Systèmes d'automatisation à solénoïde de verrouillage bistable

Commande intelligente de vanne à solénoïde bistable à verrouillage

Automatisation des processus par solénoïde à verrouillage bistable

Systèmes d'économie d'énergie à solénoïde de verrouillage bistable

Systèmes automobiles à solénoïde de verrouillage bistable

Électrovanne bistable à verrouillage pour machines industrielles 0

Affichage de la diapositive 1 sur 6

Guide de solénoïde bistable compact WL0837

L'électrovanne bistable à verrouillage est un actionneur électromécanique de pointe offrant des performances et une fiabilité élevées pour diverses applications industrielles exigeantes. Son innovation majeure réside dans l'utilisation d'un aimant permanent permettant de verrouiller l'armature dans l'un ou l'autre de deux états stables, sans consommation d'énergie électrique. Cette technologie de verrouillage réduit considérablement la consommation d'énergie et le dégagement de chaleur de l'électrovanne par rapport aux électrovannes classiques « marche/arrêt » qui nécessitent une alimentation constante pour maintenir leur état. Une simple impulsion électrique modifie l'état de l'électrovanne bistable à verrouillage en fonction de sa polarité. Cette technologie confère à ce produit une efficacité énergétique optimale et un fonctionnement à basse température, idéal pour les applications alimentées par batterie ou télécommandées. Sa conception robuste garantit une grande fiabilité et une longue durée de vie. Ce produit est parfaitement adapté aux mécanismes de verrouillage, aux vannes de régulation de fluides et aux systèmes d'automatisation nécessitant un état stable sans consommation d'énergie constante.

Obtenir un devis gratuit

Télécharger le PDF

Présentation du produit : solénoïde de verrouillage bistable compact

Nos électrovannes bistables à verrouillage, de qualité industrielle, sont conçues pour offrir des performances élevées et une efficacité énergétique maximale. Disponibles en deux versions (à poussoir/tirette et rotatives), elles sont dotées d'un corps en acier massif ou en acier inoxydable et d'une bobine en cuivre à haute conductivité. Durables, elles fonctionnent efficacement avec des sources de courant continu basse tension (généralement entre 3.6 V et 24 V). La technologie de verrouillage intégrée permet de maintenir la position du plongeur sans consommation d'énergie, ce qui les rend idéales pour les systèmes à distance ou alimentés par batterie. Nous proposons nos électrovannes dans une large gamme de tailles, de courses et d'options de montage, les rendant parfaites pour les applications d'automatisation, de sécurité, de contrôle des fluides et automobiles.

Solénoïde de verrouillage bistable compact (vidéo)

Électrovanne bistable compacte à verrouillage avec affichage détaillé

Solénoïde de verrouillage bistable pour l'aérospatiale

Électrovanne bistable à verrouillage pour l'automatisation

Solénoïde de verrouillage bistable à couple élevé

Solénoïde de verrouillage bistable économique

Solénoïde de verrouillage bistable pour serrure intelligente

Électrovanne de verrouillage bistable pour équipements lourds

Fiche technique du solénoïde bistable compact à verrouillage

Marque	Technologie Weilong	Référence du modèle	WL0837
Tension nominale (V)	12V DC	Puissance nominale (W)	10 à 20 W
Force de poussée	300 Petite amie	Force de maintien (N)	500 Petite amie
Course (mm)	3-5 mm Personnalisé	Devoir de travail	20 %
Durée de vie	100 000 fois	Certifications	CE, RoHS, ISO9001,
Source	Fer magnétique supérieur	Longueur du fil conducteur (mm)	200 MM
Installer le style	Vis	Tolérance dimensionnelle	+/- 0.1 mm
Imperméable	Aucun	Classe d'isolation	B
Test Hi-Pot	CA 600 V 50/60 Hz 2 s	Force de maintien sans excitation	0
Température de fonctionnement	-10 ° C-100 ° C	Cycle	1 to 100 %
Profondeur du filetage (mm)	/	Terme De Paiement	TT ou LC à vue
Ordre simple	Oui	Garantie	1 Ans
MOQ	1000 pièces	Capacité D'Approvisionnement	5000 pièces par semaine
Temps de livraison	30 jours	Port de chargement	Shenzhen

