Introduzione alla Fornitore di elettrovalvole di bloccaggio prodotti
Nei sistemi di controllo accessi, gli attuatori elettromeccanici sono necessari per bloccare, sbloccare, rilasciare e mettere in sicurezza porte e meccanismi. Un tipo particolare di attuatore elettromeccanico molto efficace per tali applicazioni è il solenoide di bloccaggio, poiché è in grado di mantenere la posizione desiderata senza bisogno di alimentazione elettrica.
Ma scegliere il solenoide giusto non significa semplicemente trovare quello con la tensione e le dimensioni desiderate.
Nel caso di produttori di sistemi di controllo accessi, sviluppatori di serrature intelligenti, aziende di apparecchiature di sicurezza e ingegneri OEM, la scelta del fornitore di solenoidi di bloccaggio influirà direttamente sul consumo energetico, sull'affidabilità della chiusura, sulla durata del prodotto, sulle prestazioni di sicurezza e sulla uniformità di produzione.
Anche un solenoide che funziona bene durante i test di un prototipo può presentare problemi dopo centinaia di migliaia di operazioni. Alla fine, un sistema di controllo accessi può guastarsi a causa di una potenza insufficiente, una durata errata dell'impulso, un'usura eccessiva delle parti meccaniche, una mancanza di controllo delle tolleranze e una forza di ritenzione magnetica instabile.
Di conseguenza, sia l'acquirente che il progettista dovrebbero considerare non solo l'elettrovalvola di bloccaggio in sé, ma anche il suo fornitore dal punto di vista delle capacità tecniche. Ecco cosa è necessario sapere:
1. Capire come un Elettrovalvola di bloccaggio Lavori
Un tipico solenoide richiede energia elettrica per generare forza magnetica e può essere azionato anche tramite un'alimentazione costante.
Tuttavia, il solenoide di bloccaggio funziona in modo diverso.
È progettato per rimanere in una posizione predeterminata al termine dell'impulso elettrico. A tale scopo, vengono utilizzati magneti permanenti, circuiti magnetici, molle o altri dispositivi meccanici per mantenerlo in posizione.
Il pistone o l'indotto si muove con un impulso elettrico. Possiamo arrestare il movimento e mantenere il meccanismo in funzione senza alimentare permanentemente la bobina.
Un altro impulso con polarità opposta, nel caso di un design bistabile, modifica lo stato del solenoide.
Un simile principio di funzionamento può offrire un importante vantaggio per i sistemi di controllo accessi: il basso consumo energetico.
L'energia elettrica è necessaria solo per modificare lo stato del solenoide e non per tutto il tempo in cui il prodotto è bloccato o sbloccato. Serrature a batteria, serrature per armadietti, armadietti per pacchi, sistemi di chiusura per hotel, casseforti elettroniche e altri dispositivi di controllo accessi possono trarne vantaggio.
Un fornitore esperto di solenoidi di bloccaggio dovrebbe conoscere i dettagli del principio di funzionamento e aiutare a determinare se questo tipo di dispositivo è adatto al vostro specifico meccanismo di chiusura.
2. Innanzitutto, definire il solenoide di bloccaggio per l'applicazione di controllo accessi
Non iniziare dalla scelta del solenoide e della sua tensione.
Iniziate dalla funzione meccanica.
Cosa deve muoversi esattamente insieme al solenoide?
Ad esempio, il solenoide può azionare quanto segue:
– PERNO DI CHIUSURA
– CHIAVE DI CHIUSURA
– Cricchetto
– Meccanismo di innesco
– Dispositivi di interblocco
– Meccanismo di bloccaggio per il mobile
– Montaggio, sblocco porta
Il solenoide necessario dipende dal carico dell'intero meccanismo.
Prima di contattare un fornitore di solenoidi di bloccaggio, gli ingegneri devono definire la tensione di esercizio, la corsa richiesta, la forza necessaria, lo spazio di installazione, la durata dell'impulso, la durata prevista del ciclo di vita, le condizioni ambientali, la direzione di bloccaggio e il carico meccanico.
Se possibile, si prega di fornire anche disegni o dati CAD del meccanismo di chiusura.
Maggiore è la conoscenza che il fornitore ha della vostra applicazione, più facile sarà individuare eventuali problemi di progettazione prima della produzione del prototipo.
