Introduction to Fornecedor de solenóides de travamento doadores,
Em sistemas de controle de acesso, são necessários atuadores eletromecânicos para trancar, destrancar, liberar e proteger portas e mecanismos. Um tipo específico de atuador eletromecânico muito eficaz para essas aplicações é o solenóide de travamento, pois consegue manter a posição desejada sem necessidade de alimentação elétrica.
Mas escolher o solenoide certo não é simplesmente encontrar aquele com a voltagem e o tamanho desejados.
No caso de fabricantes de sistemas de controle de acesso, desenvolvedores de fechaduras inteligentes, empresas de equipamentos de segurança e engenheiros OEM, a escolha do fornecedor de solenóides de travamento afetará diretamente o consumo de energia, a confiabilidade do travamento, a vida útil do produto, o desempenho de segurança e a consistência da fabricação.
Mesmo um solenóide com bom desempenho em um teste de protótipo pode apresentar problemas após centenas de milhares de operações. Eventualmente, um sistema de controle de acesso pode falhar devido à falta de força, duração incorreta do pulso, desgaste excessivo da peça mecânica, falta de controle de tolerância e força de retenção magnética instável.
Consequentemente, tanto o comprador quanto o engenheiro devem levar em consideração não apenas o próprio solenóide de travamento, mas também o fornecedor, do ponto de vista das capacidades técnicas. Aqui está o que você precisa saber:
1. Compreenda como um Solenoide de travamento Obras
Um solenoide típico requer energia elétrica para gerar força magnética, e também pode ser operado usando uma fonte de alimentação constante.
No entanto, o solenóide de travamento funciona de maneira diferente.
O objetivo é que ele permaneça em uma posição predeterminada quando o pulso elétrico terminar. Ímãs permanentes, circuitos magnéticos, molas ou outro mecanismo mecânico são usados para ajudar a mantê-lo no lugar.
O êmbolo ou a armadura se move com um pulso elétrico. Podemos interromper o movimento e manter o mecanismo funcionando sem energizar a bobina permanentemente.
Outro pulso com polaridade oposta, no caso de um projeto biestável, altera o estado do solenoide.
Esse princípio de funcionamento pode representar uma importante vantagem para os sistemas de controle de acesso: baixo consumo de energia.
A energia elétrica é necessária apenas durante a mudança de estado do solenóide, e não durante todo o período em que o produto está trancado ou destrancado. Fechaduras a bateria, fechaduras de armários, lockers para encomendas, sistemas de fechaduras para hotéis, cofres eletrônicos e outros dispositivos de controle de acesso podem se beneficiar disso.
Um fornecedor experiente de solenóides de travamento deve conhecer os detalhes do princípio de funcionamento e ajudar a determinar se esse tipo de dispositivo é adequado para o seu mecanismo de travamento específico.
2. Primeiramente, defina o que é um solenóide de travamento para uma aplicação de controle de acesso.
Não comece pela seleção do solenóide e da voltagem.
Comecemos pela função mecânica.
O que exatamente precisa se mover junto com o solenoide?
Por exemplo, o solenoide pode acionar o seguinte:
– PINO DE TRAVAMENTO
– FECHO DE ALAVANCA DE TRAVA
– Pawl
– Mecanismo de disparo
– Dispositivos de intertravamento
– Mecanismo de travamento para o armário
– Montagem, abertura da porta
O solenoide necessário depende da carga de todo o mecanismo.
Antes de contatar um fornecedor de solenóides de travamento, os engenheiros precisam definir a tensão de operação, o curso necessário, a força necessária, o espaço de instalação, a duração do pulso, a vida útil prevista, as condições ambientais, a direção do travamento e a carga mecânica.
Se possível, forneça também desenhos ou dados CAD do mecanismo de travamento.
Quanto mais o fornecedor souber sobre sua aplicação, mais fácil será encontrar problemas de engenharia que possam surgir antes da produção do protótipo.
3. Calcule a força e o curso do solenóide de travamento necessários para o projeto.
Os dois critérios mais importantes na seleção de um solenóide de travamento são a força e o curso.
É um erro comum definir apenas a força necessária.
Por exemplo.
Força necessária – 15 N.
Esta informação não está completa, uma vez que a força gerada pelo solenoide depende da posição do êmbolo.
Outra especificação útil pode ser:
Curso de trabalho: 5 mm. Força necessária: 15 N.
Os engenheiros precisam calcular a força necessária para vencer a resistência da trava, da mola, da articulação, do atrito e de outras cargas durante o movimento.
Margem adicional pode ser necessária.
