 24 V et vous aidera à choisir la tension appropriée.

Chapitre 2 : Qu'est-ce qu'un Solénoïde tubulaire à poussoir-tirer?

Électroaimant tubulaire à impulsion — Il s'agit d'un actionneur électromagnétique linéaire qui convertit l'énergie électrique en mouvement mécanique. Sa conception comprend un corps cylindrique, une bobine électromagnétique, un piston mobile, un mécanisme de retour et des bornes électriques.

La bobine électrique de l'actionneur est alimentée par une tension continue, générant un champ électromagnétique. Ce champ magnétique attire le piston en ligne droite vers le centre de la bobine. De plus, l'actionneur peut être conçu pour une fonction de poussée, de traction ou de poussée-traction.

Sa forme tubulaire confère à l'actionneur une construction compacte et cylindrique, ce qui facilite son intégration aux machines et aux dispositifs d'automatisation.

Les applications courantes sont

Portes automatiques et mécanismes de verrouillage

Machines de distribution

Industries utilisant des robots d'automatisation et des équipements médicaux

Mécanisme automobile.

Fonctionnement des interrupteurs électriques et des électrovannes

Dispositif de securité.

Machines d'automatisation

Manutention de matériel.

Le choix de la tension doit prendre en compte l'ensemble des exigences électriques et mécaniques, et pas seulement la tension elle-même.

Chapitre 3 : Distinction fondamentale entre les solénoïdes tubulaires 12 V et 24 V

Différence entre le solénoïde tubulaire 12 V et 24 V

La principale différence entre un solénoïde tubulaire push-pull de 12 V et un de 24 V réside dans la tension nécessaire à l'alimentation de la bobine.

Un solénoïde de 12 V consommera environ deux fois plus de courant qu'un solénoïde de 24 V pour produire le même travail.

Par exemple, si un solénoïde consomme 24 W :

Version 12 V ~2 A, Version 24 V ~1 A

L'intensité exacte du courant dépendra de la conception et de la résistance de la bobine, mais cette relation sera utile pour la conception des systèmes électriques.

Visualiser la densité est utile pour comprendre les relations physiques entre les matériaux. Le choix de la tension relève principalement de la conception électrique. Dans ce cas, la relation pertinente est la suivante : une tension plus élevée permet de transmettre la même puissance avec un courant plus faible.

Cela peut affecter la taille des câbles, des connecteurs et des composants de commutation, la chute de tension et l'efficacité du système électrique.

Chapitre 4 : Quand utiliser un solénoïde tubulaire 12 V

Si la machine utilise un système d'alimentation 12 V CC, il est préférable de choisir un solénoïde tubulaire push-pull 12 V.

4.1 Équipements alimentés par batterie

De nombreux appareils portables et mobiles fonctionnent en 12 V. L'utilisation d'un solénoïde 12 V permet de s'affranchir de l'installation d'un convertisseur de tension supplémentaire.

On peut citer comme exemples les équipements mobiles, les mécanismes automobiles, les serrures à piles et les systèmes d'automatisation.

4.2 Système de contrôle 12 V

Si l'électronique de commande fournit une sortie CC stable de 12 V, il sera plus facile d'intégrer le système avec un actionneur 12 V.

Vous n'aurez pas besoin d'une alimentation 24V supplémentaire ni d'un convertisseur CC-CC uniquement pour le solénoïde.

4.3 Fils à courte distance.

La bobine 12V génère un courant élevé, mais cela ne posera pas de problème dans les machines dont la distance de câblage est courte.

4.4 petit facteur de forme

Les solénoïdes 12V sont très pratiques pour les petits appareils dotés d'un système d'alimentation 12V.

Quoi qu'il en soit, vous devez tenir compte du courant de la bobine en fonction de l'alimentation et de la sortie du contrôleur.

Chapitre 5 : Quand choisir un solénoïde tubulaire 24 V ?

Un solénoïde push-pull 24V est généralement de type tubulaire et utilisé dans les équipements industriels.

5.1 L'automatisation dans l'industrie

Le courant continu 24 V est largement utilisé dans les systèmes de commande PLC, les capteurs, les relais et les composants de contrôle industriel. Par conséquent, les solénoïdes tubulaires 24 V peuvent être facilement intégrés à ces mêmes systèmes de commande.

5.2 Augmentation de la longueur des câbles

La bobine 24V fournit la même puissance avec un courant plus faible que la bobine 12V et peut donc être plus avantageuse en cas de distances de câblage relativement longues.