3. Calcolare la forza e la corsa del solenoide di bloccaggio necessarie per il progetto
I due criteri più importanti nella scelta di un solenoide di bloccaggio sono la forza e la corsa.
È un errore comune definire solo la forza richiesta.
Per esempio.
Forza richiesta: 15 N.
Queste informazioni non sono complete poiché la forza generata dal solenoide dipende dalla posizione del pistone.
Un'altra specifica utile potrebbe essere:
Corsa di lavoro: 5 mm. Forza richiesta: 15 N.
Gli ingegneri devono calcolare la forza necessaria per vincere la resistenza del fermo, della molla, del leveraggio, dell'attrito e di altri carichi durante il movimento.
Potrebbe essere necessario un margine aggiuntivo.
Se possibile, richiedete al fornitore del vostro solenoide di bloccaggio i dati relativi alla forza in funzione della corsa. Non è necessario indicare il valore massimo di forza riportato nel catalogo; è sufficiente considerare quello che otterrete con la corsa completa del vostro dispositivo.
Nei sistemi di controllo accessi, una forza iniziale adeguata è importante poiché l'attuatore deve essere in grado di disinnestare o innestare il meccanismo in modo affidabile durante il funzionamento.
4. Testare il solenoide di bloccaggio prestazione di mantenimento
Non si tratta semplicemente di spostare il meccanismo.
Deve essere in grado di mantenere in modo affidabile lo stato desiderato.
Ciò significa che gli ingegneri devono tenere conto delle proprietà di aggancio o di tenuta del progetto.
Le domande da porsi sono
Qual è la forza di tenuta?
Dipende dalle tolleranze meccaniche?
Quanto è sensibile alle intercapedini d'aria?
Cosa accade durante la vibrazione?
È possibile che carichi meccanici esterni modifichino accidentalmente lo stato?
Qual è l'influenza della temperatura sulle prestazioni di tenuta?
Cosa succede se il meccanismo non raggiunge la fine della corsa?
Queste domande sono particolarmente importanti per i prodotti di sicurezza.
Un buon fornitore di solenoidi di bloccaggio dovrebbe essere in grado di distinguere la forza di azionamento dalla forza di tenuta e di spiegarne la relazione con il meccanismo di bloccaggio.
Non bisogna considerare il solenoide come un elemento separato. Deve essere analizzato come parte integrante dell'intero gruppo di chiusura.
5. Verifica della tensione, della corrente e della durata dell'impulso.
I solenoidi di bloccaggio vengono azionati tramite brevi impulsi elettrici.
Un impulso di controllo deve fornire energia sufficiente per muovere il pistone nel modo desiderato. Tuttavia, impulsi eccessivamente lunghi possono causare sprechi di energia e surriscaldamento della bobina.
Gli ingegneri devono specificare:
Tensione: ad esempio, 4.8 V CC, 5 V CC, 6 V CC, 12 V CC o 24 V CC
Corrente: la corrente fornita dal circuito di controllo o dalla batteria
Durata dell'impulso: per quanto tempo la bobina rimane alimentata durante ogni operazione
Polarità: è necessaria l'inversione di polarità per passare da uno stato all'altro?
Frequenza operativa: con quale frequenza il sistema di controllo accessi si bloccherà/sbloccherà.
L'elettronica di controllo e il solenoide devono essere considerati come un tutt'uno.
Se il prodotto è alimentato a batteria, la corrente diventa particolarmente importante. Se il solenoide richiede troppa energia impulsiva, la durata della batteria si riduce o è necessario un alimentatore più potente.
Un fornitore esperto è in grado di ottimizzare l'avvolgimento della bobina e del circuito magnetico per il cliente.
6. Considerazioni sulla durata della batteria e sul funzionamento a basso consumo energetico
Uno dei motivi per cui gli ingegneri scelgono i solenoidi a ritenuta nei sistemi di controllo accessi è l'efficienza energetica.
Immaginate una serratura elettronica che rimane bloccata per 23 ore e 59 minuti al giorno, ma che cambia stato diverse volte.
Utilizzare costantemente energia elettrica solo per la chiusura potrebbe risultare inefficiente.
Grazie al meccanismo di bloccaggio, il fabbisogno energetico può essere notevolmente ridotto, poiché l'energia viene utilizzata principalmente durante l'azionamento.
