Introducere în Furnizor de solenoide de blocare selecţie
Actuatoarele electromecanice sunt necesare în sistemele de control al accesului pentru a bloca, debloca, elibera și securiza ușile și mecanismele. Tipul particular de actuator electromecanic care este foarte eficient pentru astfel de aplicații este solenoidul de blocare, deoarece poate menține o poziție dorită fără nicio alimentare cu energie electrică.
Dar alegerea solenoidului potrivit nu înseamnă pur și simplu găsirea celui cu tensiunea și dimensiunea dorite.
În cazul producătorului de sisteme de control al accesului, al dezvoltatorului de încuietori inteligente, al companiei de echipamente de securitate și al inginerilor OEM, alegerea furnizorului de solenoid de zăvorâre va afecta direct consumul de energie, fiabilitatea încuietorii, durata de viață a produsului, performanța de securitate și consecvența fabricației.
Chiar și un solenoid cu performanțe bune într-un test prototip poate avea probleme după sute de mii de operațiuni. În cele din urmă, un sistem de control al accesului poate defecta din cauza lipsei de rezistență, a duratei greșite a impulsului, a uzurii excesive a piesei mecanice, a lipsei de control al toleranței și a forței de retenție magnetică instabile.
Prin urmare, atât cumpărătorul, cât și inginerul ar trebui să ia în considerare nu doar solenoidul de blocare în sine, ci și furnizorul acestuia din punctul de vedere al capacităților tehnice. Iată ce trebuie să știți:
1. Înțelegeți cum un Solenoid de blocare Lucrări
Un solenoid tipic necesită energie electrică pentru a genera forță magnetică și poate fi acționat și cu o sursă de alimentare constantă.
Totuși, solenoidul de blocare funcționează într-un mod diferit.
Este destinat să rămână într-o poziție predeterminată atunci când impulsul electric se termină. Magneți permanenți, circuite magnetice, arcuri sau alte aranjamente mecanice sunt utilizate pentru a-l menține în poziție.
Pistonul sau armătura se mișcă cu un impuls electric. Putem opri mișcarea și menține mecanismul fără a alimenta permanent bobina.
Un alt impuls cu polaritate opusă, în cazul unui design bistabil, schimbă starea solenoidului.
Un astfel de principiu de funcționare poate avea un avantaj important pentru sistemele de control al accesului: consum redus de energie.
Energia electrică este necesară doar la schimbarea stării solenoidului și nu pe toată perioada în care produsul este blocat sau deblocat. Încuietorile alimentate cu baterii, încuietorile pentru dulapuri, dulapurile pentru colete, sistemele de închidere pentru hoteluri, seifurile electronice și alte dispozitive de control al accesului pot beneficia de acest lucru.
Un furnizor experimentat de solenoizi de blocare ar trebui să cunoască detaliile principiului și să ajute la determinarea dacă acest tip de dispozitiv este potrivit pentru mecanismul dumneavoastră de blocare.
2. În primul rând, definiți solenoidul de blocare pentru aplicația de control al accesului
Nu începeți cu selectarea unui solenoid și a dimensiunii tensiunii.
Începeți cu funcția mecanică.
Ce anume trebuie să se miște odată cu solenoidul?
De exemplu, solenoidul poate acționa următoarele:
– ȘTIFT DE BLOCARE
– ZĂURUBUL PÂRGHII DE ZĂVOR
– Clichet
– Mecanismul de declanșare
– Dispozitive de interblocare
– Mecanism de blocare pentru dulap
– Asamblare, deblocare ușă
Solenoidul necesar depinde de sarcina întregului mecanism.
Inginerii trebuie să definească tensiunea de funcționare, cursa necesară, forța necesară, spațiul de instalare, durata impulsului, durata de viață anticipată a ciclului, condițiile de mediu, direcția de blocare și sarcina mecanică înainte de a contacta un furnizor de solenoizi de zăvorâre.
Dacă este posibil, furnizați și desene sau date CAD ale mecanismului de blocare.
Cu cât furnizorul știe mai multe despre aplicația dumneavoastră, cu atât este mai ușor să identifice problemele inginerești care pot apărea înainte de producția prototipului.