Se possível, obtenha dados de força versus curso do seu fornecedor de solenóides de travamento. O valor de força máxima listado no catálogo não é necessário; o importante é aquele que você obterá com o curso completo da sua aplicação.
Para os sistemas de controle de acesso, a força inicial adequada é importante, uma vez que o atuador precisa desengatar ou engatar o mecanismo de forma confiável em condições operacionais.
4. Testando o solenóide de travamento desempenho de retenção
Não se trata apenas de mover o mecanismo.
Ele precisa manter o estado desejado de forma confiável.
Isso significa que as propriedades de travamento ou retenção do projeto precisam ser consideradas pelos engenheiros.
As perguntas a serem feitas são
Qual é a força de retenção?
Depende das tolerâncias mecânicas?
Qual a sua sensibilidade a espaços de ar?
O que acontece durante a vibração?
Alguma carga mecânica externa pode alterar o estado acidentalmente?
Qual a influência da temperatura no desempenho da retenção de líquidos?
E se o mecanismo não chegar ao final do curso?
Essas questões são especialmente importantes para produtos de segurança.
Um bom fornecedor de solenóides de travamento deve ser capaz de distinguir a força de atuação da força de retenção e explicar a relação entre elas com o mecanismo de travamento.
Não considere o solenoide como um elemento separado. Ele deve ser analisado como parte de todo o conjunto da fechadura.
5. Verificação da tensão, corrente e duração do pulso
As válvulas solenoides de travamento são acionadas por meio de pulsos elétricos curtos.
Um pulso de controle deve fornecer energia suficiente para mover o êmbolo da maneira desejada. No entanto, pulsos desnecessariamente longos podem causar desperdício de energia e superaquecimento da bobina.
Os engenheiros precisam especificar:
Tensão: por exemplo, 4.8 VCC, 5 VCC, 6 VCC, 12 VCC ou 24 VCC
Corrente: a corrente fornecida pelo circuito de controle ou pela bateria.
Duração do pulso: quanto tempo a bobina permanece energizada durante cada operação.
Polaridade: A inversão de polaridade é necessária para alternar entre estados?
Frequência de operação: com que frequência o sistema de controle de acesso irá bloquear/destrancar.
Os componentes eletrônicos de controle e o solenoide devem ser considerados como um todo.
Se o produto for alimentado por bateria, a corrente torna-se especialmente importante. Se o solenoide exigir muita energia de pulso, isso reduz a vida útil da bateria ou exige uma fonte de alimentação maior.
Um fornecedor experiente é capaz de otimizar o enrolamento da bobina e o circuito magnético para o cliente.
6. Considerações sobre a vida útil da bateria e operação com baixo consumo de energia
Um dos motivos pelos quais os engenheiros optam por solenóides de travamento em sistemas de controle de acesso é a eficiência energética.
Imagine uma fechadura eletrônica que fica trancada por 23 horas e 59 minutos todos os dias, mas que muda de estado algumas vezes.
Utilizar energia elétrica constante apenas para o travamento pode ser ineficiente.
Com o auxílio do mecanismo de travamento, a necessidade de energia pode ser bastante reduzida, uma vez que a energia é utilizada principalmente durante a atuação.
Isso torna a tecnologia de travamento interessante para:
– As fechaduras inteligentes funcionam com bateria.
– Fechadura eletrônica para armário
– Armários para encomendas
– Soluções de Armazenamento
– Equipamentos de segurança móveis
– Fechaduras de hotel
– Fechaduras para móveis
– Terminais de controle de acesso
Solicite informações sobre os parâmetros elétricos de um fornecedor de solenóides de travamento para que seus engenheiros possam estimar a energia necessária para cada operação.
A duração da bateria deve ser estimada em condições reais de funcionamento, e não com base na tensão nominal.
7. Avaliação dos Requisitos de Segurança Contra Falhas e de Proteção Contra Falhas
Os engenheiros de controle de acesso precisam decidir o que fazer em caso de falta de energia elétrica.
Isso pode depender da arquitetura do produto, dos requisitos aplicáveis, da estratégia de emergência e do projeto da fechadura mecânica.
É possível projetar o sistema de forma que o mecanismo seja seguro mesmo sem energia elétrica, ou que funcione de maneira diferente para determinadas aplicações específicas.
Nesse sentido, o solenóide de travamento possui uma característica importante: seu estado mecânico não se altera necessariamente quando não há energia elétrica.
Isso pode ser bom, mas significa que os projetistas de sistemas precisam considerar cuidadosamente a situação em que não há energia.