Ciò rende la tecnologia di aggancio interessante per:
– Le serrature intelligenti sono alimentate a batteria.
– Serratura elettronica per armadietto
– Armadietti per pacchi
– Soluzioni di archiviazione
– Apparecchiature di sicurezza mobili
– Serrature dell'hotel
– Serrature per mobili
– Terminali di controllo accessi
Richiedete al fornitore di solenoidi di bloccaggio le informazioni sui parametri elettrici, in modo che i vostri ingegneri possano stimare l'energia necessaria per ogni operazione.
La durata della batteria deve essere stimata in base alle reali condizioni di utilizzo, non sulla base della tensione nominale.
7. Valutazione dei requisiti di sicurezza intrinseca e di protezione intrinseca
Gli ingegneri addetti al controllo degli accessi devono decidere cosa fare in caso di interruzione dell'alimentazione elettrica.
Può dipendere dall'architettura del prodotto, dai requisiti applicabili, dalla strategia di emergenza e dalla progettazione della serratura meccanica.
È possibile progettare il sistema in modo tale che il meccanismo sia sicuro anche in assenza di alimentazione elettrica, oppure che debba funzionare in modo diverso per determinate applicazioni specifiche.
A questo proposito, il solenoide di bloccaggio presenta una caratteristica importante: il suo stato meccanico non cambia necessariamente in assenza di alimentazione elettrica.
Può essere un vantaggio, ma ciò significa che i progettisti di sistemi devono valutare attentamente la situazione in caso di interruzione di corrente.
Il fornitore dell'elettrovalvola di bloccaggio deve chiarire la logica operativa richiesta e collaborare con il team di ingegneri dell'OEM affinché il comportamento dell'attuatore sia coerente con il progetto meccanico.
Verificare sempre le decisioni relative alla sicurezza o alla conformità normativa a livello di sistema completo.
8. Valutazione della durata del ciclo e della durabilità meccanica
I prodotti per il controllo degli accessi, durante il loro ciclo di vita, vengono utilizzati migliaia o addirittura centinaia di migliaia di volte.
Le applicazioni utilizzate frequentemente possono richiedere di più.
Pertanto, un prototipo riuscito non garantisce l'affidabilità a lungo termine.
Chiedi al fornitore come hanno verificato la durata di vita del prodotto.
Le variabili importanti sono
- Ictus
– Tensione applicata
– Durata dell'impulso
- Carico
– Frequenza di funzionamento
- Calore
– Allineamento meccanico
– Modalità di restituzione
- Condizioni ambientali
Un fornitore di solenoidi a ritenuta dovrebbe essere in grado di valutare l'effetto dei materiali del pistone, del trattamento superficiale, della guida meccanica, dei fermi, delle molle e delle tolleranze di assemblaggio sulla durata di esercizio.
I test di durata dovrebbero simulare il più fedelmente possibile l'applicazione reale da parte del cliente, anziché testare l'elettrovalvola con un carico di laboratorio irrealisticamente leggero.
9. Considerare il rumore e l'esperienza utente
I sistemi di controllo accessi vengono solitamente installati in hotel, uffici, ospedali, edifici residenziali, case intelligenti o altri luoghi con problemi di rumore.
Il prodotto potrebbe funzionare correttamente, ma essere percepito come mal progettato. Ad esempio, emette un fastidioso clic metallico ogni volta che si sblocca una porta o un armadietto.
Il rumore del solenoide può essere influenzato da:
– Velocità di impatto dello stantuffo
– Arresti meccanici
– Sgomberi
– Forza della molla
– Progettazione di meccanismi di chiusura
– Apparecchiatura di montaggio
– Alloggiamento di risonanza
Se la bassa rumorosità è un fattore importante, è opportuno specificare questo requisito fin dalle prime fasi della progettazione.
Un fornitore esperto di solenoidi a ritenuta potrebbe suggerire modifiche meccaniche, ammortizzazione, geometria del pistone, caratteristiche della molla o modifiche all'impulso di azionamento elettrico.
Infine, è necessario misurare il rumore del solenoide nell'intero sistema di controllo accessi.
10 Considerare le dimensioni e la compatibilità meccanica dell'elettrovalvola di bloccaggio.
I prodotti per il controllo degli accessi di ultima generazione richiedono dimensioni ridotte e una migliore integrazione.
