Capitolo 1: Introduzione
La scelta di un solenoide tubolare push-pull per applicazioni industriali e di automazione implica diversi aspetti, ma uno dei più importanti è la scelta della tensione appropriata. Esistono due tipi di solenoidi che funzionano in corrente continua: a 12V e a 24V. Entrambe le tensioni garantiscono un movimento lineare affidabile, ma non sono intercambiabili.
I solenoidi tubolari push-pull da 12 V sono ampiamente utilizzati in dispositivi compatti, sistemi alimentati a batteria, meccanismi automobilistici, sistemi di controllo a bassa tensione, ecc. La versione da 24 V è comunemente utilizzata nell'automazione industriale, nei macchinari, nei quadri elettrici, nelle valvole, nelle serrature e in altre apparecchiature in cui la maggiore distanza di cablaggio è un fattore cruciale. Tuttavia, le loro prestazioni non dipendono dalla tensione, bensì da parametri quali forza, corsa, resistenza della bobina, corrente, ciclo di lavoro, temperatura di esercizio, alimentazione, spazio disponibile e durata di vita richiesta. Questa guida spiega la differenza tra i solenoidi tubolari da 12 V e 24 V e vi aiuterà a scegliere la tensione più adatta.
Capitolo 2: Che cos'è un Elettrovalvola tubolare push-pull?
Elettrovalvola tubolare push-pull: si tratta di un attuatore elettromagnetico lineare che converte l'energia elettrica in movimento meccanico. Il suo design comprende un corpo cilindrico, una bobina elettromagnetica, un pistone mobile, un meccanismo di ritorno e terminali elettrici.
La bobina elettrica dell'attuatore è alimentata con una tensione continua che produce un campo elettromagnetico. Il campo magnetico attrae il pistone in linea retta verso il centro della bobina. Inoltre, l'attuatore può essere progettato per una funzione di spinta, trazione o spinta-trazione.
La forma tubolare rende la struttura dell'attuatore compatta e cilindrica, facilitandone l'integrazione con macchine e dispositivi di automazione.
Le applicazioni comuni sono
Porte automatiche e meccanismi di chiusura
Distributori automatici
Settori industriali con automazione, robot e apparecchiature mediche
Meccanismo automobilistico.
Azionamento di interruttori elettrici e elettrovalvole
Dispositivi di sicurezza.
Macchinari per l'automazione
Movimentazione delle attrezzature.
La scelta della tensione deve tenere conto di tutti i requisiti elettrici e meccanici, non solo della tensione in sé.
Capitolo 3: Differenze fondamentali tra solenoidi tubolari da 12V e 24V
La differenza fondamentale tra un solenoide tubolare push-pull da 12 V e uno da 24 V risiede nella tensione necessaria per alimentare la bobina.
Un solenoide da 12 V utilizzerà circa il doppio della corrente rispetto a un solenoide da 24 V per produrre lo stesso lavoro.
Ad esempio, se un solenoide consuma 24 W:
Versione 12 V ~2 A, Versione 24 V ~1 A
La corrente esatta dipenderà dalla progettazione della bobina e dalla resistenza, ma questa relazione sarà utile per la progettazione di sistemi elettrici.
Visualizzare la densità è utile per comprendere le relazioni fisiche tra i materiali. La scelta della tensione è principalmente una questione di progettazione elettrica. In questo caso, la relazione rilevante è la seguente: con una tensione più elevata, è possibile trasmettere la stessa potenza con una corrente inferiore.
Ciò può influire sulle dimensioni dei cavi, dei connettori, dei componenti di commutazione, sulla caduta di tensione e sull'efficienza del sistema elettrico.
Capitolo 4: Quando utilizzare un solenoide tubolare da 12 V
Se la macchina utilizza un sistema di alimentazione a 12 V CC, è preferibile scegliere un solenoide tubolare push-pull da 12 V.
4.1 Apparecchiature alimentate a batteria
Molti dispositivi portatili e mobili utilizzano una corrente elettrica a 12V. Utilizzando un solenoide a 12V, non sarà necessario installare un convertitore di tensione aggiuntivo.
Tra gli esempi si annoverano apparecchiature mobili, meccanismi automobilistici, serrature a batteria e sistemi di automazione.
4.2 Sistema di controllo a 12V
Se l'elettronica di controllo fornisce un'uscita stabile a 12 V CC, sarà più facile integrare il sistema con un attuatore a 12 V.
Non avrai bisogno di un alimentatore aggiuntivo da 24 V o di un convertitore CC-CC solo per il solenoide.
4.3 Fili a breve distanza.
La bobina da 12V ha una corrente elevata, ma questo non sarà un problema nelle macchine con brevi distanze di cablaggio.
4.4 Fattore di forma ridotto
I solenoidi da 12V sono molto pratici per i piccoli dispositivi con un sistema di alimentazione a 12V.
