Introduction à la Fournisseur de solénoïdes de verrouillage sélection
Les systèmes de contrôle d'accès nécessitent des actionneurs électromécaniques pour verrouiller, déverrouiller et sécuriser les portes et les mécanismes. Parmi ces actionneurs, le solénoïde de verrouillage est particulièrement efficace car il peut maintenir une position donnée sans alimentation électrique.
Mais choisir le bon solénoïde ne se résume pas à trouver celui qui possède la tension et la taille souhaitées.
Dans le cas des fabricants de systèmes de contrôle d'accès, des développeurs de serrures intelligentes, des entreprises d'équipements de sécurité et des ingénieurs OEM, le choix du fournisseur de solénoïdes de verrouillage aura une incidence directe sur la consommation d'énergie, la fiabilité du verrouillage, la durée de vie du produit, les performances de sécurité et la constance de la fabrication.
Même un solénoïde performant lors d'un test prototype peut présenter des problèmes après des centaines de milliers de cycles. À terme, un système de contrôle d'accès peut tomber en panne en raison d'une insuffisance de puissance, d'une durée d'impulsion inadaptée, d'une usure excessive des pièces mécaniques, d'un contrôle insuffisant des tolérances ou d'une force de rétention magnétique instable.
Par conséquent, l'acheteur comme l'ingénieur doivent prendre en compte non seulement le solénoïde de verrouillage lui-même, mais aussi les compétences techniques de son fournisseur. Voici ce qu'il faut savoir :
1. Comprendre comment un solénoïde de verrouillage fonctionne ?
Un solénoïde typique nécessite de l'énergie électrique pour générer une force magnétique, et il peut également fonctionner avec une alimentation électrique constante.
Cependant, le solénoïde de verrouillage fonctionne différemment.
Il est conçu pour rester dans une position prédéterminée à la fin de l'impulsion électrique. Des aimants permanents, des circuits magnétiques, des ressorts ou un autre dispositif mécanique sont utilisés pour le maintenir en place.
Le piston ou l'armature se déplace sous l'effet d'une impulsion électrique. On peut arrêter le mouvement et conserver le mécanisme sans alimenter la bobine en permanence.
Dans le cas d'une conception bistable, une autre impulsion de polarité opposée modifie l'état du solénoïde.
Un tel principe de fonctionnement peut présenter un avantage important pour les systèmes de contrôle d'accès : une faible consommation d'énergie.
L'alimentation électrique n'est nécessaire que lors du changement d'état du solénoïde et non pendant toute la durée du verrouillage ou du déverrouillage du produit. Les serrures à piles, les serrures d'armoires, les casiers à colis, les systèmes de verrouillage d'hôtels, les coffres-forts électroniques et autres dispositifs de contrôle d'accès peuvent en tirer parti.
Un fournisseur expérimenté de solénoïdes de verrouillage devrait connaître les détails du principe et vous aider à déterminer si ce type de dispositif convient à votre mécanisme de verrouillage particulier.
2. Tout d'abord, définissez le solénoïde de verrouillage pour l'application de contrôle d'accès.
Ne commencez pas par le choix du solénoïde et de la tension.
Commencez par la fonction mécanique.
Qu'est-ce qui doit se déplacer exactement avec le solénoïde ?
Par exemple, le solénoïde peut actionner les éléments suivants :
– GOUPILLE DE VERROUILLAGE
– VERROU DE LEVIER DE VERROUILLAGE
– Pawl
– Mécanisme de déclenchement
– Dispositifs d'interverrouillage
– Mécanisme de verrouillage pour l'armoire
– Assemblage, déverrouillage de la porte
Le solénoïde nécessaire dépend de la charge de l'ensemble du mécanisme.
Avant de contacter un fournisseur de solénoïdes de verrouillage, les ingénieurs doivent définir la tension de fonctionnement, la course requise, la force requise, l'espace d'installation, la durée d'impulsion, la durée de vie prévue, les conditions environnementales, le sens de verrouillage et la charge mécanique.
Si possible, veuillez également fournir des schémas ou des données CAO du mécanisme de verrouillage.
Plus le fournisseur en sait sur votre application, plus il est facile de déceler les problèmes techniques susceptibles d'apparaître avant la production du prototype.