3. Calculați forța și cursa solenoidului de blocare necesare pentru proiect
Cele mai importante două criterii în alegerea unui solenoid de blocare sunt forța și cursa.
Este o greșeală frecventă să se definească doar forța necesară.
De exemplu.
Forță necesară – 15 N.
Aceste informații nu sunt complete, deoarece forța generată de solenoid depinde de poziția pistonului.
O altă specificație utilă ar putea fi:
Cursă de lucru: 5 mm. Forță necesară: 15 N.
Inginerii trebuie să calculeze forța necesară pentru a depăși rezistența zăvorului, arcului, articulației, frecării și a altor sarcini în timpul mișcării.
Poate fi necesară o marjă suplimentară.
Dacă este posibil, obțineți date despre forță și cursă de la furnizorul solenoidului de blocare. Valoarea maximă a forței listată în catalog nu este necesară; este cea pe care o veți obține la cursa completă a aplicației dumneavoastră.
Pentru sistemele de control al accesului, forța inițială adecvată este importantă, deoarece actuatorul trebuie să decupleze sau să cupleze în mod fiabil mecanismul în condiții operaționale.
4. Testarea solenoid de blocare performanța de menținere
Nu este vorba doar de a mișca mecanismul.
Trebuie să mențină în mod fiabil starea dorită.
Asta înseamnă că inginerii trebuie să ia în considerare proprietățile de blocare sau fixare ale designului.
Întrebările de pus sunt
Care este forța de susținere?
Depinde de toleranțe mecanice?
Cât de sensibil este la golurile de aer?
Ce se întâmplă în timpul vibrațiilor?
Poate orice sarcină mecanică externă să modifice accidental starea?
Care este influența temperaturii asupra performanței de menținere?
Ce se întâmplă dacă mecanismul nu ajunge la capătul cursei?
Aceste întrebări sunt deosebit de importante pentru produsele de securitate.
Un bun furnizor de solenoizi de blocare ar trebui să poată distinge forța de acționare de forța de menținere și să explice relația acestora cu mecanismul de blocare.
Nu considerați solenoidul ca un element separat. Acesta trebuie analizat ca parte a întregului ansamblu al încuietorii.
5. Verificarea tensiunii, curentului și duratei impulsurilor
Solenoizii cu blocare sunt acționați cu ajutorul unor impulsuri electrice scurte.
Un impuls de control trebuie să furnizeze suficientă energie pentru a mișca pistonul în modul dorit. Însă impulsurile lungi inutile pot cauza risipă de energie și încălzirea bobinei.
Inginerii trebuie să specifice:
Tensiune: de exemplu, 4.8 V CC, 5 V CC, 6 V CC, 12 V CC sau 24 V CC
Curent: curentul furnizat de circuitul de control sau de baterie
Durata impulsului: cât timp este alimentată bobina în timpul fiecărei operațiuni
Polaritate: Este necesară inversarea polarității pentru a comuta între stări?
Frecvența de funcționare: cât de des se va bloca/debloca sistemul de control al accesului.
Electronica de control și solenoidul trebuie considerate ca un întreg.
Dacă produsul este alimentat de la baterie, atunci curentul devine deosebit de important. Dacă solenoidul necesită prea multă energie de impuls, reduce durata de viață a bateriei sau necesită o sursă de alimentare mai mare.
Un furnizor experimentat este capabil să optimizeze înfășurarea bobinei și a circuitului magnetic pentru client.
6. Luarea în considerare a duratei de viață a bateriei și a funcționării la consum redus de energie
Unul dintre motivele pentru care inginerii aleg solenoizii cu blocare în sistemele de control al accesului este eficiența energetică.
Imaginați-vă o încuietoare electronică care este blocată timp de 23 de ore și 59 de minute în fiecare zi, dar își schimbă starea de câteva ori.
Utilizarea energiei electrice constante doar pentru blocare poate fi ineficientă.
Cu ajutorul mecanismului de blocare, necesarul de energie poate fi redus considerabil, deoarece energia este utilizată în principal în timpul acționării.
