Comment Chosese une bobine de solénoïde compacte
Le choix approprié d'une bobine de solénoïde compacte dépend de la vanne et de ses conditions de fonctionnement réelles, et non uniquement des dimensions externes de la bobine. Il faut d'abord vérifier la tension nominale et déterminer si le système est en courant continu (CC) ou alternatif (CA). Les tensions courantes pour les systèmes industriels sont 12 V CC, 24 V CC, 24 V CA, 110 V CA et 230 V CA. La bobine doit être sélectionnée en fonction de la tension d'alimentation réelle et de sa tolérance.
Ensuite, vérifiez la puissance, la résistance, le courant et le rapport cyclique de la bobine. Si une vanne fonctionne en continu, la bobine doit être conçue pour un fonctionnement continu et dissiper la chaleur. Une puissance plus élevée peut être utilisée pour une forte excitation, mais uniquement pour un fonctionnement intermittent. La durée de fonctionnement autorisée ne doit pas être dépassée.
Troisièmement, vérifiez l'interface mécanique. La bobine doit être parfaitement identique à l'ensemble de la vanne en termes de diamètre, de hauteur, de fixation, de taille du tube de la vanne, de géométrie de l'armature et d'emplacement du connecteur. Un boîtier compact qui interfère avec les composants voisins est inutile.
Quatrièmement, il convient d'examiner l'environnement. La température ambiante, la température du fluide, les vibrations, les chocs, la poussière, l'humidité, l'huile, les produits chimiques et l'exposition aux intempéries doivent être pris en compte. Il est nécessaire de sélectionner la classe d'isolation appropriée, le matériau d'encapsulation, l'étanchéité des connecteurs et le niveau de protection contre les infiltrations.
Cinquièmement, vérifiez la force magnétique et le temps de réponse. La bobine, l'armature, l'entrefer, la force du ressort et les charges hydrauliques ou pneumatiques sont les éléments du système électromagnétique. Un problème de faible actionnement ne peut être résolu par le simple remplacement de la bobine.
Mesurez également l'élévation de température lorsque la bobine atteint l'équilibre thermique. Mesurez le courant, la température de surface, le comportement et les performances d'enclenchement et de maintien.
Un dispositif conçu pour fonctionner pendant une courte période à température ambiante peut tomber en panne après un fonctionnement prolongé dans un environnement clos.
Enfin, tenez compte du type de connecteur, du sens du câble, de la protection contre la polarité et les surtensions, des exigences de certification, de la facilité d'entretien et du volume de production prévu. Pour les machines OEM, fournissez au fabricant de la bobine les schémas des vannes, la tension, la puissance cible, le facteur de marche, la plage de température, les exigences dimensionnelles, les exigences relatives aux connecteurs et les détails d'application. Il est fortement recommandé de réaliser des essais de prototype dans les conditions de tension et de température de fonctionnement les plus défavorables avant la production finale.
Conseils pour éviter les pièges courants de la conception des bobines de solénoïde compactes
Les erreurs de conception courantes des bobines de solénoïde compactes proviennent du fait que la bobine est considérée comme un élément isolé. Or, la bobine, l'armature, le tube, l'entrefer, le ressort, la charge de la vanne, l'alimentation et la température ambiante doivent être considérés comme un système.
Ne réduisez pas la taille de la bobine avant d'avoir vérifié les limites thermiques. Un enroulement plus petit risque de surchauffer, notamment en fonctionnement continu.
Ne choisissez pas le diamètre du fil uniquement pour des raisons de facilité de bobinage. Tous les paramètres, tels que la résistance, la densité de courant, le nombre de spires, le facteur de remplissage, la tension et l'intensité-tours cible, doivent être calculés.
Ne surchargez pas le circuit avec des spires. L'espace est nécessaire pour l'épaisseur de l'isolant, les tolérances de fabrication, la dilatation du fil et la résine ou l'encapsulation.
N'oubliez pas l'entrefer. Même une légère augmentation de cet entrefer peut réduire la force disponible.
Adaptez la bobine et le système d'isolation à la température. Vérifiez la classe d'isolation, la température d'enroulement, la température ambiante et la marge de sécurité autour des points chauds.
N'oubliez pas de tenir compte de la tolérance de tension. Ne vous contentez pas de tester à la tension d'alimentation nominale ; testez également aux tensions d'alimentation minimale et maximale.
Conception adaptée au cycle de service réel. Une bobine conçue pour un fonctionnement intermittent de courte durée peut surchauffer en cas d'alimentation continue.
Veillez à bien orienter le connecteur au préalable. Même une bobine compacte peut engendrer des problèmes de montage avec les vannes voisines en raison d'un mauvais positionnement de la fiche.
Tenez compte des vibrations, de l'humidité, de l'huile, des produits chimiques et du lavage à haute pression dans les machines industrielles.
Concevoir un prototype complet de l'ensemble de vanne. Tester l'enclenchement, la force de maintien, le courant, la résistance, la température de surface et la réponse après stabilisation thermique.
La procédure de conception sûre comprend des calculs électromagnétiques, une vérification thermique, une analyse de tolérance, un bobinage prototype et des essais d'application avant la production en série.