3. Calculer la force et la course du solénoïde de verrouillage nécessaires au projet.
Les deux critères les plus importants dans le choix d'un solénoïde de verrouillage sont la force et la course.
C'est une erreur courante de ne définir que la force requise.
Par exemple.
Force requise – 15 N.
Ces informations sont incomplètes car la force générée par le solénoïde dépend de la position du piston.
Une autre spécification utile pourrait être :
Course utile : 5 mm. Force requise : 15 N.
Les ingénieurs doivent calculer la force nécessaire pour vaincre la résistance du loquet, du ressort, de la tringlerie, du frottement et des autres charges pendant le mouvement.
Une marge supplémentaire peut être nécessaire.
Si possible, obtenez les données de force en fonction de la course auprès de votre fournisseur de solénoïde de verrouillage. La valeur de force maximale indiquée dans le catalogue n'est pas nécessaire ; celle que vous obtiendrez avec la course complète de votre application est celle qui compte.
Pour les systèmes de contrôle d'accès, une force initiale adéquate est importante car l'actionneur doit pouvoir engager ou désengager le mécanisme de manière fiable en conditions de fonctionnement.
4. Tester le solénoïde de verrouillage performance de maintien
Il ne s'agit pas simplement de déplacer le mécanisme.
Il doit maintenir de manière fiable l'état souhaité.
Cela signifie que les ingénieurs doivent prendre en compte les propriétés de verrouillage ou de maintien de la conception.
Les questions à poser sont
Quelle est la force de maintien ?
Cela dépend-il des tolérances mécaniques ?
À quel point est-il sensible aux espaces d'air ?
Que se passe-t-il pendant les vibrations ?
Des charges mécaniques externes peuvent-elles modifier accidentellement cet état ?
Quel est l'impact de la température sur les performances de maintien en température ?
Que se passe-t-il si le mécanisme n'atteint pas la fin de sa course ?
Ces questions sont particulièrement importantes pour les produits de sécurité.
Un bon fournisseur de solénoïdes de verrouillage devrait être capable de distinguer la force d'actionnement de la force de maintien et d'expliquer leur relation avec le mécanisme de verrouillage.
Ne considérez pas le solénoïde comme un élément séparé. Il doit être analysé comme faisant partie intégrante du mécanisme de verrouillage.
5. Vérification de la tension, du courant et de la durée de l'impulsion
Les solénoïdes de verrouillage sont actionnés par de courtes impulsions électriques.
Une impulsion de commande doit fournir suffisamment d'énergie pour déplacer le piston comme prévu. Cependant, des impulsions trop longues peuvent entraîner un gaspillage d'énergie et un échauffement de la bobine.
Les ingénieurs doivent préciser :
Tension : par exemple, 4.8 V CC, 5 V CC, 6 V CC, 12 V CC ou 24 V CC
Courant : courant fourni par le circuit de commande ou la batterie
Durée d'impulsion : durée pendant laquelle la bobine est alimentée lors de chaque opération
Polarité : L'inversion de polarité est-elle nécessaire pour passer d'un état à l'autre ?
Fréquence de fonctionnement : fréquence à laquelle le système de contrôle d’accès se verrouille/déverrouille.
L'électronique de commande et le solénoïde doivent être considérés comme un tout.
Si le produit est alimenté par batterie, le courant devient un facteur crucial. Si le solénoïde nécessite une énergie d'impulsion trop importante, l'autonomie de la batterie s'en trouve réduite ou une alimentation plus puissante est requise.
Un fournisseur expérimenté est capable d'optimiser l'enroulement de la bobine et le circuit magnétique pour le client.
6. Prise en compte de l'autonomie de la batterie et du fonctionnement à faible consommation
L'une des raisons pour lesquelles les ingénieurs choisissent des solénoïdes à verrouillage dans les systèmes de contrôle d'accès est l'efficacité énergétique.
Imaginez une serrure électronique qui reste verrouillée pendant 23 heures et 59 minutes chaque jour, mais dont l'état change plusieurs fois.
Utiliser constamment de l'énergie électrique uniquement pour le verrouillage peut s'avérer inefficace.
