WL0727 Przemysłowy wodoodporny przewodnik elektromagnesu typu push-pull

Wodoodporny elektromagnes typu push-pull jest stosowany w wielu gałęziach przemysłu, w których konieczne jest zastosowanie niezawodnego ruchu liniowego w wilgotnych lub trudnych warunkach środowiskowych.

W automatyce przemysłowej służą do sterowania bramami, zamkami, zaworami, zasuwkami i systemami sortującymi. W stacjach uzdatniania wody wodoszczelne elektrozawory służą do regulacji przepływu wody i jego monitorowania. Są one stosowane w maszynach rolniczych do sterowania systemami nawadniającymi, nawozami lub innymi zautomatyzowanymi narzędziami rolniczymi, które mogą być narażone na działanie wody deszczowej i wilgoci.

Wodoodporne elektrozawory typu push-pull są stosowane w urządzeniach zabezpieczających do zabezpieczania wejść, zamków elektrycznych i bramek. Są również wykorzystywane w zastosowaniach morskich do regulacji włazów, zamków lub urządzeń nawigacyjnych, ponieważ są wodoodporne.

Stosuje się je w automatach vendingowych, kioskach i systemach biletowych do sterowania urządzeniami dozującymi lub blokującymi. Elektrozawory wodoodporne mogą być stosowane w urządzeniach medycznych i laboratoryjnych, które wymagają niezawodnej pracy w sterylnych i wilgotnych warunkach.

Są one stosowane w systemach transportowych, alternatywnych systemach energetycznych i innych zewnętrznych urządzeniach elektronicznych ze względu na swoją niezawodność i trwałość. Wodoodporne elektromagnesy zapewniają precyzyjną kontrolę ruchu w każdych warunkach, co czyni je cennym elementem nowoczesnych zastosowań przemysłowych.

Jakie są wyzwania związane z projektowaniem wodoszczelnych zaworów elektromagnetycznych typu Push-Pull?

Zaprojektowanie wodoszczelnego elektromagnesu typu push-pull jest DUŻO trudniejsze niż zaprojektowanie zwykłego elektromagnesu. Wynika to z faktu, że taki elektromagnes powinien nie tylko niezawodnie generować ruch pchająco-ciągnący, ale także posiadać doskonałe uszczelnienia wodoszczelne.

1. Wyzwanie związane z uszczelnieniem ruchomym tłokiem

Największą trudnością w przypadku elektromagnesu typu push-pull jest konstrukcja jego tłoka.

Elektromagnes typu push-pull ma tłok, który powinien poruszać się wewnątrz obudowy elektromagnesu. Ruchome części zawsze stanowią potencjalną drogę przedostania się cieczy.

Możliwe problemy to:

•    Wyciek wody z otworu tłoka
•    Tarcie wynikające z wielokrotnego działania uszczelki
•    Tarcie spowodowane uszczelnieniem wodoodpornym
•    Zmniejszona prędkość i siła z powodu dużego tarcia

Rozwiązania inżynieryjne obejmują:

Kółka

•    Kalosze;

Uszczelnienia wału

•    Buty wodoodporne

Rzecz w tym, że lepsze uszczelnienie oznacza większe tarcie, a co za tym idzie mniejszą siłę nacisku.

2. Znalezienie równowagi między uszczelnieniem a siłą wyjściową

Elektromagnes typu push-pull wytwarza siłę magnetyczną, która zmniejsza szczelinę powietrzną między tłokiem elektromagnesu a rdzeniem wykonanym z żelaza.

Przy projektowaniu wodoodpornych elektromagnesów typu push-pull należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:

•  Dodane uszczelki zajmują trochę miejsca
•  Konieczne są większe szczeliny powietrzne
•   Tarcie uszczelek przeciwdziała sile działania

A zatem

•    Siła ciągnięcia maleje
•    Siła pchania maleje
•  Reakcja zwalnia

Straty te muszą zostać zbilansowane na etapie projektowania.

3. Ochrona cewek nieprzepuszczalnych

Cewka elektromagnesu jest elementem bardzo wrażliwym na wilgoć.

A jeśli woda dostanie się do środka:

1. Izolacja ulega pogorszeniu

•  Zmiany oporu elektrycznego
•   Cewka może ulec zwarciu i przepaleniu

Do środków ochrony inżynieryjnej zalicza się:

Powłoka epoksydowa

•  Impregnacja żywicą próżniową
•   Wodoodporne szpulki
•   W pełni wodoodporne zespoły cewek

Sztuka polega na tym, aby zapewnić dobre rozprowadzanie ciepła i szczelnie wszystko uszczelnić.

4. Wodoodporne wejście na kable

Innym potencjalnym źródłem przecieków jest wejście przewodu.

Problemy są następujące:

• Woda może przedostawać się przez szczeliny kablowe
•   Uszkodzenia spowodowane zginaniem kabla
•   Degradacja uszczelnienia kabla z upływem czasu

Rozwiązania są następujące:

•   Zastosowanie dławików kablowych (wodoodpornych)
•   Wyjścia kabli i przewodów formowane wtryskowo
•   Przewody powlekane żywicą epoksydową
•   Zastosowanie złączy IP67

Zdecydowana większość usterek wodoszczelnych elektrozaworów spowodowana jest wadliwym uszczelnieniem wlotu kabla.

5. Problemy z rozpraszaniem ciepła

Zwykły solenoid może się chłodzić, przekazując ciepło poprzez swój korpus.

Jednak w przypadku wodoszczelnego elektromagnesu typu push-pull:

•   Uszczelki uniemożliwiają cyrkulację powietrza
•   Materiały do ​​zalewania zapobiegają rozpraszaniu ciepła
•   Cały zespół jest hermetycznie zamknięty, co uniemożliwia prawidłowe odprowadzanie ciepła

Wyniki to:

•   Wyższa temperatura cewki
•   Zmniejszony cykl pracy
•   Obniżona wydajność
•   Skrócona żywotność

Inżynierowie muszą wziąć pod uwagę następujące kwestie:

•   Wymagania dotyczące mocy cewki
•  Rozmiar przewodu
•   Materiały stosowane w budownictwie
•   Metody odprowadzania ciepła

6.   Odporność na korozję

Wodoodporny elektromagnes jest odporny na korozję, jednak odporność na korozję nie oznacza automatycznie, że jest wodoodporny.

Te elektromagnesy pracują na zewnątrz, gdzie może być

•   Woda deszczowa
•   Mgła solna
•   Substancje chemiczne
•   Wilgoć

Aby zapobiec korozji, elektromagnesy powinny zawierać materiały, które:

•   Tłoki ze stali nierdzewnej
•  Niklowanie części stalowych
•   Cynkowanie
•   Powłoka proszkowa

Wybór materiałów wpływa na ostateczną cenę produktu.

7.   Płynniejsza praca

Do działania elektromagnesu typu push-pull wymagane są:

W przeciwieństwie do prostych elektromagnesów typu pull:

•  Prawidłowe ustawienie tłoka
• System prowadzenia o niskim tarciu
•   Sprężyny powrotne zapewniające ciągłą siłę
•   Ruch bez reakcji

Uszczelki wodoszczelnego elektromagnesu mogą powodować:

•   Nacisk boczny
•   Więcej tarcia
•   Nierównomierne zużycie

Wynik:

•   Wiążący
•   Zmniejszone ryzyko udaru
•  Niespójne siły
•  Wczesne załamanie

8.   Uzyskiwanie wyższych klasyfikacji IP

Im wyższa klasa IP, tym trudniej zaprojektować wodoodporny elektromagnes typu push-pull.