Comment choisir un solénoïde push-pull à cadre en C
Lors du choix d'un électrovanne à bascule de type C, il convient de prendre en compte non seulement la tension, mais aussi les exigences mécaniques. Il faut d'abord préciser le type d'action : poussée, traction, relâchement, verrouillage ou maintien de position. Ensuite, il faut mesurer la course utile et déterminer la force nécessaire en début et en fin de course. La force exercée par l'électrovanne dépend de la position du plongeur ; la valeur de force proche de la position enfoncée ne doit pas être utilisée comme référence pour la course complète.
Il convient ensuite de déterminer l'alimentation disponible, notamment la tension nominale, le courant admissible, la résistance de la bobine et la capacité de commande. Il est nécessaire de déterminer si l'électrovanne fonctionnera en continu ou par intermittence. Le rapport cyclique est un paramètre important car la température de la bobine augmente lorsqu'elle est alimentée. Un appareil conçu pour des impulsions brèves risque de surchauffer s'il fonctionne en continu. Il faut également tenir compte de la température ambiante, de la ventilation, des autres sources de chaleur et de la température admissible du produit fini.
Il est nécessaire d'étudier attentivement l'encombrement mécanique, notamment les dimensions du corps, le diamètre du piston, l'orientation de l'arbre, les trous de fixation, la sortie du câble, la position du connecteur, le ressort de rappel et le jeu des pièces mobiles. Il convient d'éviter les charges latérales, car un mauvais alignement accroît la friction, le bruit, l'usure et le risque de blocage.
Il est également nécessaire d'évaluer les exigences de performance, notamment le temps de réponse, le bruit de fonctionnement, la force de maintien, la force de retour, la durée de vie, la fréquence de fonctionnement, etc. Dans le cas des appareils intelligents, le bruit de l'impact est aussi important que la force électromagnétique, et des butées en caoutchouc ou un amortissement mécanique peuvent être nécessaires.
Enfin, il convient de discuter de la personnalisation avec le fournisseur, notamment des schémas, des exigences en matière de tension, de course, de force et de position, du cycle de service, de la séquence de fonctionnement, de l'environnement, de la quantité annuelle et de la durée de vie cible. Des essais sur prototype doivent être réalisés sur le mécanisme réel avant la validation de la conception finale. Cette validation doit être effectuée dans les conditions les plus défavorables en termes de tension, de température, de charge, de tolérance et de cycles répétés.
Si le mécanisme doit être alimenté pendant de longues périodes, il convient de comparer les options de fonctionnement continu. Si le mouvement est la seule fonction, le fonctionnement par impulsions permet de réduire l'échauffement, la consommation d'énergie et la taille de la bobine sans modifier la force d'actionnement.
Comment éviter les erreurs typiques lors de la conception d'un solénoïde push-pull à cadre en C ?
1. Ne choisissez pas le solénoïde uniquement en fonction de sa tension nominale.
La tension n'est qu'un paramètre parmi d'autres. La course, la force, le rapport cyclique, la température, le courant, l'espace de montage, le ressort de rappel et la durée de vie sont également importants.
2. Ne considérez pas la force de maintien comme la force initiale nécessaire.
Les solénoïdes fournissent une force maximale près de la position basse du piston. La force à la course maximale peut être bien moindre.
3. Réduisez la course au minimum.
Un entrefer croissant diminue la force électromagnétique. Réduisez au maximum la course requise.
4. Déterminer le cycle de service réel.
Une bobine conçue pour une utilisation de courte durée peut devenir trop chaude si elle est alimentée trop longtemps.
5. Tenir compte de la tolérance de la tension d'alimentation.
Tester l'actionneur à la tension minimale et maximale, y compris la chute de tension à travers le câblage et le circuit de commande.
6. Ne pas charger latéralement le piston.
L'arbre doit être dans son axe prévu. Une charge latérale provoque des frottements, du bruit, de l'usure et du grippage.
7. N'utilisez pas le ressort de rappel, il est trop puissant.
Le solénoïde doit surmonter la force du ressort et la charge mécanique externe.
8. Prévoir un dégagement mécanique suffisant.
Tenez compte des tolérances de fabrication, de la dilatation thermique, des variations d'assemblage et de l'usure.
9. Prévoir une protection de la bobine dans le circuit de commande.
Lors de la mise hors tension de la charge inductive, une surtension transitoire est générée. Il convient d'intégrer un circuit de compensation de surtension ou de suppression des transitoires.
10. Pensez au bruit de fonctionnement.
L'impact à grande vitesse du piston peut produire des cliquetis. Pour un fonctionnement silencieux, il peut être nécessaire d'ajouter des butées mécaniques, un matériau amortissant, une vitesse d'impact réduite ou un courant contrôlé.
11. Protéger la conception à cadre ouvert contre la contamination.
Le mouvement du piston peut être bloqué par la poussière, l'humidité, la graisse, les fibres et autres particules étrangères.
12. Examinez l'intérieur du produit fini.
Les performances en laboratoire ne reflètent pas toujours les performances finales. Il est essentiel de tester le montage réel dans des conditions réelles de tension, de température, de charge, de tolérance et de durée de vie prévue.