Una serratura intelligente racchiude tutto in un piccolo involucro, che può includere il motore o il solenoide, le batterie, il modulo di comunicazione wireless, i sensori, il circuito stampato, la serratura meccanica e l'interfaccia utente.
Ciò crea vincoli di spazio molto stringenti.
Specificare prima di scegliere l'elettrovalvola:
Dimensione massima
larghezza massima
altezza massima
Orientamento dello stantuffo
Punti di montaggio
Direzione di uscita dei fili
Posizione del connettore
Ictus disponibile
Collegamenti di connessione
Un modello 3D dell'involucro disponibile aiuterà il fornitore a trovare una soluzione migliore.
Un buon fornitore dovrebbe tenere conto dei requisiti di installazione e montaggio, nonché della capacità dell'attuatore elettromagnetico di produrre una forza sufficiente.
11. Valutare la possibilità di personalizzare l'elettrovalvola di bloccaggio
I solenoidi a ritenuta standard rappresentano un modo per risparmiare tempo in fase di sviluppo e sono generalmente la scelta migliore quando esiste un modello preesistente che soddisfa i requisiti.
I meccanismi di controllo degli accessi, tuttavia, sono talvolta soggetti a requisiti meccanici specifici.
Potrebbe essere necessaria la personalizzazione per:
Forza elettromotiva
Resistenza bobina
Forza della spinta
Forza di ritenzione
Geometria del pistone.
lunghezza del pozzo
Ritorno di primavera
Fori di montaggio
[parentesi quadre
Lunghezza del legare
Connettori.
Prestazioni acustiche
dimensioni d'ingombro
Quando si sceglie un fornitore di elettrovalvole di bloccaggio, è importante verificare quali caratteristiche possono essere personalizzate e se l'azienda dispone delle risorse necessarie per sviluppare nuovi prodotti.
La personalizzazione deve essere effettuata per valide ragioni ingegneristiche. Modifiche non necessarie al progetto esistente possono aumentare i costi e i tempi di validazione.
12. Valutare la coerenza e la qualità della produzione
Le prestazioni dei prototipi sono importanti, ma la coerenza nella produzione è altrettanto cruciale.
Il fornitore può avere cinque ottimi prototipi, ma non è in grado di produrre 50,000 pezzi uniformi.
Chiedete come vengono controllati i parametri critici del processo produttivo.
Possono includere:
Resistenza bobina
Curve di coppia
Dimensioni
Funzionamento del pistone
prestazioni di ritenzione magnetica
Isolante elettrico
Prestazione di attuazione
Caratteristiche della molla
Un fornitore professionale di solenoidi di bloccaggio dovrebbe disporre di un sistema di gestione della qualità documentato per l'ispezione dei materiali in entrata, la produzione, l'assemblaggio e il controllo finale dei prodotti.
L'ufficio acquisti dovrebbe inoltre discutere con i fornitori la tracciabilità e il controllo delle modifiche ingegneristiche. Modifiche ai materiali, alle molle, al filo della bobina, al trattamento superficiale e al processo di produzione possono influire sulle prestazioni.
Nel settore dei prodotti per il controllo degli accessi, la coerenza nella produzione può essere importante quanto la progettazione iniziale.
13. Discutere il Elettrovalvola di bloccaggio. Prestazioni in condizioni ambientali
Le condizioni ambientali possono variare considerevolmente per i sistemi di controllo degli accessi.
Una serratura per interni di un hotel è diversa da un terminale di accesso esterno o da un armadio industriale.
Gli ingegneri dovrebbero chiedersi:
Temperatura minima/massima
Umidità
Polvere
Umidità
Corrosione
Shock
Shock meccanico
In caso di condizioni estreme, è necessario selezionare materiali e trattamenti superficiali adeguati.
Tuttavia, la tutela ambientale dovrebbe essere valutata sia a livello di componente che a livello di sistema.
Ad esempio, il solenoide stesso potrebbe offrire una protezione ambientale molto limitata; il resto sarebbe garantito dal contenitore del sistema di controllo accessi.
Non date per scontato che un attuatore generico funzioni altrettanto bene ovunque; discutete dell'ambiente di installazione reale con il fornitore dell'elettrovalvola di bloccaggio.