Fonctionnement d'un solénoïde de verrouillage bistable

Le solénoïde bistable à verrouillage utilise la combinaison des technologies de l'électromagnétisme et du magnétisme permanent. Il se compose des mêmes éléments qu'un solénoïde conventionnel (la bobine et le plongeur mobile ou l'armature), mais intègre également un aimant permanent. La bobine est alimentée par une brève impulsion électrique qui actionne le plongeur. Cette impulsion crée un champ magnétique qui renforce ou affaiblit celui de l'aimant permanent. Si la polarité de l'impulsion est correcte, le champ électromagnétique l'emporte sur la force exercée par l'aimant permanent et attire le plongeur vers son second état stable. Dès que l'impulsion s'arrête, le champ magnétique disparaît, mais l'aimant permanent maintient fermement le plongeur dans cette nouvelle position sans consommation d'énergie. Pour ramener le plongeur à sa position initiale, une impulsion de polarité opposée doit être générée ; le plongeur se libère alors et peut revenir à sa position initiale. Grâce à cette technologie, le solénoïde bistable à verrouillage fonctionne en changeant d'état au moyen d'impulsions très courtes (de l'ordre de la milliseconde), ce qui lui confère une consommation d'énergie très faible.

Caractéristiques du solénoïde de verrouillage bistable

Haute efficacité énergétique : ne consomme de l’énergie que pendant l’impulsion ; consommation d’énergie nulle pour maintenir l’état ;

Deux états stables (par exemple ouvert/fermé) maintenus par un aimant permanent sans alimentation électrique ;

Très faible dégagement de chaleur : lorsqu'elle est mise sous tension, la bobine est active pendant une courte période et n'a aucune chance de surchauffer ;

Verrouillage de sécurité : conserve son état en cas de panne de courant ;

Taille compacte : basée sur une bobine plus petite qu'un solénoïde à service constant comparable, elle assure la compacité de l'ensemble.

Quelle est la différence entre les solénoïdes à verrouillage simple et les solénoïdes à double verrouillage ?

La principale différence réside dans le nombre de positions possibles du solénoïde lorsque l'alimentation est coupée.

Électrovanne à verrouillage simple : maintient la position uniquement à une extrémité de sa course (généralement la position « sous tension » ou sortie). Pour revenir en position initiale, il faut inverser la polarité de l’alimentation.

Solénoïde à double verrouillage – Peut se verrouiller aux deux extrémités de la course (entièrement poussé vers l'extérieur et entièrement tiré vers l'arrière). Il est véritablement « bistable ».

Tous deux utilisent un aimant permanent pour maintenir la position sans nécessiter d'alimentation électrique continue, ce qui les rend très économes en énergie.

Voici un bref aperçu de leurs principales différences :

Applications pratiques
Le choix du modèle dépend généralement de ce que vous souhaitez que le solénoïde fasse en position « arrêt ».

Les solénoïdes à verrouillage simple conviennent lorsqu'un mécanisme doit seulement être maintenu fermement dans une position précise après sa mise sous tension, et que la position de réinitialisation n'a pas d'importance. Un exemple courant est un mécanisme de verrouillage qui doit rester verrouillé en cas de coupure de courant.

Les électrovannes à double verrouillage sont la solution idéale lorsqu'un mécanisme doit se maintenir fermement dans deux états différents (par exemple, « ouvert » et « fermé ») sans consommation d'énergie. C'est une excellente nouvelle pour les appareils alimentés par batterie. Les électrovannes d'arrosage en sont un parfait exemple : une impulsion ouvre l'électrovanne, une impulsion inverse la ferme, et elle reste dans l'un ou l'autre état sans consommer d'énergie.

La question essentielle, si vous devez choisir entre les deux, est donc la suivante : votre application a-t-elle besoin d’être maintenue à un seul poste ou est-il indispensable d’être maintenue de manière fiable aux deux postes ?