Asta face ca tehnologia de blocare să fie interesantă pentru:
– Încuietorile inteligente funcționează cu baterii.
– Încuietoare electronică pentru dulap
– Dulapuri pentru colete
– Soluții de stocare
– Echipamente mobile de securitate
– Încuietori de hotel
– Încuietori pentru mobilă
– Terminale de control al accesului
Solicitați informații despre parametrii electrici de la un furnizor de solenoizi de blocare, astfel încât inginerii dumneavoastră să poată estima energia necesară pentru fiecare operațiune.
Durata de viață a bateriei trebuie estimată în condiții reale de funcționare, nu pe baza tensiunii nominale.
7. Evaluarea cerințelor de siguranță în caz de avarie și securitate în caz de avarie
Inginerii de control al accesului trebuie să ia o decizie cu privire la ce să facă în cazul unei pene de curent electric.
Poate depinde de arhitectura produsului, cerințele aplicabile, strategia de urgență și proiectarea încuietorii mecanice.
Este posibil să se proiecteze sistemul astfel încât mecanismul să fie sigur atunci când nu există energie electrică sau să fie nevoit să funcționeze diferit pentru anumite aplicații particulare.
În acest sens, solenoidul de blocare are o caracteristică importantă - starea sa mecanică nu se modifică neapărat atunci când nu există energie electrică.
Poate fi bine, dar asta înseamnă că proiectanții de sisteme trebuie să ia în considerare cu atenție situația în care nu există curent electric.
Furnizorul solenoidului de blocare trebuie să clarifice logica de funcționare necesară și să colaboreze cu echipa de inginerie OEM pentru ca comportamentul actuatorului să fie în concordanță cu proiectul mecanic.
Verificați întotdeauna deciziile legate de siguranță sau de cod la nivel de sistem complet.
8. Evaluarea duratei de viață și a durabilității mecanice
Produsele de control al accesului sunt utilizate de mii sau chiar sute de mii de ori, pe durata lor de viață.
Aplicațiile utilizate des pot necesita mai mult.
Prin urmare, un prototip reușit nu garantează fiabilitatea pe termen lung.
Întrebați furnizorul cum a verificat durata de viață a produsului.
Variabilele importante sunt
- Accident vascular cerebral
– Tensiune aplicată
– Durata pulsului
– Încărcare
– Frecvența de funcționare
- Căldură
– Aliniere mecanică
– Metoda de returnare
- Conditii de mediu
Un furnizor de solenoizi cu zăvoare ar trebui să poată lua în considerare efectul materialelor pistonului, al tratamentului suprafeței, al ghidării mecanice, al opritoarelor, al arcurilor și al toleranțelor de asamblare asupra duratei de viață.
Testarea duratei de viață ar trebui să simuleze cât mai mult posibil aplicația reală a clientului, mai degrabă decât testarea solenoidului sub o sarcină de laborator nerealist de mică.
9. Luați în considerare zgomotul și experiența utilizatorului
Sistemele de control al accesului sunt de obicei instalate în hoteluri, birouri, spitale, clădiri rezidențiale, case inteligente sau alte locuri cu probleme de zgomot.
Produsul poate funcționa bine, dar poate fi perceput ca fiind proiectat necorespunzător. Se aude un clic metalic zgomotos de fiecare dată când ușa sau dulapul este descuiat.
Zgomotul solenoidului poate fi afectat de:
– Viteza de impact a pistonului
– Opritoare mecanice
– Autorizații de circulație
– Forța primăverii
– Proiectarea mecanismelor de blocare
– Aparat de montare
– Carcasă de rezonanță
Dacă zgomotul redus este un factor important, atunci specificați această cerință încă din primele etape ale proiectării.
Un furnizor cu experiență în electrovalve de blocare poate sugera modificări mecanice, amortizare, geometrie a pistonului, caracteristici ale arcului sau modificări ale impulsului electric de acționare.
În cele din urmă, zgomotul trebuie măsurat cu solenoidul în întregul sistem de control al accesului.