O fornecedor do solenóide de travamento precisa esclarecer a lógica de operação necessária e trabalhar com a equipe de engenharia do fabricante original (OEM) para que o comportamento do atuador seja consistente com o projeto mecânico.
Sempre verifique as decisões relacionadas à segurança ou às normas no nível do sistema completo.
8. Avaliação da vida útil em ciclos e da durabilidade mecânica
Os produtos de controle de acesso são usados milhares ou até centenas de milhares de vezes durante sua vida útil.
Aplicações que são usadas com frequência podem exigir mais.
Portanto, um protótipo bem-sucedido não garante confiabilidade a longo prazo.
Pergunte ao fornecedor como eles verificaram a vida útil do produto.
Variáveis importantes são
- Derrame
– Tensão aplicada
– Duração do pulso
- Carregar
– Frequência de operação
- Calor
– Alinhamento mecânico
– Método de Retorno
- Condições ambientais
Um fornecedor de solenoides de travamento deve ser capaz de considerar o efeito dos materiais do êmbolo, tratamento de superfície, guia mecânica, batentes, molas e tolerâncias de montagem na vida útil.
Os testes de funcionamento devem simular ao máximo a aplicação real do cliente, em vez de testar o solenoide sob uma carga laboratorial irrealisticamente leve.
9. Considere o ruído e a experiência do usuário.
Os sistemas de controle de acesso são geralmente instalados em hotéis, escritórios, hospitais, edifícios residenciais, casas inteligentes ou outros locais com problemas de ruído.
O produto pode funcionar bem, mas ser percebido como mal projetado, devido a um estalo metálico ruidoso sempre que a porta ou o armário é destrancado.
O ruído do solenoide pode ser afetado por:
– Velocidade de impacto do êmbolo
– Batentes mecânicos
– Liberações
– Força da mola
– Projeto de mecanismos de fechadura
– Aparelho de montagem
– Caixa de ressonância
Se o baixo nível de ruído for um fator importante, especifique esse requisito desde os estágios iniciais do projeto.
Um fornecedor experiente de solenóides de travamento pode sugerir modificações mecânicas, amortecimento, geometria do êmbolo, características da mola ou alterações no pulso de acionamento elétrico.
Por fim, o ruído precisa ser medido com o solenoide em todo o sistema de controle de acesso.
10. Considere o tamanho e a compatibilidade mecânica do solenóide de travamento.
A última geração de produtos de controle de acesso exige tamanho reduzido e melhor integração.
Uma fechadura inteligente possui todos os componentes em um pequeno invólucro, que pode incluir o motor ou solenoide, baterias, módulo de comunicação sem fio, sensores, placa de circuito, fechadura mecânica e interface do usuário.
Isso cria restrições de espaço muito rigorosas.
Especifique antes de escolher o solenoide:
tamanho máximo
largura máxima
altura máxima
Orientação do êmbolo
Pontos de montagem
Direção de saída dos fios
Localização do conector
Acidente vascular cerebral disponível
Conectando ligações
Um modelo 3D do envelope disponível ajudará o fornecedor a encontrar uma solução melhor.
Um bom fornecedor deve levar em consideração os requisitos de instalação e montagem, bem como a capacidade do atuador eletromagnético de produzir força suficiente.
11. Considere personalizar o solenóide de travamento.
Os solenoides de travamento padrão são uma forma de economizar tempo no desenvolvimento e geralmente são a melhor opção quando já existe um modelo que atenda aos requisitos.
Os mecanismos de controle de acesso, no entanto, às vezes estão sujeitos a requisitos mecânicos específicos.
A personalização pode ser necessária para:
Força eletromotriz
Resistência da bobina
Força de AVC
Força de retenção
Geometria do êmbolo.
Comprimento do eixo
Primavera de volta
Furos de montagem
[colchetes
Comprimento do fio
Conectores.
Desempenho de ruído
dimensões totais
Ao selecionar um fornecedor de solenóides de travamento, descubra quais recursos podem ser personalizados e se a empresa possui infraestrutura para desenvolver novos produtos.
A personalização deve ser feita por razões técnicas válidas. Modificações desnecessárias no projeto existente podem aumentar os custos e o tempo de validação.
12. Avaliar a consistência e a qualidade da fabricação
O desempenho dos protótipos é importante, mas a consistência na fabricação é igualmente crucial.
O fornecedor pode ter cinco amostras de engenharia muito boas, mas não consegue produzir 50,000 peças idênticas.
Pergunte como os parâmetros críticos do processo de fabricação são controlados.