In ogni caso, è necessario tenere conto della corrente della bobina in base all'alimentatore e all'uscita del controller.
Capitolo 5: Quando scegliere un solenoide tubolare da 24 V?
Un solenoide push-pull da 24 V è solitamente di tipo tubolare e viene utilizzato nelle apparecchiature industriali.
5.1 Automazione nell'industria
La corrente continua a 24 V è ampiamente utilizzata nei sistemi di controllo PLC, nei sensori, nei relè e nei componenti di controllo industriale. Pertanto, i solenoidi tubolari a 24 V possono essere facilmente integrati nello stesso sistema di controllo.
5.2 Aumento della lunghezza dei cavi
La bobina da 24 V fornisce la stessa potenza con una corrente inferiore rispetto alla bobina da 12 V e può quindi risultare più vantaggiosa in caso di lunghezze di cablaggio relativamente lunghe.
Una corrente più bassa contribuisce a ridurre la caduta di tensione e consente l'utilizzo di cavi di sezione inferiore.
5.3 Minori requisiti di corrente
Supponiamo che l'attuatore richieda 30 W:
12V 30W ÷ 12V = 2.5A 24V 30W ÷ 24V = 1.25 A La versione a 24V utilizzerà circa la metà della corrente per la stessa potenza.
Sarà utile nella scelta di cavi, connettori, interruttori, relè e componenti elettronici di controllo.
5.4 Armadi di controllo per l'industria
Se la macchina utilizza un alimentatore a 24 V CC, sarà più facile scegliere un solenoide tubolare push-pull a 24 V.
Capitolo 6: La tensione di 24 V è più potente di quella di 12 V?
No. Non esattamente.
Questo è uno dei fattori più importanti da considerare quando si confrontano le tensioni dei solenoidi.
Un solenoide da 24 V non è due volte più potente di un solenoide da 12 V. La forza di trazione dipende da molti fattori, come ad esempio
Progettazione dell'induttore
giri al minuto (RPM)
Resistenza bobina
E ora il
Circuito magnetico
Materiale dello stantuffo
Diametro dello stantuffo
Tratto d'aria – Ictus
corpo design
Temperatura di Esercizio
6.1 Tensione applicata
Pertanto, un solenoide tubolare push-pull da 12 V ben progettato può avere una forza di trazione uguale o superiore a quella di un modello da 24 V mal progettato.
Confronta sempre il prodotto del produttore in termini di tensione, curva di forza, corsa, corrente, consumo energetico e ciclo di lavoro, non solo di tensione.
Tensione, corrente e potenza
La relazione fondamentale dell'elettricità è
6.2 Potenza = Tensione * Corrente, quindi Corrente = Potenza / Tensione
Quindi, se la potenza richiesta è costante, aumentando la tensione la corrente diminuirà.
Mi Piace
| Potenza | Corrente a 12 V | Corrente a 24 V |
| 6W | 0.50A | 0.25A |
| 12W | 1.00A | 0.50A |
| 24W | 2.00A | 1.00A |
| 36W | 3.00A | 1.50A |
Alimentazione 12V Corrente 24V Corrente
6W 0.50A 0.25A 12W 1.00A 0.50A 24W 2.00A 1.00A 36W 3.00A 1.50A
Queste sono le versioni semplificate dei valori numerici. La corrente del solenoide deve essere sempre confrontata con le specifiche della singola bobina.
Questa differenza può essere importante nella progettazione di macchine automatiche ad alto volume con molti solenoidi.
6.3 Lavoro e carico termico
Un altro fattore è la generazione di calore.
Il solenoide tubolare push-pull converte l'energia elettrica in energia magnetica e meccanica. Tuttavia, parte dell'energia elettrica viene convertita in calore nella bobina.
Durante il funzionamento continuo del solenoide, la temperatura della bobina può aumentare in modo significativo.
Prima di scegliere tra 12V e 24V, considera i seguenti aspetti:
Servizio regolare/intermittente
ciclo operativo
Temperatura ambientale
Costruzione della bobina
Temperatura massima della bobina “Frequenza di funzionamento richiesta”
Sistema di raffreddamento
Un solenoide con un ciclo di lavoro del 25% non deve essere utilizzato in modalità continua.
Alcune applicazioni richiedono un'elevata forza di trazione con un'alta corrente di spunto, seguita da una bassa corrente di mantenimento. Tale configurazione contribuisce a ridurre il calore e il consumo energetico.
Capitolo 7: Controlla l'alimentatore
La regola di selezione più semplice potrebbe essere formulata in questo modo:
Se possibile, cerca di ottenere una tensione del solenoide che corrisponda alla tensione del tuo alimentatore CC.
Se la tua macchina ha un alimentatore a 12 V CC, allora un solenoide tubolare push-pull a 12 V è una buona opzione.