10. Luați în considerare dimensiunea solenoidului de blocare și compatibilitatea mecanică
Cea mai recentă generație de produse de control al accesului necesită dimensiuni reduse și o integrare mai bună.
O încuietoare inteligentă are totul într-o carcasă mică, care poate include motorul sau solenoidul, bateriile, modulul de comunicații wireless, senzorii, placa de circuit, încuietoarea mecanică și interfața cu utilizatorul.
Creează constrângeri de spațiu foarte strânse.
Specificați înainte de a alege solenoidul:
Dimensiune maxima
lățimea maximă
Înălțimea maximă
Orientarea pistonului
Puncte de montare
Direcția de ieșire a firelor
Locația conectorului
Accident vascular cerebral disponibil
Legături de conectare
Un model 3D al anvelopei disponibile va ajuta furnizorul să găsească o soluție mai bună.
Un furnizor bun ar trebui să ia în considerare cerințele de instalare și asamblare, precum și capacitatea actuatorului electromagnetic de a produce o forță suficientă.
11. Luați în considerare personalizarea solenoidului de blocare
Solenoizii standard cu blocare reprezintă o modalitate de a economisi timp în dezvoltare și, în general, cea mai bună alegere atunci când există un model existent care îndeplinește cerințele.
Mecanismele de control al accesului, însă, sunt uneori supuse unor cerințe mecanice unice.
Personalizarea ar putea fi necesară pentru:
Forta electromotoare
Rezistența bobinei
Forța de lovitură
Forța de retenție
Geometria pistonului.
Lungimea axului
Primăvara înapoi
Găuri de montare
[paranteze
Sârmă lungime
Conectori.
Performanță de zgomot
Dimensiunile per total
Atunci când selectați furnizorul de solenoid de blocare, aflați ce caracteristici pot fi personalizate și dacă firma are resurse pentru a dezvolta produse noi.
Personalizarea trebuie făcută din motive inginerești valide. Modificările inutile ale designului existent pot crește costurile și timpul de validare.
12. Evaluați consecvența și calitatea producției
Performanța prototipurilor este importantă, dar consecvența fabricației este la fel de crucială.
Furnizorul poate avea cinci mostre tehnice foarte bune, dar nu poate produce 50,000 de piese consecvente.
Întrebați cum sunt controlați parametrii critici ai procesului de fabricație.
Acestea pot include:
Rezistența bobinei
Curbe de cuplu
Dimensiuni
Funcționarea pistonului
Performanța de retenție magnetică
Izolator electric
Performanța de acționare
Caracteristicile primăverii
Un furnizor profesionist de solenoizi cu zăvoare ar trebui să aibă un sistem de management al calității documentat pentru inspecția materialelor primite, producție, asamblare și inspecția finală a produselor.
Departamentul de achiziții ar trebui să discute, de asemenea, cu furnizorii despre trasabilitate și controlul modificărilor tehnice. Modificările materialelor, arcurilor, sârmei elicoidale, tratamentului suprafeței și procesului de fabricație pot afecta performanța.
În cazul produselor de control al accesului, consecvența fabricației poate fi la fel de importantă ca și designul inițial.
13. Discutați despre solenoid cu blocare. Performanță în condiții de mediu
Condițiile de mediu pot varia considerabil pentru sistemele de control al accesului.
O încuietoare de hotel pentru interior este diferită de un terminal de acces exterior sau de dulapurile industriale.
Inginerii ar trebui să se întrebe:
Temperatura minimă/maximă
Umiditate
Praf
Umiditate
Coroziune
Șoc
Șoc mecanic
În cazul unor condiții extreme, materialele și tratamentul suprafeței trebuie selectate corespunzător.
Totuși, protecția mediului ar trebui evaluată atât la nivel de componentă, cât și la nivel de sistem.
De exemplu, solenoidul în sine ar putea oferi foarte puțină protecție împotriva mediului; restul ar fi asigurat de carcasa de control al accesului.
Nu credeți că actuatorul de uz general va funcționa la fel de bine peste tot; discutați mediul real de instalare cu furnizorul solenoidului de blocare.
14. Evaluarea prototipurilor și a asistenței tehnice
Comunicarea cu furnizorii poate fi un factor foarte important în viteza de dezvoltare a proiectelor OEM.