Eles podem incluir:
Resistência da bobina
curvas de torque
Dimensões
Operação do êmbolo
desempenho de retenção magnética
Isolador elétrico
Desempenho de atuação
Características da mola
Um fornecedor profissional de solenóides de travamento deve possuir um sistema de gestão da qualidade documentado para inspeção de materiais recebidos, produção, montagem e inspeção final dos produtos.
O departamento de compras também deve discutir a rastreabilidade e o controle de alterações de engenharia com os fornecedores. Alterações em materiais, molas, fios da bobina, tratamento de superfície e processo de fabricação podem afetar o desempenho.
Em produtos de controle de acesso, a consistência de fabricação pode ser tão importante quanto o projeto inicial.
13. Discuta o Solenoide de travamento. Desempenho sob as condições ambientais.
As condições ambientais podem variar consideravelmente para sistemas de controle de acesso.
Uma fechadura interna de hotel é diferente de um terminal de acesso externo ou de armários industriais.
Os engenheiros devem se perguntar:
Temperatura mínima/máxima
Umidade
Dust
Umidade
Corrosão
Choque
Choque mecânico
Em condições extremas, os materiais e o tratamento de superfície devem ser selecionados adequadamente.
No entanto, a proteção ambiental deve ser avaliada tanto no nível do componente quanto no nível do sistema.
Por exemplo, o próprio solenoide pode oferecer pouca proteção ambiental; o restante seria fornecido pela caixa de controle de acesso.
Não pense que um atuador de uso geral funcionará igualmente bem em todos os lugares; discuta o ambiente de instalação real com o fornecedor do solenóide de travamento.
14. Avaliar protótipos e suporte de engenharia
A comunicação com o fornecedor pode ser um fator muito importante na velocidade de desenvolvimento de projetos OEM.
O melhor processo é um processo colaborativo.
O processo típico de desenvolvimento poderia ser:
Requisitos -> revisão técnica -> seleção do solenoide -> amostra -> teste do sistema -> modificação -> validação -> produção piloto -> produção em massa.
Ao longo desse processo, podem surgir problemas que não eram óbvios nas especificações originais.
Talvez a força inicial tenha sido insuficiente. O pulso foi muito curto. O ruído do impacto do êmbolo foi muito alto. O suporte de montagem permitiu algum desalinhamento. Uma mola de travamento requer mais força.
Um fornecedor profissional de solenóides de travamento deve ajudar a diagnosticar as causas principais e oferecer soluções práticas.
A entrega rápida de amostras é útil, mas o suporte técnico ágil pode ser ainda mais valioso.
15. Não compare o preço unitário; compare o custo total.
A equipe de compras está sempre atenta ao preço.
Um solenóide barato, no entanto, pode criar mais problemas e acabar sendo caro.
Vamos considerar o custo total de:
Redesign do produto
Tempo de engenharia
Atraso no lançamento
Padrões de inspeção rigorosos
Problemas de montagem
Falhas de campo
Reivindicações de garantia
Trabalhadores substitutos
Reclamação do cliente
interrupções no fornecimento
Em sistemas de controle de acesso, a falha de um atuador pode ser crítica, pois impede o usuário de acessar o sistema ou de bloqueá-lo.
Assim, um bom fornecedor de solenóides de travamento deve ser avaliado pela qualidade, capacidade de engenharia, consistência de fabricação, prazo de entrega, suporte técnico e preço.
16. Enviar a solicitação de cotação completa ao fornecedor
Um pedido de cotação detalhado facilita muito a avaliação dos fornecedores.
Em vez de escrever:
Precisamos de um solenóide de travamento de 12V para uma fechadura inteligente. Por favor, envie-nos um orçamento.
Forneça detalhes técnicos, tais como:
Aplicação: Fechadura eletrônica de controle de acesso
Mecanismo de operação
Tipo de solenóide: biestável ou de travamento
Tensão: 12V DC
Corrente disponível: 1.5 A máx.
Curso: 6 mm
Força necessária: 6 mm, 10 N
Duração do pulso: 200 ms
Operações: 50 por dia
Vida útil prevista: 500,000 ciclos
Temperatura de funcionamento: -10 ° C a 60 ° C
As dimensões máximas são 35x25x20 mm.
De preferência com baixo ruído.
Volume: 100,000 unidades/ano
Forneça também desenhos, modelos CAD, imagens, vídeos ou diagramas de mecanismos, se disponíveis.
Isso proporcionará aos engenheiros do fornecedor uma compreensão completa dos requisitos e permitirá que eles recomendem uma solução padrão ou personalizada adequada.
Lista de verificação final para selecionar um fornecedor de solenóides de travamento
Antes de começar a trabalhar com um fornecedor em um projeto de controle de acesso, certifique-se de:
O solenoide produz a força necessária no curso real?