Grâce au mécanisme de verrouillage, la consommation d'énergie peut être considérablement réduite, car l'énergie est principalement utilisée lors de l'actionnement.
Cela rend la technologie de verrouillage intéressante pour :
– Les serrures intelligentes fonctionnent sur batterie.
– Serrure électronique pour armoire
– Casiers à colis
– Solutions de stockage
– Équipements de sécurité mobiles
– Cadenas d'hôtel
– Serrures pour meubles
– Terminaux de contrôle d'accès
Demandez les informations relatives aux paramètres électriques auprès d'un fournisseur de solénoïdes de verrouillage afin que vos ingénieurs puissent estimer l'énergie nécessaire à chaque opération.
L'autonomie de la batterie doit être estimée dans les conditions réelles d'utilisation, et non sur la base de la tension nominale.
7. Évaluation des exigences de sécurité intrinsèque et de sécurité intrinsèque
Les ingénieurs en contrôle d'accès doivent décider de la marche à suivre en cas de panne de courant.
Cela peut dépendre de l'architecture du produit, des exigences applicables, de la stratégie d'urgence et de la conception du verrou mécanique.
Il est possible de concevoir le système de telle sorte que le mécanisme reste sécurisé même en cas de coupure de courant, ou qu'il fonctionne différemment pour certaines applications particulières.
À cet égard, le solénoïde de verrouillage présente une caractéristique importante : son état mécanique n’est pas nécessairement modifié en l’absence d’alimentation électrique.
Cela peut être une bonne chose, mais cela signifie que les concepteurs de systèmes doivent examiner attentivement la situation en cas de panne de courant.
Le fournisseur de l'électrovanne de verrouillage doit clarifier la logique de fonctionnement requise et collaborer avec l'équipe d'ingénierie du constructeur d'origine afin que le comportement de l'actionneur soit cohérent avec la conception mécanique.
Vérifiez toujours les décisions relatives à la sécurité ou aux codes au niveau du système complet.
8. Évaluation de la durée de vie cyclique et de la durabilité mécanique
Les produits de contrôle d'accès sont utilisés des milliers, voire des centaines de milliers de fois au cours de leur durée de vie.
Les applications fréquemment utilisées peuvent nécessiter davantage de ressources.
Par conséquent, un prototype réussi ne garantit pas une fiabilité à long terme.
Demandez au fournisseur comment il a vérifié la durée de vie du produit.
Les variables importantes sont
- Accident vasculaire cérébral
– Tension appliquée
– Durée du pouls
- Charger
– Fréquence de fonctionnement
- Chaleur
– Alignement mécanique
– Méthode de retour
- Conditions environnementales
Un fournisseur de solénoïdes de verrouillage doit être en mesure de prendre en compte l'effet des matériaux du piston, du traitement de surface, du guidage mécanique, des butées, des ressorts et des tolérances d'assemblage sur la durée de vie.
Les essais de durée de vie doivent simuler autant que possible l'application réelle du client plutôt que de tester le solénoïde sous une charge de laboratoire irréaliste et trop faible.
9. Tenez compte du bruit et de l'expérience utilisateur
Les systèmes de contrôle d'accès sont généralement installés dans les hôtels, les bureaux, les hôpitaux, les immeubles résidentiels, les maisons intelligentes ou autres lieux présentant des problèmes de bruit.
Le produit peut fonctionner correctement, mais être perçu comme mal conçu. Par exemple, il émet un clic métallique bruyant à chaque fois qu'on déverrouille une porte ou un placard.
Le bruit du solénoïde peut être affecté par :
– Vitesse d'impact du piston
– Arrêts mécaniques
– Autorisations
– Force du ressort
– Conception des mécanismes de verrouillage
– Appareil de montage
– Logement de résonance
Si le faible niveau sonore est un facteur important, spécifiez cette exigence dès les premières étapes de la conception.
Un fournisseur expérimenté de solénoïdes de verrouillage peut suggérer des modifications mécaniques, un amortissement, une géométrie du piston, des caractéristiques du ressort ou des changements dans l'impulsion d'entraînement électrique.
Finalement, il faut mesurer le bruit au niveau du solénoïde dans l'ensemble du système de contrôle d'accès.