Application compacte de solénoïde de verrouillage bistable

Applications des solénoïdes de verrouillage bistables

Les électrovannes bistables à verrouillage sont largement utilisées dans de nombreux secteurs industriels grâce à leurs performances exceptionnelles en matière d'économie d'énergie et de maintien de position. Elles sont employées dans les applications de contrôle des fluides pour l'irrigation, le CVC, les vannes sanitaires et les réseaux d'eau et de gaz. Une simple impulsion suffit à ouvrir ou fermer une vanne, préservant ainsi la batterie. Elles sont également utilisées dans les systèmes de sécurité et de contrôle d'accès, notamment pour les serrures de portes intelligentes, les serrures d'armoires électroniques et les serrures de baies de serveurs, qui conservent leur état verrouillé même en cas de coupure de courant. Dans les industries aérospatiale et automobile, elles servent d'actionneurs pour les volets, les trains d'atterrissage et les systèmes de portes. Leur faible consommation les rend idéales pour la gestion et l'isolation des batteries des véhicules électriques. On les retrouve dans l'automatisation industrielle pour les portiques de tri, les interverrouillages de sécurité et les relais à verrouillage. Enfin, elles sont utilisées dans les capteurs IoT et les dispositifs distants alimentés par batterie, car elles peuvent maintenir une position précise même sans alimentation électrique.

Pourquoi le solénoïde bistable à verrouillage est-il si populaire ?

La préoccupation croissante pour l'efficacité énergétique et le développement de l'Internet des objets (IoT) et des dispositifs alimentés par batterie ont directement contribué à la popularité grandissante des solénoïdes bistables à verrouillage. Capables de maintenir une position mécanique sans consommation d'énergie, ils sont idéaux pour les applications où l'énergie est rare ou coûteuse, comme les capteurs distants ou les compteurs intelligents. L'essor rapide du secteur des véhicules électriques, où les ingénieurs cherchent à optimiser chaque wattheure de capacité des batteries, est un autre facteur clé. Les solénoïdes bistables deviennent ainsi un composant essentiel des systèmes de gestion de l'énergie. Le développement de l'automatisation industrielle et des technologies des bâtiments intelligents engendre également une demande croissante d'actionneurs compacts, fiables et à faible dégagement de chaleur. Pour répondre au mieux à ces besoins, les fabricants innovent et personnalisent constamment ces solénoïdes, leur assurant une place de choix dans l'avenir du contrôle industriel et de l'efficacité énergétique.

Solénoïde de verrouillage bistable : avantages et inconvénients

Avantages du solénoïde de verrouillage bistable

Économe en énergie. Son principal avantage est qu'il ne consomme aucune énergie pour maintenir son état, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie substantielles, un atout majeur pour les appareils alimentés par batterie.

Aucune génération de chaleur : Son activation ne durant que quelques millisecondes, il n'y a aucun problème de surchauffe de la bobine, ce qui accroît la fiabilité et la durée de vie.

Fiabilité : Le verrouillage magnétique sans pièces mobiles à l'intérieur du mécanisme assure une très longue durée de vie et une grande stabilité.

Capacité de maintien de l'état : Maintient la position en cas de coupure de courant, ce qui est important pour de nombreuses applications de verrouillage et de sécurité.

Inconvénients du solénoïde de verrouillage bistable

Coûteux : Bien plus cher qu'un solénoïde push-pull ordinaire (1 à 2 fois le prix) en raison de l'utilisation d'aimants permanents et d'une construction plus complexe.

Commande complexe : Elle nécessite un circuit de commande plus complexe (capable de fournir des impulsions des deux polarités). Il ne s’agit pas d’un simple interrupteur marche/arrêt comme avec un solénoïde ordinaire.

Les solénoïdes bistables à course courte ont généralement une course plus courte qu'un solénoïde classique, car il est nécessaire de relâcher la force de maintien de l'aimant permanent pour changer d'état.

Sensibles : Les systèmes de verrouillage magnétique peuvent être démagnétisés par des températures élevées ou des champs magnétiques externes.

Guide de dépannage des solénoïdes bistables à verrouillage

Problème : le solénoïde ne change pas d'état.

Cause : Puissance d'impulsion insuffisante. La durée de l'impulsion est trop courte ou la tension ou le courant d'impulsion est trop faible pour vaincre la force de maintien de l'aimant permanent.