A força de travamento ou retenção é suficiente para o mecanismo?
A bobina corresponde à tensão e corrente necessárias?
A largura de pulso necessária é compatível com a eletrônica de controle?
O solenoide foi validado para a vida útil pretendida?
O projeto mecânico é adequado ao espaço de instalação disponível?
O requisito de baixo ruído é atendido?
Sabemos a temperatura e as condições ambientais?
Os parâmetros críticos são adaptáveis?
O fornecedor tem controle sobre a produção e a qualidade?
É possível obter amostras de engenharia para testes de aplicação?
O fornecedor dará suporte ao projeto desde os protótipos até a produção em massa?
17. Conclusão
A seleção de um solenóide de travamento para um sistema de controle de acesso é um esforço conjunto de engenheiros mecânicos, engenheiros eletrônicos, o departamento de compras e o fabricante do solenóide.
Voltagem e tamanho são apenas o começo.
O produto final de controle de acesso será confiável somente se forem considerados a força aplicada no momento do acionamento, o desempenho de retenção, a duração do pulso, o consumo de energia, a integração mecânica, o ruído, a vida útil e as condições ambientais.
Portanto, o fornecedor ideal de solenóides de travamento não deve ser apenas um fornecedor de componentes. Ele deve ser capaz de compreender o mecanismo de travamento, avaliar os requisitos técnicos, fornecer dados de teste relevantes, apoiar o desenvolvimento de protótipos e garantir qualidade consistente durante a produção em massa.
Para fabricantes de equipamentos originais (OEMs) e de sistemas de controle de acesso, envolver o fornecedor desde o início do processo de projeto reduz os riscos técnicos e diminui o tempo de desenvolvimento.
Elabore uma especificação detalhada. Teste o atuador no mecanismo de travamento real. Teste em condições reais de operação. Selecione um fornecedor com base na capacidade de engenharia e na confiabilidade de fabricação, não apenas no preço.
18. Perguntas frequentes sobre fornecedores de solenóides de travamento
18.1 Para que serve um solenóide de travamento no controle de acesso?
Um solenóide de travamento pode mover um pino de travamento, trinco, alavanca, ferrolho ou mecanismo de liberação e manter um estado definido sem uma fonte de alimentação contínua para a bobina. Isso torna os solenóides de travamento muito úteis para fechaduras inteligentes, fechaduras de armários, lockers para encomendas, cofres eletrônicos e outros produtos de controle de acesso que consomem menos energia.
18.2 Qual a tensão necessária para um solenóide de controle de acesso?
A tensão correta depende muito da arquitetura de energia do sistema. Os valores comuns podem ser 5V, 6V, 12V ou 24V. Os engenheiros também devem considerar a tensão, a resistência da bobina, a duração do pulso, a força e a energia disponível.
18.3 Que informações devo fornecer ao fabricante do solenóide de travamento?
Tensão de alimentação e corrente disponível, força necessária, curso de trabalho, duração do pulso, dimensões de instalação, temperatura de operação, vida útil esperada, carga mecânica, requisitos de montagem, quantidade anual, informações sobre a aplicação. Desenhos e arquivos CAD são muito úteis.
18.4 Qual a diferença entre um solenóide comum e um solenóide de travamento?
Um solenóide comum geralmente utiliza a energização da bobina para produzir a força e requer uma fonte de alimentação constante para manter a posição energizada. Dependendo do projeto magnético e mecânico, um sistema de travamento pode manter o estado definido após o término do pulso elétrico.
18.5 Qual a importância de manter a força de um solenóide de travamento?
A força de retenção é muito importante, pois o atuador deve manter o estado necessário quando o pulso elétrico cessa. Os engenheiros devem avaliar o desempenho da retenção em conjunto com o mecanismo de travamento, a carga mecânica, a tolerância, a vibração e as condições ambientais.
18.6 Qual é a vida útil de um solenóide de travamento de controle de acesso?
Não existe um requisito universal de vida útil em ciclos para todas as aplicações. A vida útil necessária deve ser calculada com base no número de operações por dia e na vida útil desejada do produto. O solenoide deve ser validado sob condições representativas de tensão, carga, curso, pulso, temperatura e frequência de operação.
18.7 O preço é o critério mais importante na seleção do seu fornecedor?
Não necessariamente. O preço é importante, mas a capacidade de engenharia, a confiabilidade, a consistência de fabricação, o controle de qualidade, o suporte técnico, o prazo de entrega e o desempenho ao longo da vida útil têm uma influência muito maior no custo total de um produto de controle de acesso.