10. Tenez compte de la taille et de la compatibilité mécanique du solénoïde de verrouillage
La dernière génération de produits de contrôle d'accès exige une taille réduite et une meilleure intégration.
Une serrure intelligente intègre tous les éléments dans un petit boîtier, qui peut comprendre le moteur ou le solénoïde, les batteries, le module de communication sans fil, les capteurs, la carte de circuit imprimé, la serrure mécanique et l'interface utilisateur.
Cela crée des contraintes d'espace très strictes.
Veuillez préciser avant de choisir l'électrovanne :
taille max
largeur maximale
hauteur maximum
Orientation du piston
Points de montage
Sens de sortie des fils
Emplacement du connecteur
AVC disponible
Liens de connexion
Un modèle 3D de l'enveloppe disponible aidera le fournisseur à proposer une meilleure solution.
Un bon fournisseur doit prendre en compte les exigences d'installation et de montage ainsi que la capacité de l'actionneur électromagnétique à produire une force suffisante.
11. Envisagez de personnaliser le solénoïde de verrouillage
Les solénoïdes de verrouillage standard permettent de gagner du temps lors du développement et constituent généralement le meilleur choix lorsqu'il existe un modèle répondant aux exigences.
Les mécanismes de contrôle d'accès sont cependant parfois soumis à des exigences mécaniques particulières.
Une personnalisation peut être nécessaire pour :
Force électromotrice
Résistance de la bobine
Force de l'éjection
Force de rétention
Géométrie du piston.
Longueur de l'arbre
Ressort de retour
Trous de montage
[crochets
Longueur du câble
Connecteurs.
Performances sonores
Encombrement
Lors du choix d'un fournisseur de solénoïdes de verrouillage, renseignez-vous sur les fonctionnalités personnalisables et vérifiez si l'entreprise dispose des ressources nécessaires pour développer de nouveaux produits.
La personnalisation doit être justifiée par des raisons techniques valables. Des modifications inutiles de la conception existante peuvent augmenter les coûts et le temps de validation.
12. Évaluer la constance et la qualité de la fabrication
Les performances des prototypes sont importantes, mais la constance de la fabrication est tout aussi cruciale.
Le fournisseur peut disposer de cinq très beaux prototypes, mais ne peut pas produire 50 000 pièces uniformes.
Demandez comment sont contrôlés les paramètres critiques du processus de fabrication.
Ils peuvent inclure:
Résistance de la bobine
Courbes de couple
Dimensions
Fonctionnement du piston
performance de rétention magnétique
Isolateur électrique
Performance d'actionnement
Caractéristiques du ressort
Un fournisseur professionnel de solénoïdes de verrouillage doit disposer d'un système de gestion de la qualité documenté pour l'inspection des matières premières, la production, l'assemblage et l'inspection finale des produits.
Le service des achats devrait également aborder la question de la traçabilité et du contrôle des modifications techniques avec les fournisseurs. Les modifications apportées aux matériaux, aux ressorts, au fil de bobine, au traitement de surface et au processus de fabrication peuvent avoir une incidence sur les performances.
Dans le domaine des produits de contrôle d'accès, la constance de la fabrication peut être aussi importante que la conception initiale.
13. Discutez du solénoïde de verrouillage. Performances en fonction des conditions environnementales
Les conditions environnementales peuvent varier considérablement pour les systèmes de contrôle d'accès.
Une serrure intérieure d'hôtel est différente d'un terminal d'accès extérieur ou d'armoires industrielles.
Les ingénieurs devraient se poser la question suivante :
Température min/max
Humidité
Poussière
Humidité
Corrosion
Amortisseurs
Choc mécanique
En cas de conditions extrêmes, les matériaux et le traitement de surface doivent être sélectionnés en conséquence.
Toutefois, la protection de l'environnement doit être évaluée à la fois au niveau des composants et au niveau du système.
Par exemple, le solénoïde lui-même pourrait n'offrir qu'une protection environnementale très limitée ; le reste serait assuré par le boîtier de contrôle d'accès.
Ne pensez pas que l'actionneur à usage général fonctionnera aussi bien partout ; discutez de l'environnement d'installation réel avec le fournisseur de l'électrovanne de verrouillage.