14. Valutare i prototipi e il supporto ingegneristico
La comunicazione con i fornitori può essere un fattore molto importante per accelerare lo sviluppo di progetti OEM.
Il processo migliore è quello collaborativo.
Il tipico processo di sviluppo potrebbe essere:
Requisiti -> revisione tecnica -> selezione del solenoide -> campione -> test di sistema -> modifica -> validazione -> produzione pilota -> produzione di massa.
Nel corso di questo processo, potrebbero presentarsi problemi non evidenti dalle specifiche originali.
Forse la forza iniziale era insufficiente. L'impulso era troppo breve. Il rumore d'impatto dello stantuffo era troppo elevato. La staffa di montaggio presentava un certo disallineamento. Una molla di bloccaggio richiede una forza maggiore.
Un fornitore professionale di solenoidi di bloccaggio dovrebbe essere in grado di diagnosticare le cause principali e offrire soluzioni pratiche.
La consegna rapida dei campioni è utile, ma un supporto tecnico tempestivo può essere ancora più prezioso.
15. Non confrontare il prezzo unitario; confronta il costo totale
Il team acquisti è sempre attento al prezzo.
Un solenoide economico, tuttavia, può creare ulteriori problemi e può risultare costoso.
Consideriamo il costo totale di:
Riprogettazione del prodotto
Tempo di ingegneria
Ritardo del lancio
Rigorosi standard di ispezione
Problemi di assemblaggio
Guasti sul campo
Richieste di garanzia
Lavoratori di cucito
Reclamo del cliente
Interruzioni di fornitura
Nei sistemi di controllo accessi, il guasto di un attuatore può essere critico perché impedisce all'utente di accedere al sistema o di bloccarlo.
Pertanto, un buon fornitore di solenoidi di bloccaggio dovrebbe essere valutato in base a qualità, capacità ingegneristiche, uniformità produttiva, tempi di consegna, supporto tecnico e prezzo.
16. Invia la richiesta di offerta completa al fornitore
Una richiesta di offerta (RFQ) dettagliata semplifica notevolmente la valutazione dei fornitori.
Invece di scrivere:
Abbiamo bisogno di un solenoide di bloccaggio a 12V per una serratura intelligente. Vi preghiamo di fornirci un preventivo.
Fornire dettagli tecnici quali:
Applicazione: Serratura elettronica per il controllo degli accessi
Meccanismo di funzionamento
Tipo di solenoide: bistabile o a ritenuta
Tensione: 12V DC
Corrente disponibile: 1.5 A max
Corsa: 6 mm
Forza richiesta: 6 mm, 10 N
Durata dell'impulso: 200 ms
Operazioni: 50 al giorno
Durata prevista: 500,000 cicli
Temperatura di esercizio: -10 ° C a 60 ° C
Le dimensioni massime sono 35x25x20 mm.
Preferibilmente silenzioso
Volume: 100,000 unità/anno
Fornite anche disegni, modelli CAD, immagini, video o schemi meccanici, se disponibili.
Ciò consentirà agli ingegneri del fornitore di comprendere appieno i requisiti e di raccomandare una soluzione standard o personalizzata adeguata.
Lista di controllo finale per la selezione di un fornitore di solenoidi a ritenuta
Prima di iniziare a collaborare con un fornitore a un progetto di controllo accessi, assicurati di:
Il solenoide produce la forza richiesta durante la corsa effettiva?
La forza di aggancio o di tenuta è sufficiente per il meccanismo?
La bobina è compatibile con la tensione e la corrente richieste?
La larghezza dell'impulso richiesta è compatibile con l'elettronica di controllo?
L'elettrovalvola è stata validata per la durata di vita prevista?
Il progetto meccanico è adatto allo spazio di installazione disponibile?
Il requisito di bassa rumorosità è soddisfatto?
Conosciamo la temperatura e le condizioni ambientali?
I parametri critici sono adattabili?
Il fornitore ha il controllo sulla produzione e sulla qualità?
È possibile ottenere campioni di ingegneria per i test applicativi?
Il fornitore supporterà il progetto dalla fase di prototipazione fino alla produzione di massa?
17, Conclusione
La scelta di un solenoide di bloccaggio per un sistema di controllo accessi è frutto della collaborazione tra ingegneri meccanici, ingegneri elettronici, l'ufficio acquisti e il produttore del solenoide.
