Chapter 1 : 소개
산업 및 자동화 애플리케이션에 적합한 튜브형 솔레노이드 푸시풀 스위치를 선택할 때는 여러 가지 사항을 고려해야 하지만, 그중 가장 중요한 것은 적절한 전압을 선택하는 것입니다. 직류 전압에서 작동하는 솔레노이드에는 12V와 24V 두 종류가 있습니다. 두 전압 모두 안정적인 직선 운동을 보장하지만, 서로 호환되지는 않습니다.
12V 튜브형 푸시풀 솔레노이드는 소형 기기, 배터리 구동 시스템, 자동차 메커니즘, 저전압 제어 시스템 등에 널리 사용됩니다. 24V 버전은 산업 자동화, 기계류, 제어 캐비닛, 밸브, 잠금 장치 등 배선 거리가 중요한 요소인 장비에 주로 사용됩니다. 하지만 솔레노이드의 성능은 전압뿐만 아니라 힘, 스트로크, 코일 저항, 전류, 듀티 사이클, 작동 온도, 전원 공급, 사용 가능한 공간, 필요한 수명과 같은 여러 요소에 따라 달라집니다. 이 가이드에서는 12V와 24V 튜브형 솔레노이드의 차이점을 설명하고 적절한 전압을 선택하는 데 도움을 드립니다.
제2장: 무엇이 푸시-풀 튜브형 솔레노이드?
푸시-풀 튜브형 솔레노이드 - 이는 전기 에너지를 기계적 운동으로 변환하는 선형 전자기 액추에이터입니다. 원통형 본체, 전자기 코일, 이동 가능한 플런저, 복귀 메커니즘 및 전기 단자로 구성됩니다.
액추에이터의 전기 코일에 직류 전압이 공급되어 전자기장이 생성됩니다. 이 자기장은 플런저를 코일 중앙으로 직선 방향으로 당깁니다. 또한, 액추에이터는 밀기, 당기기 또는 밀고 당기기 겸용 기능으로 설계할 수 있습니다.
원통형 구조 덕분에 액추에이터의 구조가 소형화되고 원통형이 되어 기계 및 자동화 장치와의 통합이 용이합니다.
일반적인 적용 사례는 다음과 같습니다.
자동문 및 잠금 장치
자동판매기
자동화 로봇 및 의료 장비 관련 산업
자동차 메커니즘.
전기 스위치 및 솔레노이드 밸브 작동
보안 장치.
자동화 기계
장비 취급
전압을 선택할 때는 전압 자체뿐만 아니라 전체 전기적 및 기계적 요구 사항을 고려해야 합니다.
제3장: 12V 및 24V 관형 솔레노이드의 근본적인 차이점
12V와 24V 튜브형 푸시풀 솔레노이드 의 근본적인 차이점은 코일에 전력을 공급하는 데 필요한 전압입니다.
12V 솔레노이드는 동일한 작업을 수행하는 데 24V 솔레노이드보다 약 두 배 더 많은 전류를 사용합니다.
예를 들어, 솔레노이드가 24W를 소비하는 경우:
버전 12V ~2A, 버전 24V ~1A
정확한 전류량은 코일 설계와 저항에 따라 달라지지만, 이러한 관계식은 전기 시스템 설계에 유용할 것입니다.
밀도를 시각화하는 것은 재료 간의 물리적 관계를 이해하는 데 유용합니다. 전압 선택은 주로 전기 설계와 관련된 문제입니다. 이 경우 관련 관계는 다음과 같습니다. 전압이 높을수록 더 낮은 전류로 동일한 전력을 전송할 수 있습니다.
이는 전선, 커넥터, 스위칭 부품의 크기, 전압 강하 및 전기 시스템 효율에 영향을 미칠 수 있습니다.
제4장: 12V 튜브형 솔레노이드 사용 시점
기계가 12V DC 전원 시스템을 사용하는 경우 12V 튜브형 솔레노이드 푸시풀 스위치를 선택하는 것이 좋습니다.