Cel mai bun proces este un proces colaborativ.
Procesul tipic de dezvoltare ar putea fi:
Cerințe -> revizuire tehnică -> selecția solenoidului -> eșantion -> testarea sistemului -> modificare -> validare -> producție pilot -> producție de masă.
Pe parcursul acestui proces, ar putea exista probleme care nu erau evidente din specificațiile inițiale.
Poate că prima forță a fost insuficientă. Impulsul a fost prea scurt. Zgomotul de impact al pistonului a fost prea puternic. Suportul de montare a permis o oarecare nealiniere. Un arc de blocare necesită mai multă forță.
Un furnizor profesionist de solenoizi cu blocare ar trebui să ajute la diagnosticarea cauzelor principale și să ofere soluții practice.
Livrarea rapidă a mostrelor este utilă, dar asistența tehnică rapidă poate fi și mai valoroasă.
15. Nu comparați prețul unitar; comparați costul total
Echipa de achiziții este întotdeauna preocupată de preț.
Un solenoid ieftin, însă, poate crea probleme suplimentare și poate fi costisitor.
Să luăm în considerare costul total al:
Reproiectarea produsului
Timp de inginerie
Întârzierea lansării
Standarde stricte de inspecție
Probleme de asamblare
Eșecuri pe teren
Cereri de garanție
Lucrători de înlocuire
Reclamație client
Întreruperi de aprovizionare
În sistemele de control al accesului, defectarea actuatorului poate fi critică, deoarece va împiedica utilizatorul să acceseze sistemul sau să îl blocheze.
Prin urmare, un bun furnizor de solenoizi de blocare ar trebui evaluat în funcție de calitate, capacități inginerești, consecvență în fabricație, livrare, asistență tehnică și preț.
16. Trimiteți cererea de ofertă completă furnizorului
O cerere de ofertă detaliată facilitează mult evaluarea furnizorilor.
În loc să scriu:
Avem nevoie de un solenoid cu blocare de 12V pentru o încuietoare inteligentă. Vă rugăm să ne oferiți un preț.
Furnizați detalii tehnice, cum ar fi:
Aplicație: Încuietoare electronică pentru controlul accesului
Mecanism de operare
Tipul solenoidului: bistabil sau cu blocare
Voltaj: DC 12V
Curent disponibil: max. 1.5 A
Cursa: 6 mm
Forță necesară: 6 mm, 10 N
Durata impulsului: 200 ms
Operațiuni: 50 pe zi
Durata de viață țintă: 500,000 de cicluri
Temperatura de operare: -10 ° C până la 60 ° C
Dimensiunile maxime sunt 35x25x20 mm.
De preferință zgomot redus
Volum: 100,000 unități/an
De asemenea, furnizați desene, modele CAD, imagini, videoclipuri sau diagrame ale mecanismelor, dacă sunt disponibile.
Acest lucru va oferi inginerilor furnizorului o înțelegere completă a cerințelor și le va permite să recomande o soluție standard sau personalizată adecvată.
Listă de verificare finală pentru selectarea unui furnizor de solenoid de blocare
Înainte de a începe să lucrați cu un furnizor la un proiect de control al accesului, asigurați-vă că:
Solenoidul produce forța necesară la cursa reală?
Forța de zăvorâre sau de menținere este suficientă pentru mecanism?
Bobina corespunde tensiunii și curentului necesar?
Lățimea impulsului necesară corespunde cu electronica de control?
A fost validat solenoidul pentru durata de viață țintă?
Este designul mecanic adecvat pentru spațiul de instalare disponibil?
Este acceptată cerința privind zgomotul redus?
Cunoaștem temperatura și condițiile de mediu?
Sunt parametrii critici adaptabili?
Are furnizorul control asupra producției și calității?
Este posibil să se obțină mostre tehnice pentru testarea aplicațiilor?
Furnizorul va susține proiectul de la prototipuri până la producția de masă?
17. Concluzie
Selectarea unui solenoid cu zăvoare pentru un sistem de control al accesului este un efort comun al inginerilor mecanici, inginerilor electronici, departamentului de achiziții și producătorului solenoidului.