Solution : Vérifiez que le circuit de commande fournit l’impulsion correcte (tension, courant, durée) conformément aux spécifications du solénoïde. Recherchez les chutes de tension dans les câbles.

Problème : L'électrovanne s'active mais ne reste pas allumée.

Cause : L'aimant permanent est démagnétisé (affaibli) en raison d'une température élevée ou d'une forte exposition à un champ magnétique externe.

Solution : Vérifiez que l’environnement de travail est conforme aux spécifications de l’électrovanne. Dans de nombreux cas, ce dysfonctionnement est irréversible et nécessite son remplacement.

Problème : Fonctionnement intermittent

Causes possibles : des connexions desserrées ou un circuit de commande défectueux peuvent entraîner des impulsions irrégulières. L’alimentation électrique peut également être défectueuse.

Solution : Vérifiez la continuité de tous les fils et connexions. Contrôlez le bon fonctionnement de l’alimentation et du circuit de commande.

Problème : Comportement aléatoire lors de la mise sous tension

Cause potentielle : état antérieur inconnu du solénoïde. Le microcontrôleur ne dispose peut-être pas du code nécessaire pour mettre le solénoïde en état de sécurité au démarrage.

Solution : Ajouter une sous-routine au code du contrôleur pour fournir la commande correspondant à un état connu du solénoïde au démarrage.

FAQ sur le solénoïde de verrouillage bistable compact

1. Comment un solénoïde bistable à verrouillage maintient-il sa position sans alimentation électrique ?

Il utilise un aimant permanent intégré à son circuit magnétique. Lorsqu'une impulsion de courant amène le piston dans l'une de ses positions stables, la force de maintien de l'aimant permanent le maintient dans cette position malgré les charges. Cette position est maintenue sans alimentation électrique.

2. Quelle est la différence entre un solénoïde et un solénoïde à verrouillage ?

Un solénoïde classique nécessite une alimentation continue pour maintenir son plongeur actionné. Un solénoïde à verrouillage, quant à lui, ne requiert qu'une brève impulsion pour basculer dans un autre état, état qu'il maintient ensuite sans alimentation. Il est donc beaucoup plus économe en énergie et produit moins de chaleur.

3. Les solénoïdes bistables à verrouillage sont idéaux pour les applications à sécurité intégrée.

Oui, mais avec quelques réserves. En cas de coupure de courant, il conservera sa position précédente. Si une position de sécurité est nécessaire, il faut prévoir un circuit de sécurité intégré. Ce circuit utilise généralement un dispositif de décharge capacitive qui génère l'impulsion permettant de basculer le solénoïde en position de sécurité en cas de panne de courant.

4. Quel circuit de commande est nécessaire pour le solénoïde de verrouillage ?

Il ne s'agit pas d'un simple interrupteur. Pour inverser l'état, un circuit capable d'inverser la polarité de l'impulsion est nécessaire. La solution standard est le pont en H, qui permet de modifier le sens du courant dans la bobine pour verrouiller/déverrouiller.

5. Ces solénoïdes ne conviennent pas aux appareils alimentés par batterie.

Au contraire. Le principal avantage de ces solénoïdes réside dans leur très faible consommation d'énergie. Ils ne consomment aucune énergie en mode maintien, ce qui les rend idéaux pour les capteurs distants, les objets connectés, les vannes automatiques et autres dispositifs où l'autonomie de la batterie est cruciale.

6. Quelles sont les utilisations courantes de ce type de solénoïde ?

Ils sont couramment utilisés dans des applications nécessitant le maintien de l'état sans alimentation électrique continue. On peut citer, par exemple, les serrures électroniques de portes et d'armoires, les vannes de régulation de fluides dans les systèmes d'irrigation et de traitement de l'eau, ainsi que d'autres mécanismes de commutation et d'actionnement dans l'automatisation industrielle et les applications automobiles.

7. Quels sont les inconvénients ou les difficultés liés à l'utilisation de cet appareil ?

Les principaux inconvénients sont le coût plus élevé par rapport à un solénoïde ordinaire et la nécessité d'un circuit de commande plus complexe. De plus, l'aimant permanent est très sensible aux températures élevées ou aux champs magnétiques externes intenses qui affectent sa force de maintien.