4.1 배터리 구동 장비
많은 휴대용 및 모바일 기기는 12V 전원을 사용합니다. 12V 솔레노이드를 사용하면 별도의 전압 변환기를 설치할 필요가 없습니다.
예로는 이동 장비, 자동차 메커니즘, 배터리 구동식 잠금 장치 및 자동화 시스템 등이 있습니다.
4.2 12V 제어 시스템
제어 전자 장치가 안정적인 12V DC 출력을 제공한다면 12V 액추에이터와의 시스템 통합이 더 쉬워질 것입니다.
솔레노이드 작동을 위해 별도의 24V 전원 공급 장치나 DC-DC 컨버터는 필요하지 않습니다.
4.3 짧은 거리의 전선.
12V 코일은 전류가 높지만, 배선 거리가 짧은 기계에서는 문제가 되지 않습니다.
4.4 소형 폼 팩터
12V 솔레노이드는 12V 전원 시스템을 사용하는 소형 장치에 매우 편리합니다.
어쨌든 전원 공급 장치와 컨트롤러 출력에 따라 코일 전류를 고려해야 합니다.
제5장: 24V 튜브형 솔레노이드를 선택해야 하는 경우는 언제일까요?
24V 푸시풀 솔레노이드는 일반적으로 산업 장비에 사용되는 관형 타입입니다.
5.1 산업 자동화
24V DC는 PLC 제어 시스템, 센서, 릴레이 및 산업 제어 부품에 널리 사용됩니다. 따라서 24V 튜브형 솔레노이드도 동일한 제어 시스템에 쉽게 통합할 수 있습니다.
5.2 케이블 길이 증가
24V 코일은 12V 코일보다 낮은 전류로 동일한 전력을 제공하므로 배선 거리가 비교적 긴 경우에 더 유리할 수 있습니다.
전류가 낮아지면 전압 강하가 줄어들어 더 가는 전선을 사용할 수 있습니다.
5.3 낮은 전류 요구 사항
액추에이터에 30W의 전력이 필요하다고 가정해 봅시다.
12V 30W ÷ 12V = 2.5A, 24V 30W ÷ 24V = 1.25A. 24V 버전은 동일한 전력을 생산할 때 약 절반의 전류를 사용합니다.
이는 케이블, 커넥터, 스위치, 릴레이 및 제어 전자 장치를 선택하는 데 도움이 될 것입니다.
5.4 산업용 제어 캐비닛
기계가 24V DC 전원을 사용하는 경우 24V 튜브형 솔레노이드 푸시풀 스위치를 선택하는 것이 더 쉽습니다.
제6장: 24V는 12V보다 전력이 더 많을까요?
아니요. 정확히는 아니에요.
이는 솔레노이드 전압을 비교할 때 고려해야 할 가장 중요한 요소 중 하나입니다.
24V 솔레노이드가 12V 솔레노이드보다 두 배 강한 것은 아닙니다. 당기는 힘은 다음과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다.
인덕터 설계
분당 회전수(RPM)
코일 저항
그리고 이제
자기 회로
플런저 재질
플런저 직경
에어갭 – 스트로크
바디 디자인
작동 온도
6.1 인가 전압
따라서 잘 설계된 12V 튜브형 솔레노이드 푸시풀은 설계가 부실한 24V 모델보다 동일하거나 더 높은 당김력을 가질 수 있습니다.
제조사의 제품을 비교할 때는 전압뿐만 아니라 전압, 힘 곡선, 스트로크, 전류, 전력 소비량, 듀티 사이클 등 모든 요소를 고려해야 합니다.
전압, 전류 및 전력
전기의 기본 관계는 다음과 같습니다.
6.2 전력 = 전압 * 전류이므로 전류 = 전력 / 전압
따라서 필요한 전력이 일정하다면 전압을 높이면 전류는 감소합니다.