Per una macchina con un alimentatore industriale standard da 24 V CC, un solenoide da 24 V è una scelta semplice.
Una selezione errata della tensione comporterà prestazioni scadenti.
Se si tenta di alimentare un solenoide da 24 V con 12 V, la forza magnetica potrebbe non essere sufficiente; il solenoide potrebbe muoversi lentamente, non completare la corsa o addirittura non iniziare a muoversi.
Alimentare una bobina da 12V con una tensione continua di 24V provocherà un eccesso di corrente e un surriscaldamento.
Pertanto, prima di eseguire il test è necessario verificare la tensione nominale.
Capitolo 8. Considerazioni sul cablaggio e sulla caduta di tensione
All'aumentare della lunghezza del cavo, aumenta anche la caduta di tensione.
Il sistema a 12V ha un margine di tensione inferiore rispetto al sistema a 24V. Ad esempio, una caduta di 1V è approssimativamente
Alimentatore 12V 8.3%
Alimentazione 24V 4.2%
In alcune applicazioni industriali, un solenoide tubolare push-pull da 24 V può essere più tollerante ai problemi di caduta di tensione.
È particolarmente vantaggioso installare l'elettrovalvola a una distanza di diversi metri dal quadro elettrico.
Ma la corretta dimensionatura dei cavi rimane comunque importante.
Capitolo 9: 12V o 24V: un rapido confronto
| Fattore | Elettrovalvola tubolare da 12 V | Elettrovalvola tubolare da 24 V |
| Tensione di alimentazione | 12V DC | 24V DC |
| Corrente alla stessa potenza | Più elevato | Abbassare |
| Applicazioni della batteria | Ottimo | Richiede un'alimentazione adeguata |
| Automazione industriale | Buone | Ottimo |
| Cablaggio lungo | Meno favorevole | Più favorevole |
| Sistema a 12V esistente | Ottimo | Richiede conversione |
| Sistema PLC esistente a 24 V | Richiede conversione | Ottimo |
| Corrente di cablaggio | Più elevato | Abbassare |
| Tolleranza alla caduta di tensione | Abbassare | Più elevato |
| Utilizzo tipico | Apparecchiature mobili/compatte | Macchinario industriale |
Capitolo 10: Selezione della tensione corretta
5 passaggi per selezionare un solenoide tubolare push-pull:
Fase 1. Determinare la tensione possibile.
Scopri la tensione di uscita della tua macchina (12 V CC, 24 V CC, ecc.).
Passaggio 2: Determina la forza necessaria
Calcolare la forza risultante minima di spinta e trazione durante la corsa di lavoro.
Non selezionare mai un solenoide basandoti sulla sua forza massima nominale.
Fase 3. Prepararsi all'ictus.
Scopri di quanta escursione hai bisogno. La forza di un solenoide dipende solitamente dalla posizione del pistone.
Fase 4: Test del ciclo di lavoro
Il solenoide funziona in modo continuo (acceso/spento) o sempre (acceso)?
La progettazione della bobina può variare significativamente a seconda del ciclo di lavoro (10%, 25%, 50% o 100%).
Passaggio 5: Confronto completo delle specifiche
“Tensione nominale
Potenza di ictus ora,
Forza di spinta
Forza di trazione
Ciclo di lavoro.
Temperatura della bobina in funzione
Frequenza di funzionamento
Montaggio e dimensioni
Tipo di connettore
Vita media
Il miglior solenoide tubolare push-pull è quello che soddisfa tutti i requisiti della tua applicazione.
Capitolo 11. Posso utilizzare un solenoide da 12 V su un sistema da 24 V?
Sì, ma non direttamente a 24V.
Per ridurre la tensione fornita alla bobina, sarà necessario un apposito driver o convertitore di tensione.
Un solenoide tubolare push-pull da 24 V può funzionare anche in un sistema a 12 V con l'ausilio di un convertitore di tensione o di un driver appropriato nell'impianto elettrico.
Ma l'aggiunta di un convertitore di tensione complicherà il sistema e ne aumenterà i costi. In genere, è preferibile trovare un solenoide compatibile con la tensione nativa della macchina.
12V o 24V: qual è la scelta migliore?
Niente più voltaggio.
Scegli 12V se:
La macchina è alimentata a 12 V CC.
L'applicazione è alimentata a batteria.
I cavi sono di lunghezza ridotta.
Il controller fornito eroga la corrente necessaria.
L'applicazione principale riguarda le piccole apparecchiature mobili.
Scegli 24V se:
La macchina è controllata da un sistema di controllo industriale a 24 V.
I cavi sono più lunghi.
L'utilizzo attuale è inferiore.
Più attuatori sono in funzione contemporaneamente.
È necessaria l'integrazione con sistemi di automazione industriale/PLC.
