Como Escolhase uma bobina solenóide compacta
A escolha correta da bobina solenóide compacta começa com a análise da válvula e das condições reais de operação, e não apenas com as dimensões externas da bobina. Primeiramente, verifique a tensão nominal e se o sistema é CC ou CA. 12 VCC, 24 VCC, 24 VCA, 110 VCA ou 230 VCA são comuns em sistemas industriais. A bobina deve ser selecionada de acordo com a tensão de alimentação real e a tolerância à tensão.
Em segundo lugar, verifique a potência, a resistência, a corrente e o ciclo de trabalho da bobina. Se uma válvula opera continuamente, a bobina deve ser projetada para operação contínua e dissipar o calor. Uma potência maior pode ser utilizada para uma atuação forte, mas isso só é possível para operações intermitentes. O tempo de funcionamento permitido não pode ser excedido.
Em terceiro lugar, verifique a interface mecânica. A bobina deve ser exatamente igual ao conjunto da válvula em diâmetro, altura, montagem, tamanho do tubo da válvula, geometria da armadura e localização do conector. Se uma carcaça compacta não interferir com os componentes vizinhos, ela se torna inútil.
Em quarto lugar, verifique o ambiente circundante. É preciso levar em consideração a temperatura ambiente, a temperatura do fluido, vibrações, choques, poeira, umidade, óleo, produtos químicos e exposição ao ar livre. A classe de isolamento adequada, o material de encapsulamento, a vedação dos conectores e a proteção contra entrada de água e poeira devem ser selecionados.
Em quinto lugar, verifique a força magnética e o tempo de resposta. Bobina, armadura, entreferro, força da mola e cargas hidráulicas ou pneumáticas são os elementos do sistema eletromagnético. Um problema de atuação fraca não pode ser resolvido apenas trocando a bobina.
Além disso, meça o aumento de temperatura caso a bobina atinja o equilíbrio térmico. Meça a corrente, a temperatura da superfície, o comportamento e o desempenho da ativação e da manutenção da tensão.
Um projeto que opera por um curto período de tempo à temperatura ambiente pode falhar após operação prolongada em um ambiente fechado.
Por fim, leve em consideração o tipo de conector, a direção do cabo, a proteção contra inversão de polaridade, a proteção contra surtos, os requisitos de certificação, a facilidade de manutenção e o volume de produção previsto. Para máquinas OEM, forneça ao fabricante da bobina os desenhos das válvulas, a tensão, a potência alvo, o ciclo de trabalho, a faixa de temperatura, os requisitos dimensionais, os requisitos do conector e os detalhes da aplicação. Recomenda-se fortemente a realização de testes de protótipo nas condições de operação de tensão e temperatura mais extremas antes da produção final.
Diretrizes para evitar problemas comuns no projeto de bobinas solenoides compactas
Os erros de projeto típicos das bobinas solenoides compactas comuns ocorrem porque a bobina é considerada um elemento isolado. Bobina, armadura, tubo, entreferro, mola, carga da válvula, fonte de alimentação e temperatura ambiente devem ser considerados como um sistema.
Não reduza o tamanho da bobina antes de verificar os limites térmicos. O enrolamento menor pode superaquecer, especialmente durante operação contínua.
Não selecione o diâmetro do fio apenas pela conveniência de enrolamento. Todos os parâmetros, como resistência, densidade de corrente, número de espiras, fator de preenchimento, tensão e ampère-espiras desejado, devem ser calculados.
Não sobrecarregue o cabo com espiras. O espaço é necessário para a espessura do isolamento, tolerâncias de fabricação, expansão do fio e resina ou encapsulamento.
Não se esqueça do entreferro. Mesmo um ligeiro aumento no entreferro magnético pode reduzir a força disponível.
Selecione a bobina e o sistema de isolamento de acordo com a temperatura. Verifique a classe de isolamento, a temperatura de enrolamento, a temperatura ambiente e a margem de ponto quente.
Não se esqueça da tolerância à tensão. Não teste apenas com a tensão de alimentação nominal; teste também com as tensões de alimentação mínima e máxima.
Projetada para o ciclo de trabalho real. Uma bobina projetada para ciclos de trabalho intermitentes de curta duração pode superaquecer durante a energização contínua.
Preste atenção à orientação do conector com antecedência. Mesmo uma bobina compacta pode causar problemas de montagem com as válvulas vizinhas devido ao posicionamento incorreto do plugue.
Considere vibrações, umidade, óleo, produtos químicos e lavagem de alta pressão em máquinas de uso pesado.
Crie o protótipo completo do conjunto da válvula. Teste a força de acionamento, a força de retenção, a corrente, a resistência, a temperatura da superfície e a resposta após a estabilização térmica.
O procedimento de projeto seguro inclui cálculos eletromagnéticos, verificação térmica, análise de tolerância, enrolamento de protótipo e testes de aplicação antes da produção em massa.