Un courant plus faible contribue à réduire la chute de tension et permet d'utiliser des fils plus petits.

5.3 Besoins en courant inférieurs

Supposons que l'actionneur nécessite 30 W :

12V 30W ÷ 12V = 2.5A 24V 30W ÷ 24V = 1.25 A La version 24V utilisera environ la moitié du courant pour la même puissance.

Il sera utile pour le choix des câbles, connecteurs, interrupteurs, relais et composants électroniques de commande.

5.4 Armoires de commande pour l'industrie

Si la machine utilise une alimentation de 24 V CC, il sera plus facile de choisir un solénoïde tubulaire push-pull de 24 V.

Chapitre 6 : Le 24 V a-t-il plus de puissance que le 12 V ?

Une tension de 24 V est-elle supérieure à celle de 12 V ?

Non. Pas exactement.

Il s'agit là d'un des facteurs les plus importants à prendre en compte lors de la comparaison des tensions des solénoïdes.

Un solénoïde de 24 V n'est pas deux fois plus puissant qu'un solénoïde de 12 V. La force de traction dépend de nombreux facteurs, tels que :

Conception d'inducteur

tours par minute (tr/min)

Résistance de la bobine

Et maintenant le

Circuit magnétique

Matériau du piston

Diamètre du piston

Entrefer – AVC

corps design

Température de fonctionnement

6.1 Tension appliquée

Par conséquent, un électrovanne tubulaire push-pull 12V bien conçue peut avoir une force de traction égale ou supérieure à celle d'un modèle 24V mal conçu.

Comparez toujours les caractéristiques du produit du fabricant en termes de tension, de courbe de force, de course, de courant, de consommation d'énergie et de rapport cyclique, et pas seulement de tension.

Tension, courant et puissance

La relation fondamentale de l'électricité est

6.2 Puissance = Tension × Courant, donc Courant = Puissance / Tension

Donc, si la puissance requise est constante, alors augmenter la tension diminuera le courant.

J'aime ça:

Tuning Moteur Courant de 12 V Courant de 24 V
6W 0.50A 0.25A
12W 1.00A 0.50A
24W 2.00A 1.00A
36W 3.00A 1.50A

Puissance 12 V Courant 24 V

6 W 0.50 A 0.25 A 12 W 1.00 A 0.50 A 24 W 2.00 A 1.00 A 36 W 3.00 A 1.50 A

Voici les valeurs numériques simplifiées. L'intensité du courant du solénoïde doit toujours être comparée aux spécifications de chaque bobine.

Cette différence peut s'avérer importante dans la conception de machines automatiques à grand volume comportant de nombreux solénoïdes.

6.3 Travail et contrainte thermique

Un autre facteur est la production de chaleur.

Le solénoïde tubulaire push-pull convertit l'énergie électrique en énergie magnétique et mécanique. Cependant, une partie de l'énergie électrique est convertie en chaleur dans la bobine.

Lors du fonctionnement continu du solénoïde, la température de la bobine peut augmenter de manière significative.

Tenez compte des aspects suivants avant de choisir entre 12 V et 24 V :

Service régulier/intermittent

Cycle de fonctionnement

Température ambiante

Énergie de la bobine

Température maximale de la bobine « Fréquence de fonctionnement requise »

Circuit de refroidissement

Un solénoïde avec un rapport cyclique de 25 % ne doit pas être utilisé en mode continu.

Certaines applications nécessitent une force de traction élevée avec un courant de démarrage important, suivi d'un faible courant de maintien. Cette conception permet de réduire la chaleur et la consommation d'énergie.

Chapitre 7 : Vérifiez votre alimentation électrique

La règle de sélection la plus simple pourrait s'énoncer ainsi :

Essayez, si possible, d'obtenir une tension de solénoïde qui corresponde à votre alimentation CC.

Si votre machine est alimentée par une source de courant continu de 12 V, alors un solénoïde tubulaire push-pull de 12 V est une bonne option.

Pour une machine dotée d'une alimentation industrielle standard de 24 V CC, un solénoïde de 24 V est un choix évident.

Un mauvais choix de tension entraînera de mauvaises performances.

Si vous essayez d'alimenter un solénoïde de 24 V avec une tension de 12 V, la force magnétique risque de ne pas être suffisante ; il pourrait se déplacer lentement, ne pas effectuer la course complète, ou même ne pas se mettre en mouvement.

Injecter 24 V dans une bobine de 12 V en mode continu entraînera un courant excessif et une surchauffe.

Il faut donc vérifier la tension nominale avant de procéder aux essais.