이 같은 :
| 출력 | 12V 전류 | 24V 전류 |
| 6W | 0.50 | 0.25 |
| 12W | 1.00 | 0.50 |
| 24W | 2.00 | 1.00 |
| 36W | 3.00 | 1.50 |
전원 12V 전류 24V 전류
6W 0.50A 0.25A 12W 1.00A 0.50A 24W 2.00A 1.00A 36W 3.00A 1.50A
이 수치들은 간소화된 버전입니다. 솔레노이드의 전류는 항상 개별 코일 사양을 참조해야 합니다.
이러한 차이점은 솔레노이드가 많이 사용되는 대량 생산 자동 기계 설계에 중요한 요소일 수 있습니다.
6.3 작업 및 열 부하
또 다른 요인은 열 발생입니다.
푸시-풀 방식의 관형 솔레노이드는 전기 에너지를 자기 에너지와 기계 에너지로 변환하는 장치입니다. 하지만 코일 내부에서 전기 에너지의 일부는 열로 변환됩니다.
솔레노이드가 계속 작동하는 동안 코일 온도가 크게 상승할 수 있습니다.
12V 또는 24V를 선택하기 전에 다음 사항들을 고려하십시오:
정기/간헐적 서비스
작동 주기
환경 온도
코일의 에너지
코일의 최대 온도 "필요한 작동 주파수"
냉각 시스템
듀티 사이클이 25%인 솔레노이드는 연속 모드에서 사용해서는 안 됩니다.
일부 응용 분야에서는 높은 시동 전류와 함께 높은 견인력이 요구된 후 낮은 유지 전류가 필요합니다. 이러한 설계는 발열과 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 됩니다.
제7장: 전원 공급 장치 점검
가장 간단한 선택 규칙은 다음과 같이 설명할 수 있습니다.
가능하다면 솔레노이드 전압을 DC 전원 공급 장치의 전압과 일치시키도록 노력하십시오.
기계에 12V DC 전원 공급 장치가 있다면 12V 튜브형 솔레노이드 푸시풀 스위치가 좋은 선택입니다.
표준 24V DC 산업용 전원 공급 장치를 사용하는 기계의 경우 24V 솔레노이드가 간편한 선택입니다.
전압을 잘못 선택하면 성능이 저하됩니다.
24V 솔레노이드에 12V를 공급하려고 하면 자기력이 충분하지 않아 솔레노이드가 천천히 움직이거나, 전체 스트로크를 이동하지 못하거나, 아예 움직이지 않을 수도 있습니다.
12V 코일에 24V를 연속적으로 공급하면 과전류가 발생하여 과열될 수 있습니다.
따라서 시험 전에 정격 전압을 확인해야 합니다.
제8장. 배선 및 전압 강하 고려
케이블 길이가 길어질수록 전압 강하가 커집니다.
12V 시스템은 24V 시스템보다 전압 여유가 적습니다. 예를 들어, 1V의 전압 강하는 대략 다음과 같습니다.
12V 전원 공급 장치 8.3%
24V 전원 공급 4.2%
일부 산업 분야에서는 24V 튜브형 솔레노이드 푸시풀 방식이 전압 강하 문제에 더 잘 견딜 수 있습니다.
솔레노이드를 제어 캐비닛에서 수 미터 떨어진 곳에 설치하면 특히 효과적입니다.
하지만 케이블 크기를 올바르게 선택하는 것은 여전히 중요합니다.
제9장: 12V 또는 24V - 간단한 비교
| 요인 | 12V 튜브형 솔레노이드 | 24V 튜브형 솔레노이드 |
| 공급 전압 | 12V DC | 24V DC |
| 동일 전력에서의 전류 | 더 높은 | 낮 춥니 다 |
| 배터리 애플리케이션 | 우수한 | 적절한 공급이 필요합니다 |
| 산업 자동화 | 좋은 | 우수한 |
| 긴 배선 | 덜 호의적 | 더 유리한 |
| 기존 12V 시스템 | 우수한 | 변환이 필요합니다 |
| 기존 24V PLC 시스템 | 변환이 필요합니다 | 우수한 |
| 배선 전류 | 더 높은 | 낮 춥니 다 |
| 전압 강하 허용 오차 | 낮 춥니 다 | 더 높은 |
| 일반적인 사용 | 휴대용/소형 장비 | 산업 기계 |
제10장: 올바른 전압 선택
튜브형 푸시-풀 솔레노이드를 선택하는 5단계:
1단계. 예상 전압을 확인합니다.