14. Évaluation des prototypes et du soutien technique
La communication avec les fournisseurs peut être un facteur très important dans la rapidité de développement des projets de développement des équipementiers.
Le meilleur processus est un processus collaboratif.
Le processus de développement typique pourrait être le suivant :
Exigences -> revue technique -> sélection du solénoïde -> échantillon -> essais système -> modification -> validation -> production pilote -> production en série.
Tout au long de ce processus, des problèmes non apparents dans les spécifications initiales pourraient survenir.
La première force appliquée était peut-être insuffisante. L'impulsion était trop courte. Le bruit d'impact du piston était trop élevé. Le support de fixation présentait un léger défaut d'alignement. Un ressort de verrouillage nécessite une force plus importante.
Un fournisseur professionnel de solénoïdes de verrouillage devrait aider à diagnostiquer les causes profondes et proposer des solutions pratiques.
La livraison rapide d'échantillons est utile, mais une assistance technique rapide peut être encore plus précieuse.
15. Ne comparez pas le prix unitaire ; comparez le coût total
L'équipe des achats est toujours attentive au prix.
Un solénoïde bon marché peut cependant engendrer d'autres problèmes et s'avérer coûteux.
Considérons le coût total de :
Refonte du produit
Temps d'ingénierie
Retard du lancement
Normes d'inspection rigoureuses
Problèmes d'assemblage
Échecs sur le terrain
Réclamations de garantie
travailleurs de remplacement
Réclamation du client
interruptions d'approvisionnement
Dans les systèmes de contrôle d'accès, une panne d'actionneur peut être critique car elle empêchera l'utilisateur d'accéder au système ou de le verrouiller.
Ainsi, un bon fournisseur de solénoïdes de verrouillage doit être évalué selon la qualité, les capacités d'ingénierie, la constance de la fabrication, la livraison, le support technique et le prix.
16. Envoyer la demande de devis complète au fournisseur
Une demande de devis détaillée facilite grandement l'évaluation des fournisseurs.
Au lieu d'écrire :
Nous avons besoin d'un solénoïde de verrouillage 12 V pour une serrure connectée. Merci de nous faire parvenir un devis.
Fournissez des détails techniques tels que :
Application : Serrure de contrôle d'accès électronique
Mécanisme de fonctionnement
Type de solénoïde : bistable ou à verrouillage
Tension: DC 12V
Courant disponible : 1.5 A max.
Course : 6 mm
Force requise : 6 mm, 10 N
Durée d'impulsion : 200 ms
Opérations : 50 par jour
Durée de vie cible : 500 000 cycles
Température de fonctionnement: -10 ° C à 60 ° C
Les dimensions maximales sont de 35 x 25 x 20 mm.
De préférence à faible bruit
Volume : 100 000 unités/an
Veuillez également fournir des dessins, des modèles CAO, des photos, des vidéos ou des schémas de mécanismes, si disponibles.
Cela permettra aux ingénieurs du fournisseur de bien comprendre les besoins et de recommander une solution standard ou personnalisée adaptée.
Liste de vérification finale pour la sélection d'un fournisseur de solénoïdes de verrouillage
Avant de commencer à travailler avec un fournisseur sur un projet de contrôle d'accès, assurez-vous de :
Le solénoïde produit-il la force requise lors de la course réelle ?
La force de verrouillage ou de maintien est-elle suffisante pour le mécanisme ?
La bobine est-elle compatible avec la tension et le courant requis ?
La largeur d'impulsion requise correspond-elle à l'électronique de commande ?
Le solénoïde a-t-il été validé pour la durée de vie prévue ?
La conception mécanique est-elle adaptée à l'espace d'installation disponible ?
L'exigence de faible niveau sonore est-elle prise en charge ?
Connaissons-nous la température et les conditions environnementales ?
Les paramètres critiques sont-ils adaptables ?
Le fournisseur a-t-il le contrôle de la production et de la qualité ?
Est-il possible d'obtenir des échantillons d'ingénierie pour des tests d'application ?
Le fournisseur va-t-il accompagner le projet depuis les prototypes jusqu'à la production en série ?
17, conclusion
Le choix d'un solénoïde de verrouillage pour un système de contrôle d'accès est un effort collectif impliquant des ingénieurs mécaniciens, des ingénieurs électroniciens, le service des achats et le fabricant du solénoïde.