Chapitre 8. Câblage et chute de tension

Plus la longueur du câble augmente, plus la chute de tension augmente.

Le système 12 V a une marge de tension plus faible que le système 24 V. Par exemple, une chute de tension de 1 V correspond approximativement à…

Alimentation 12 V 8.3 %

Alimentation 24 V 4.2 %

Dans certaines applications industrielles, un solénoïde tubulaire push-pull de 24 V peut être plus tolérant aux problèmes de chute de tension.

C'est particulièrement avantageux si l'électrovanne est installée à plusieurs mètres de l'armoire de commande.

Mais le dimensionnement correct des câbles reste important.

Chapitre 9 : 12 V ou 24 V — Comparaison rapide

Facteur Solénoïde tubulaire 12 V Solénoïde tubulaire 24 V
Tension d'alimentation DC de 12V DC de 24V
Courant à la même puissance Meilleure performance du béton Coût en adjuvantation plus élevé.
Applications de batterie Excellent Nécessite un approvisionnement approprié
Automatisation industrielle Bon Excellent
Câblage long Moins favorable Plus favorable
Système 12V existant Excellent Nécessite une conversion
Système PLC 24 V existant Nécessite une conversion Excellent
courant de câblage Meilleure performance du béton Coût en adjuvantation plus élevé.
Tolérance à la chute de tension Coût en adjuvantation plus élevé. Meilleure performance du béton
Utilisation typique Équipement mobile/compact Machinerie industrielle

Chapitre 10 : Sélection de la tension appropriée

Comment choisir la tension appropriée pour vos besoins en solénoïde

5 étapes pour sélectionner un électrovanne tubulaire à commande push-pull :

Étape 1. Déterminer la tension possible.

Déterminez la tension de sortie de votre machine (12 V CC, 24 V CC, etc.).

Étape 2 : Déterminez la force nécessaire

Calculer la force résultante minimale de poussée-traction pendant la course de travail.

Ne jamais choisir un solénoïde en fonction de sa force maximale nominale.

Étape 3. Préparez-vous à l'AVC.

Déterminez l'amplitude de mouvement nécessaire. La force d'un solénoïde dépend généralement de la position du piston.

Étape 4 : Test du cycle de service

L'électrovanne fonctionne-t-elle en continu (marche/arrêt) ou toujours (marche) ?

La conception de la bobine peut varier considérablement en fonction du rapport cyclique (10 %, 25 %, 50 % ou 100 %).

Étape 5 : Comparaison complète des spécifications

« Tension nominale »

Puissance de course maintenant,

Force de poussée

Force de traction

Cycle de service.

Température de la bobine en fonctionnement

Fréquence de fonctionnement

Montage et dimensions

Type de connecteur

Durée de vie moyenne

Le meilleur solénoïde tubulaire push-pull est celui qui répond à toutes les exigences de votre application.

Chapitre 11. Puis-je faire fonctionner un solénoïde 12V sur un système 24V ?

Oui, mais pas directement sur du 24V.

Vous aurez besoin d'un convertisseur ou d'un circuit de commande de tension adapté pour réduire la tension fournie à la bobine.

Un solénoïde tubulaire push-pull 24V peut également fonctionner dans un système 12V à l'aide d'un convertisseur ou d'un pilote de tension approprié dans le système électrique.

Cependant, le convertisseur de tension supplémentaire complexifie le système et en augmente le coût. En général, il est préférable de trouver un solénoïde compatible avec la tension d'origine de la machine.

12 V ou 24 V — Lequel est le meilleur ?

Plus de tension.

Choisissez 12 V si :

La machine est alimentée en courant continu de 12 V.

L'application fonctionne sur batterie.

Les câbles sont courts.

Le contrôleur fourni assure le courant nécessaire.

L'application principale concerne les petits équipements mobiles.

Choisissez 24 V si :

La machine est contrôlée par un système de commande industriel 24V.

Les câbles sont plus longs.

La consommation actuelle est moindre.

Plusieurs actionneurs fonctionnent simultanément.

L'intégration de l'automatisation industrielle/PLC est requise.

Dans la plupart des applications d'automatisation industrielle, un système 24 V CC est plus pratique. Le 12 V est préférable pour les applications alimentées par batterie et les applications automobiles.

Liste de vérification finale pour la sélection d'un Électrovanne tubulaire à poussée-traction

Veuillez vérifier les spécifications auprès du fabricant de votre solénoïde avant de passer commande :

La bobine est-elle en courant continu de 12 V ou de 24 V ?