Tensiunea și dimensiunea sunt doar începutul.
Produsul final de control al accesului va fi fiabil numai dacă se iau în considerare forța la cursa reală, performanța de menținere, durata impulsului, consumul de energie, integrarea mecanică, zgomotul, durata de viață și condițiile de mediu.
Așadar, furnizorul potrivit de solenoizi de blocare nu ar trebui să fie doar un furnizor de componente. Furnizorul ar trebui să fie capabil să înțeleagă mecanismul de blocare, să evalueze cerințele tehnice, să furnizeze date de testare semnificative, să sprijine dezvoltarea prototipurilor și să asigure o calitate constantă în timpul producției de masă.
Pentru producătorii de echipamente originale (OEM) și producătorii de sisteme de control al accesului, implicarea furnizorului încă de la începutul procesului de proiectare reduce riscurile tehnice și scurtează timpul de dezvoltare.
Elaborați o specificație detaliată. Testați actuatorul în mecanismul de blocare real. Testați în condiții reale de funcționare. Selectați un furnizor pe baza capacității inginerești și a fiabilității fabricației, nu doar a prețului.
18. Întrebări frecvente despre furnizorul de solenoizi de blocare
18.1 La ce se folosește un solenoid cu blocare în controlul accesului?
Un solenoid de blocare poate mișca un știft de blocare, un zăvor, o pârghie, un șurub sau un mecanism de eliberare și poate menține o stare definită fără o alimentare continuă cu energie a bobinei. Acest lucru face ca solenoizii de blocare să fie foarte utili pentru încuietori inteligente, încuietori pentru dulapuri, dulapuri pentru colete, seifuri electronice și alte produse de control al accesului care consumă mai puțină energie.
18.2 Ce tensiune este necesară pentru un solenoid de control al accesului?
Tensiunea corectă depinde în mare măsură de arhitectura de alimentare a sistemului. Valorile comune pot fi 5V, 6V, 12V sau 24V. Inginerii ar trebui să ia în considerare și tensiunea, rezistența bobinei, durata impulsului, forța și energia disponibilă.
18.3 Ce informații ar trebui să ofer producătorului solenoidului de blocare?
Tensiunea de alimentare și curentul disponibil Forța necesară Cursa de lucru Durata impulsului Dimensiuni de instalare Temperatură de funcționare Durata de viață așteptată Cerințe mecanice de montare a sarcinii Cantitate anuală Informații despre aplicație Desenele și fișierele CAD sunt foarte utile.
18.4 Care este diferența dintre un solenoid obișnuit și un solenoid cu blocare?
Un solenoid obișnuit folosește adesea energizarea bobinei pentru a produce forța și necesită o alimentare constantă pentru a menține poziția energizată. În funcție de designul magnetic și mecanic, un design cu blocare poate menține starea definită după terminarea impulsului electric.
18.5 Cât de importantă este menținerea forței unui solenoid de blocare?
Forța de menținere este foarte importantă deoarece actuatorul ar trebui să mențină starea necesară atunci când impulsul electric se oprește. Inginerii ar trebui să evalueze performanța de menținere în combinație cu mecanismul de blocare, sarcina mecanică, toleranța, vibrațiile și condițiile de mediu.
18.6 Care este durata de viață a unui solenoid de blocare pentru controlul accesului?
Nu există o cerință universală privind durata de viață a ciclului de viață pentru toate aplicațiile. Durata de viață necesară trebuie calculată pe baza numărului de operațiuni pe zi și a duratei de viață țintă a produsului. Solenoidul trebuie validat în condiții reprezentative de tensiune, sarcină, cursă, impuls, temperatură și frecvență de funcționare.
18.7 Este prețul cel mai important criteriu în alegerea furnizorului dumneavoastră?
Nu neapărat. Prețul este important, dar capacitatea inginerească, fiabilitatea, consecvența producției, controlul calității, asistența tehnică, timpul de livrare și performanța pe durata de viață au o influență mult mai mare asupra costului total al unui produs de control al accesului.