La tension et la taille ne sont qu'un début.
Le produit final de contrôle d'accès ne sera fiable que si l'on tient compte de la force lors de la course réelle, des performances de maintien, de la durée d'impulsion, de la consommation d'énergie, de l'intégration mécanique, du bruit, de la durée de vie et des conditions environnementales.
Ainsi, un fournisseur de solénoïdes de verrouillage compétent ne doit pas se limiter à la simple fourniture de composants. Il doit être capable de comprendre le mécanisme de verrouillage, d'évaluer les exigences techniques, de fournir des données de test pertinentes, d'accompagner le développement de prototypes et de garantir une qualité constante lors de la production en série.
Pour les équipementiers et les fabricants de systèmes de contrôle d'accès, impliquer le fournisseur dès le début du processus de conception réduit les risques techniques et raccourcit les délais de développement.
Élaborez un cahier des charges détaillé. Testez l'actionneur dans le mécanisme de verrouillage réel. Effectuez des tests en conditions réelles d'utilisation. Choisissez un fournisseur en fonction de ses compétences techniques et de la fiabilité de sa production, et non uniquement du prix.
18. Foire aux questions sur le fournisseur de solénoïdes de verrouillage
18.1 À quoi sert un solénoïde de verrouillage dans le contrôle d'accès ?
Un solénoïde à verrouillage peut actionner une goupille de verrouillage, un loquet, un levier, un verrou ou un mécanisme de déverrouillage et maintenir une position définie sans alimentation électrique continue de la bobine. C'est pourquoi les solénoïdes à verrouillage sont particulièrement utiles pour les serrures intelligentes, les serrures d'armoires, les casiers à colis, les coffres-forts électroniques et autres dispositifs de contrôle d'accès à faible consommation.
18.2 Quelle tension est requise pour un solénoïde de contrôle d'accès ?
La tension appropriée dépend fortement de l'architecture d'alimentation du système. Les valeurs courantes sont 5 V, 6 V, 12 V et 24 V. Les ingénieurs doivent également tenir compte de la tension, de la résistance de la bobine, de la durée d'impulsion, de la force et de l'énergie disponible.
18.3 Quelles informations dois-je fournir au fabricant du solénoïde de verrouillage ?
Tension d'alimentation et courant disponible, force requise, course de travail, durée d'impulsion, dimensions d'installation, température de fonctionnement, durée de vie prévue, exigences de montage de la charge mécanique, quantité annuelle, informations sur l'application. Les dessins et les fichiers CAO sont très utiles.
18.4 Quelle est la différence entre un solénoïde ordinaire et un solénoïde à verrouillage ?
Un solénoïde classique utilise généralement l'excitation de la bobine pour produire la force et nécessite une alimentation électrique constante pour maintenir l'état excité. Selon sa conception magnétique et mécanique, un système de verrouillage peut maintenir l'état défini après la fin de l'impulsion électrique.
18.5 Quelle importance revêt le maintien de la force d'un solénoïde de verrouillage ?
La force de maintien est cruciale car l'actionneur doit conserver l'état requis à l'arrêt de l'impulsion électrique. Les ingénieurs doivent évaluer les performances de maintien en tenant compte du mécanisme de verrouillage, de la charge mécanique, des tolérances, des vibrations et des conditions environnementales.
18.6 Quelle est la durée de vie d'un solénoïde de verrouillage de contrôle d'accès ?
Il n'existe pas d'exigence de durée de vie cyclique universelle pour toutes les applications. La durée de vie requise doit être calculée en fonction du nombre de cycles par jour et de la durée de vie cible du produit. L'électrovanne doit être validée dans des conditions représentatives de tension, de charge, de course, d'impulsion, de température et de fréquence de fonctionnement.
18.7 Le prix est-il le critère le plus important dans le choix de votre fournisseur ?
Pas nécessairement. Le prix est important, certes, mais les capacités d'ingénierie, la fiabilité, la constance de la fabrication, le contrôle qualité, le support technique, les délais de livraison et les performances sur toute la durée de vie ont une influence bien plus importante sur le coût total d'un produit de contrôle d'accès.