Tensione e dimensioni sono solo l'inizio.
Il prodotto finale per il controllo degli accessi sarà affidabile solo se si tengono in considerazione la forza esercitata durante la corsa effettiva, le prestazioni di mantenimento, la durata dell'impulso, il consumo energetico, l'integrazione meccanica, la rumorosità, la durata utile e le condizioni ambientali.
Pertanto, il fornitore ideale di solenoidi di bloccaggio non dovrebbe limitarsi a fornire un semplice componente. Dovrebbe essere in grado di comprendere il meccanismo di bloccaggio, valutare i requisiti tecnici, fornire dati di test significativi, supportare lo sviluppo di prototipi e garantire una qualità costante durante la produzione di massa.
Per i produttori di apparecchiature originali (OEM) e i produttori di sistemi di controllo accessi, coinvolgere il fornitore fin dalle prime fasi del processo di progettazione riduce i rischi tecnici e abbrevia i tempi di sviluppo.
Elaborare una specifica dettagliata. Testare l'attuatore nel meccanismo di bloccaggio effettivo. Eseguire i test in condizioni operative reali. Selezionare un fornitore in base alle capacità ingegneristiche e all'affidabilità produttiva, non solo al prezzo.
18. Domande frequenti sul fornitore di solenoidi di bloccaggio
18.1 A cosa serve un solenoide di bloccaggio nel controllo degli accessi?
Un solenoide di bloccaggio può muovere un perno di bloccaggio, un chiavistello, una leva, un bullone o un meccanismo di sblocco e mantenerlo in uno stato definito senza un'alimentazione continua alla bobina. Questo rende i solenoidi di bloccaggio molto utili per serrature intelligenti, serrature per armadietti, armadietti per pacchi, casseforti elettroniche e altri prodotti per il controllo degli accessi che consumano meno energia.
18.2 Qual è la tensione richiesta per un solenoide di controllo accessi?
La tensione corretta dipende fortemente dall'architettura di alimentazione del sistema. I valori più comuni possono essere 5V, 6V, 12V o 24V. Gli ingegneri devono inoltre considerare la tensione, la resistenza della bobina, la durata dell'impulso, la forza e l'energia disponibile.
18.3 Quali informazioni devo fornire al produttore dell'elettrovalvola di bloccaggio?
Tensione di alimentazione e corrente disponibile Forza richiesta Corsa di lavoro Durata dell'impulso Dimensioni di installazione Temperatura di esercizio Durata prevista Carico meccanico Requisiti di montaggio Quantità annua Informazioni sull'applicazione Disegni e file CAD sono molto utili.
18.4 Qual è la differenza tra un solenoide normale e un solenoide a ritenuta?
Un solenoide comune utilizza spesso l'eccitazione della bobina per produrre la forza e richiede un'alimentazione costante per mantenere la posizione eccitata. A seconda della progettazione magnetica e meccanica, un design a ritenuta può mantenere lo stato definito anche dopo la fine dell'impulso elettrico.
18.5 Quanto è importante mantenere la forza di un solenoide di bloccaggio?
La forza di tenuta è molto importante perché l'attuatore deve mantenere lo stato richiesto quando l'impulso elettrico si interrompe. Gli ingegneri devono valutare le prestazioni di tenuta in combinazione con il meccanismo di bloccaggio, il carico meccanico, le tolleranze, le vibrazioni e le condizioni ambientali.
18.6 Qual è la durata di vita di un solenoide di bloccaggio per il controllo degli accessi?
Non esiste un requisito universale di durata del ciclo valido per tutte le applicazioni. La durata richiesta deve essere calcolata in base al numero di operazioni giornaliere e alla durata di vita prevista del prodotto. L'elettrovalvola deve essere validata in condizioni rappresentative di tensione, carico, corsa, impulso, temperatura e frequenza operativa.
18.7 Il prezzo è il criterio più importante nella scelta del fornitore?
Non necessariamente. Il prezzo è importante, ma la capacità ingegneristica, l'affidabilità, la coerenza produttiva, il controllo qualità, l'assistenza tecnica, i tempi di consegna e le prestazioni durante l'intero ciclo di vita del prodotto hanno un'influenza molto maggiore sul costo totale di un sistema di controllo accessi.