Nella maggior parte delle applicazioni di automazione industriale, un sistema a 24 V CC è più conveniente. 12 V è la scelta migliore per le applicazioni alimentate a batteria e per il settore automobilistico.
Lista di controllo finale per la selezione di un Elettrovalvola tubolare push-pull
Prima di ordinare, si prega di verificare le specifiche con il produttore del solenoide.
La bobina è a 12V o 24V CC?
Qual è la corrente di esercizio?
Qual è la potenza della bobina?
Qual è il potere di spingere e tirare?
Qual è la lunghezza del tratto specificata?
Che cos'è un ciclo di lavoro?
Temperatura di esercizio? Qual è la temperatura massima?
Qual è la durata prevista?
La forza viene applicata durante la corsa?
Desideri personalizzare la bobina per il tuo alimentatore?
Se avete applicazioni impegnative, richiedete un campione e testate l'attuatore in condizioni reali di carico, tensione, temperatura, corsa e ciclo di lavoro.
Capitolo 12: Domande frequenti sui dispositivi push-pull a solenoide tubolare da 12V o 24V
1. Qual è la differenza tra un solenoide tubolare push-pull da 12V e uno da 24V?
La differenza principale risiede nella tensione nominale di funzionamento. Esiste una versione a 12V con solenoide tubolare push-pull (alimentazione a 12V CC) e una versione a 24V (alimentazione a 24V CC). La versione a 24V assorbe la metà della corrente rispetto alla versione a 12V a parità di potenza.
2. Quanto è più potente un solenoide tubolare da 24 V rispetto a un solenoide da 12 V?
Forse no. La forza del solenoide è funzione del design della bobina, della corrente, del circuito magnetico, delle dimensioni del pistone, della corsa, del traferro e di molti altri parametri. Un buon solenoide tubolare push-pull da 12 V può avere una forza uguale o addirittura maggiore di un modello da 24 V con un design della bobina diverso.
3. Perché i solenoidi a 24 V sono così diffusi nell'automazione industriale?
La tensione di 24 V CC è uno standard per i sistemi di controllo industriale. Un solenoide tubolare push-pull da 24 V può fornire la potenza necessaria con una corrente inferiore rispetto a una bobina simile da 12 V. Ciò consente di ridurre il cablaggio, i connettori, i componenti di commutazione e l'integrazione con il PLC.
4. 12V o 24V: quale tensione è migliore per le apparecchiature alimentate a batteria?
Un'altra opzione spesso utilizzata quando l'apparecchiatura è già alimentata da una batteria a 12V o da un sistema elettrico è il sistema push-pull a solenoide tubolare a 12V. È possibile utilizzare un solenoide a 24V con un sistema di conversione di potenza. Ciò aggiunge ulteriori componenti elettrici.
5. Un solenoide da 24 V si surriscalda meno di un solenoide da 12 V?
No, non sempre. Il calore generato dipende dalla potenza della bobina, dalla resistenza della bobina, dal ciclo di lavoro, dalla temperatura ambiente e dalla progettazione termica del solenoide. Una bobina da 24 V consumerà meno corrente a parità di potenza, ma è necessario verificare le prestazioni termiche dello specifico modello di solenoide.
6. La lunghezza del cavo è importante tra 12V e 24V?
Sì. La caduta di tensione è causata dalla resistenza del cavo. La stessa caduta di tensione è una percentuale maggiore per l'alimentazione a 12V rispetto a quella a 24V. Pertanto, il sistema push-pull con solenoide tubolare a 24V può essere una soluzione elettrica più conveniente per cablaggi più lunghi, a condizione che l'intero sistema sia progettato correttamente.
Capitolo 13: Riepilogo
Non scegliere un solenoide tubolare push-pull da 12V o 24V basandoti solo sulla tensione. La scelta corretta dipende dalla fonte di alimentazione disponibile, dalla forza e dalla corsa richieste, dal ciclo di lavoro, dalla lunghezza del cavo, dalla temperatura di esercizio, dal sistema di controllo e dalla progettazione complessiva della macchina.
Il modello da 12 V è adatto per sistemi alimentati a batteria e di dimensioni ridotte. Il modello da 24 V è più indicato per l'automazione industriale e le apparecchiature controllate da PLC, in quanto eroga una corrente inferiore a parità di potenza.
Il punto più importante è che non bisogna presumere che una tensione più elevata implichi sempre una forza maggiore. È necessario considerare tutte le specifiche elettriche e meccaniche dei solenoidi tubolari push-pull progettati professionalmente.
La selezione della tensione del solenoide, in accordo con l'architettura elettrica della macchina, nonché la verifica di forza, corsa, ciclo di lavoro e prestazioni termiche, garantiranno un funzionamento affidabile, una maggiore durata e una più facile integrazione del sistema.