사용하시는 기기의 출력 전압을 확인하십시오 (12V DC, 24V DC 등).
2단계: 필요한 힘을 결정합니다.
작동 스트로크 동안 발생하는 최소 밀고 당기는 힘을 계산하십시오.
솔레노이드를 선택할 때 최대 부하 용량을 기준으로 선택하지 마십시오.
3단계. 뇌졸중에 대비하세요.
필요한 움직임의 크기를 알아보세요. 솔레노이드의 힘은 일반적으로 플런저의 위치에 따라 달라집니다.
4단계: 듀티 사이클 테스트
솔레노이드가 지속적으로 작동하는(켜짐/꺼짐) 방식입니까, 아니면 항상 켜져 있는(켜짐) 방식입니까?
코일 설계는 작동률(10%, 25%, 50%, 또는 100%)에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
5단계: 전체 사양 비교
정격 전압
지금 바로 스트로크 파워를 사용하세요.
밀어내는 힘
힘을 당기십시오
작동 주기.
작동 중인 코일의 온도
작동 빈도
장착 방식 및 크기
커넥터 유형
평균 수명
최적의 푸시-풀 튜브형 솔레노이드는 사용 목적에 필요한 모든 요구 사항을 충족하는 제품입니다.
제11장. 12V 솔레노이드를 24V 시스템에서 작동시킬 수 있습니까?
네, 하지만 24V에 직접 연결하는 것은 아닙니다.
코일에 공급되는 전압을 낮추려면 적절한 전압 드라이버 또는 변환기가 필요합니다.
24V 튜브형 솔레노이드 푸시풀 스위치는 적절한 전압 변환기 또는 드라이버를 사용하면 12V 시스템에서도 작동할 수 있습니다.
하지만 전압 변환기를 추가하면 시스템이 복잡해지고 비용이 증가합니다. 일반적으로 기계의 원래 전압에 맞는 솔레노이드를 찾을 수 있다면 더 좋습니다.
12V 또는 24V - 어느 것이 더 좋을까요?
전압이 더 이상 없습니다.
다음과 같은 경우 12V를 선택하십시오.
이 기계는 12V DC 전원으로 작동합니다.
이 애플리케이션은 배터리로 작동됩니다.
케이블 길이가 짧습니다.
제공된 컨트롤러는 필요한 전류를 공급합니다.
주요 적용 분야는 소형 이동 장비입니다.
다음과 같은 경우 24V를 선택하십시오.
이 기계는 24V 산업용 제어 시스템으로 제어됩니다.
케이블의 길이가 더 깁니다.
현재 사용량은 더 적습니다.
여러 개의 액추에이터가 동시에 작동하고 있습니다.
산업 자동화/PLC 통합이 필요합니다.
대부분의 산업 자동화 애플리케이션에서는 24V DC 시스템이 더 편리합니다. 12V는 배터리 구동 방식이나 자동차 애플리케이션에 더 적합합니다.
최종 선택 체크리스트 관형 솔레노이드 푸시-풀
주문하시기 전에 솔레노이드 제조업체에 사양을 확인하십시오.
코일의 전압은 12V DC인가요, 아니면 24V DC인가요?
작동 전류는 얼마입니까?
코일의 전력은 얼마입니까?
밀고 당기는 힘이란 무엇일까요?
지정된 스트로크는 무엇입니까?
듀티 사이클이란 무엇인가요?
작동 온도는 얼마인가요? 최대 온도는 몇 도인가요?
예상 수명은 얼마입니까?
스트로크 시점에 힘이 가해지나요?
전원 공급 장치용 코일을 맞춤 제작하고 싶으신가요?
까다로운 애플리케이션이 필요한 경우 샘플을 요청하여 부하, 전압, 온도, 스트로크 및 작동 주기와 같은 실제 환경 조건에서 액추에이터를 테스트하십시오.