Quel est le courant de fonctionnement ?

Quelle est la puissance de la bobine ?

Quel est le pouvoir de pousser et de tirer ?

Quelle est la longueur du trait spécifiée ?

Qu'est-ce qu'un cycle de service ?

Température de fonctionnement ? Quelle est la température maximale ?

Quelle est la durée de vie prévue ?

La force est-elle appliquée lors du coup ?

Souhaitez-vous personnaliser la bobine de votre alimentation ?

Pour les applications exigeantes, demandez un échantillon et testez l'actionneur dans des conditions réelles de charge, de tension, de température, de course et de rapport cyclique.

Chapitre 12 : FAQ sur les électrovannes tubulaires à commande push-pull 12 V ou 24 V

FAQ : Électrovanne tubulaire 12 V vs 24 V à commande push-pull

1. Qu'est-ce qu'un solénoïde tubulaire push-pull 12V par rapport à un 24V ?

La principale différence réside dans la tension nominale de fonctionnement. Il existe une version 12 V (alimentation 12 V CC) et une version 24 V (alimentation 24 V CC). À puissance égale, la version 24 V consomme deux fois moins de courant que la version 12 V.

2. Un solénoïde tubulaire de 24 V est-il beaucoup plus puissant qu'un solénoïde de 12 V ?

Peut-être pas. La force d'un solénoïde dépend de la conception de la bobine, du courant, du circuit magnétique, de la taille du plongeur, de la course, de l'entrefer et de nombreux autres paramètres. Un bon solénoïde tubulaire 12 V à commande push-pull peut avoir une force égale, voire supérieure, à celle d'un modèle 24 V doté d'une bobine différente.

3. Pourquoi les solénoïdes 24V sont-ils si populaires dans l'automatisation industrielle ?

Le 24 V CC est une tension standard pour les systèmes de contrôle industriels. Un solénoïde tubulaire push-pull de 24 V peut fournir la puissance nécessaire avec un courant inférieur à celui d'une bobine similaire de 12 V. Il permet de réduire le câblage, le nombre de connecteurs, les composants de commutation et l'intégration à l'automate programmable.

4. 12 V ou 24 V ? Lequel est le meilleur pour les équipements fonctionnant sur batterie ?

Une autre option souvent utilisée lorsque l'équipement est déjà alimenté par une batterie ou un système électrique 12 V est l'électrovanne tubulaire 12 V de type push-pull. Il est possible d'utiliser une électrovanne 24 V avec un convertisseur de puissance, ce qui ajoute des composants électriques supplémentaires.

5. Un solénoïde 24V chauffe-t-il moins qu'un solénoïde 12V ?

Non, pas toujours. La chaleur dégagée dépend de la puissance de la bobine, de sa résistance, du rapport cyclique, de la température ambiante et de la conception thermique du solénoïde. Une bobine de 24 V consommera moins de courant pour une même puissance, mais il est nécessaire de vérifier le comportement thermique du solénoïde utilisé.

6. La longueur du câble est-elle importante entre 12 V et 24 V ?

Oui. La chute de tension est due à la résistance du câble. Cette même chute de tension représente un pourcentage plus important de l'alimentation 12 V que de l'alimentation 24 V. Par conséquent, un électrovanne tubulaire push-pull 24 V peut constituer une solution électrique plus pratique pour les longs câblages, à condition que l'ensemble du système soit correctement conçu.

Chapitre 13: Résumé

Ne choisissez pas un électrovanne tubulaire push-pull 12 V ou 24 V en vous basant uniquement sur la tension. Le choix approprié dépend de la source d'alimentation disponible, de la force et de la course requises, du rapport cyclique, de la longueur du câble, de la température de fonctionnement, du système de commande et de la conception globale de la machine.

Le modèle 12 V convient aux systèmes alimentés par batterie et aux systèmes de petite taille. Le modèle 24 V est plus adapté à l'automatisation industrielle et aux équipements contrôlés par automate programmable, car il consomme moins de courant à puissance égale.

Le point essentiel est qu'il ne faut pas supposer qu'une tension plus élevée implique systématiquement une force plus importante. Toutes les spécifications électriques et mécaniques des électrovannes tubulaires de type push-pull conçues par des professionnels doivent être prises en compte.

Le choix de la tension du solénoïde, en adéquation avec l'architecture électrique de la machine, ainsi que la vérification de la force, de la course, du rapport cyclique et des performances thermiques, garantiront un fonctionnement fiable, une durée de vie plus longue et une intégration système plus facile.

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