8. Pourquoi un interrupteur à solénoïde à verrouillage n'indique-t-il pas ?

Les causes les plus fréquentes incluent une impulsion électrique insuffisante. Cela peut être dû à une durée d'impulsion trop courte ou à une tension/un courant trop faible. Parmi les autres causes courantes, on peut citer un dysfonctionnement du circuit de commande, une alimentation électrique faible ou des connexions défectueuses. Des dysfonctionnements mécaniques, comme un plongeur bloqué, peuvent également empêcher la commutation.

Conseils pour éviter les erreurs lors de la conception

Puissance d'impulsion insuffisante : Une erreur fréquente consiste à méconnaître la puissance et la durée d'impulsion nécessaires pour modifier l'état du solénoïde. Assurez-vous que votre circuit de commande peut fournir la tension et le courant suffisants pendant la durée d'impulsion requise.

La logique de sécurité intégrée n'est pas prise en compte : le solénoïde bistable conserve sa dernière position en cas de coupure de courant. Si une telle situation est susceptible de se produire dans votre application, vous devez implémenter une logique de sécurité intégrée permettant au solénoïde de revenir à un état sûr (par exemple, en utilisant un supercondensateur pour fermer une vanne).

Démagnétisation : L’aimant permanent peut s’affaiblir avec le temps sous l’effet d’une température élevée ou de l’influence d’un champ magnétique externe. Il convient de choisir un solénoïde adapté à la température ambiante et de le protéger des champs magnétiques externes.

Erreur de polarité : erreur de polarité de l’impulsion nécessaire pour inverser l’état. Cette erreur doit être prise en compte dans votre logique de commande.

Surcharge : Une charge mécanique supérieure à la force de maintien du solénoïde après verrouillage peut entraîner le déplacement du piston. La charge doit toujours être inférieure à la force de maintien maximale du solénoïde.

Guide de sélection des solénoïdes de verrouillage bistables

Choisir le bon solénoïde bistable à verrouillage est essentiel pour optimiser les performances, la fiabilité et la durée de vie de votre application. Il convient tout d'abord de définir clairement les exigences fondamentales de votre application. Cela implique de préciser la force requise (poussée ou traction) et la course (distance de déplacement). Il est généralement recommandé aux ingénieurs de choisir un solénoïde dont la force de maintien minimale est le double de la charge afin de garantir un fonctionnement fiable. Ensuite, il faut considérer les paramètres électriques. Vous devez définir la tension d'alimentation disponible (le plus souvent 12 V ou 24 V CC dans les applications industrielles). Vous devez vérifier la résistance de la bobine du solénoïde et le courant qu'elle consomme. Le solénoïde à verrouillage nécessite une impulsion pour changer d'état, et votre système de commande doit fournir cette impulsion de polarité correcte.

Il convient également de tenir compte des conditions de fonctionnement. La température, l'humidité, les vibrations et les agents corrosifs sont autant de facteurs environnementaux qui affectent les performances de l'aimant permanent du solénoïde et entraînent une démagnétisation au fil du temps. Il est donc essentiel de choisir un solénoïde adapté à votre environnement. Dans le cas d'une application de contrôle de fluides, le matériau de construction (acier inoxydable pour la résistance à la corrosion) et la pression nominale sont cruciaux. Les dimensions physiques sont également très importantes. Vous devez estimer l'espace disponible et choisir le solénoïde qui peut être intégré à votre conception, en privilégiant éventuellement un format compact si l'espace est limité.

Enfin, vous devez choisir entre le verrouillage magnétique et le verrouillage mécanique. Le verrouillage magnétique est la technologie la plus répandue. Il utilise des aimants permanents pour bloquer l'armature dans sa position. Cette technologie offre des temps de réponse rapides et un format compact. Cependant, elle est sensible aux champs magnétiques externes. Le verrouillage mécanique est plus robuste et insensible aux interférences magnétiques, mais ses pièces mobiles s'usent avec le temps et il est plus volumineux et plus lent. En analysant soigneusement la force, la course, l'alimentation électrique, l'environnement et les exigences du mécanisme de verrouillage de votre application, vous pourrez faire un choix éclairé. Il est fortement recommandé de vérifier la fiabilité du fabricant et la qualité de son support technique.