제12장: 12V 또는 24V 튜브형 솔레노이드 푸시-풀 관련 FAQ
1. 12V와 24V 튜브형 솔레노이드 푸시풀의 차이점은 무엇입니까?
주요 차이점은 작동 전압입니다. 12V 튜브형 솔레노이드 푸시풀(12V DC 전원)과 24V 버전(24V DC 전원)이 있습니다. 24V 버전은 동일한 출력에서 12V 버전의 절반 전류를 소모합니다.
2. 24V 튜브형 솔레노이드는 12V 솔레노이드보다 얼마나 더 강한가요?
아닐 수도 있습니다. 솔레노이드의 힘은 코일 설계, 전류, 자기 회로, 플런저 크기, 스트로크, 공극 등 여러 변수에 따라 달라집니다. 코일 설계가 다른 우수한 12V 튜브형 푸시풀 솔레노이드는 24V 모델과 같거나 더 큰 힘을 낼 수도 있습니다.
3. 산업 자동화에서 24V 솔레노이드가 왜 그렇게 인기가 많습니까?
24V DC는 산업 제어 시스템의 표준 전압입니다. 24V 튜브형 푸시풀 솔레노이드는 유사한 12V 코일보다 낮은 전류로 필요한 전력을 공급할 수 있습니다. 따라서 배선, 커넥터, 스위칭 부품 및 PLC 통합을 줄일 수 있습니다.
4. 12V vs 24V - 배터리 구동 장비에는 어느 쪽이 더 적합할까요?
장비가 이미 12V 배터리 또는 전기 시스템으로 구동되는 경우 자주 사용되는 또 다른 옵션은 12V 튜브형 솔레노이드 푸시풀 방식입니다. 전력 변환 시스템을 사용하여 24V 솔레노이드를 사용할 수도 있지만, 이 경우 추가적인 전기 부품이 필요합니다.
5. 24V 솔레노이드가 12V 솔레노이드보다 온도가 더 낮게 유지되나요?
아니요, 항상 그런 것은 아닙니다. 발열량은 코일 전력, 코일 저항, 듀티 사이클, 주변 온도 및 솔레노이드의 열 설계에 따라 달라집니다. 24V 코일은 동일한 전력을 낼 때 더 적은 전류를 사용하지만, 특정 솔레노이드 설계의 온도 성능을 확인해야 합니다.
6. 12V와 24V 케이블 길이는 중요한가요?
네. 케이블 저항으로 인한 전압 강하 때문입니다. 동일한 전압 강하라도 12V 전원 전압에서 차지하는 비율이 24V 전원 전압에서 차지하는 비율보다 더 큽니다. 따라서 전체 시스템을 제대로 설계한다면 24V 튜브형 솔레노이드 푸시풀 방식이 배선 길이가 긴 경우에 더 편리한 전기적 해결책이 될 수 있습니다.
13장: 요약
전압만 기준으로 12V 또는 24V 튜브형 솔레노이드 푸시풀 스위치를 선택해서는 안 됩니다. 올바른 선택은 사용 가능한 전원, 필요한 힘과 스트로크, 작동 주기, 케이블 길이, 작동 온도, 제어 시스템 및 전체 기계 설계에 따라 달라집니다.
12V 모델은 배터리 구동 시스템 및 소규모 시스템에 적합합니다. 24V 모델은 동일한 전력 수준에서 더 적은 전류를 소비하므로 산업 자동화 및 PLC 제어 장비에 더 적합합니다.
가장 중요한 점은 전압이 높다고 해서 항상 힘이 더 크다고 생각해서는 안 된다는 것입니다. 전문적으로 설계된 튜브형 푸시-풀 솔레노이드의 모든 전기적 및 기계적 사양을 고려해야 합니다.
솔레노이드 전압을 기계의 전기 구조와 일치하도록 선택하고, 힘, 스트로크, 듀티 사이클 및 열 성능을 점검하면 안정적인 작동, 긴 수명 및 손쉬운 시스템 통합을 보장할 수 있습니다.
