Apakah katup solenoida memungkinkan waktu operasi terus-menerus untuk durasi yang sangat lama?

Saya memiliki banyak relay solenoid A4F010-06-BS-DC24V.

Dapatkah saya menggunakannya pada siklus tugas terus menerus seperti relay tertentu atau mereka dimaksudkan hanya digunakan untuk durasi tertentu pada suatu waktu?

Saya khawatir tentang kumparan solenoida yang terbakar.

Lembar data asli tampaknya berasal dari Jepang.

Saya punya satu pertanyaan lagi yang bisa sedikit keluar dari topik. Saya mencoba melepas bagian koneksi solenoida yang dipegang oleh dua sekrup. Yang bisa saya lihat selain dari dua lubang sekrup adalah 3 lubang kecil. Saya pikir katup solenoida ini sebenarnya memiliki beberapa "katup" yang dibuka di bawah medan magnet ketika diaktifkan. Saya cukup terkejut ketika saya melihat bagian dalam dengan solenoid hanya memiliki 3 lubang dan bagaimana cara mengontrolnya. Ketika saya mencoba menghubungkan ke DC 24V saya tidak melihat adanya gerakan yang terlihat selain dari klik. Apakah Anda tahu cara kerjanya?

Bagian dengan lingkaran merah menunjukkan 2 atau 3 lubang kecil yang saya bicarakan.

Itu terlihat seperti bagian yang sama dengan seri solenoid CDK 4F0 / 1/2/3 .

Tidak ada batasan siklus tugas pada kumparan yang tercantum dalam lembar data. Sangat tidak biasa bagi mereka untuk tidak terus-menerus dinilai. Perhatikan bahwa mereka solenoid - dioperasikan pilot daripada solenoid langsung sehingga mereka akan daya yang sangat rendah - 1,8 W menurut lembar data. Anda harus bisa memegang gelung saat diaktifkan selama satu jam.

Mulai saat ini dan menahan saat ini

Perhatikan bahwa model AC memiliki arus awal yang lebih tinggi daripada menahan arus. Ini karena induktansi kumparan meningkat ketika solenoid ditarik ke dalam kumparan. Induktansi yang lebih tinggi berarti impedansi yang lebih tinggi dan arus yang lebih rendah. Karena DC tidak dipengaruhi oleh induktansi setelah waktu kenaikan sakelar awal, arus awal dan arus holding hanya ditentukan oleh resistansi koil.

Sebagai akibat solenoida bertenaga AC di atas (dan relay / kontaktor) memiliki keunggulan hemat daya bawaan dibandingkan DC. Namun, adopsi 24 V yang sangat luas sebagai sistem kontrol industri standar memberikan tegangan berarti bahwa kita hidup dengan hukuman daya.

Trik pengurangan daya solenoida DC

Hanya karena muncul di komentar ...

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Gambar 1. Sirkuit hemat daya untuk relai DC atau solenoida. Tegangan penuh diterapkan pada koil awalnya melalui kontaknya sendiri yang biasanya tertutup (NC) tetapi karena memberi energi koneksi langsung terputus dan umpan resistor penurun tegangan mengambil alih.

Operasi percontohan

Saya punya satu pertanyaan lagi yang bisa sedikit keluar dari topik. Saya mencoba melepas bagian koneksi solenoida yang dipegang oleh dua sekrup. Yang bisa saya lihat selain dari dua lubang sekrup adalah 3 lubang kecil. Saya pikir katup solenoida ini sebenarnya memiliki beberapa "katup" yang dibuka di bawah medan magnet ketika diaktifkan. Saya cukup terkejut ketika saya melihat bagian dalam dengan solenoid hanya memiliki 3 lubang dan bagaimana cara mengontrolnya. Ketika saya mencoba menghubungkan ke DC 24V saya tidak melihat adanya gerakan yang terlihat selain dari klik. Apakah Anda tahu cara kerjanya?

Gambar 2. Animasi katup solenoida 5/2. Sumber: ZDSPB.com .

Penjelasan

Gambar 3. Beranotasi untuk referensi dengan teks di bawah ini.

Katup ini memiliki lima port (1) hingga (5) dan dua posisi (kiri dan kanan). Oleh karena itu, katup 5/2.

• Tekanan diterapkan pada (1) dan keluar pada (2) saat solenoida mati dan (3) ketika menyala.
• (4) dan (5) adalah port pembuangan. Memiliki dua membuat spool (11) desain sangat sederhana.
• (6) adalah solenoid. Ini menggerakkan aktuator (7). Perhatikan bahwa ini kecil dan membutuhkan daya rendah untuk memindahkannya dibandingkan dengan solenoid kerja langsung yang akan menggerakkan gelendong (11) secara langsung, dan harus mengatasi hambatan seal, dll.
• Ketika pilot mematikan udara listrik dari (1) melalui (8) dimasukkan ke dalam (10) untuk mendorong spool ke kanan - posisi normal. Output (3) akan diberi energi sementara output (2) dikeluarkan pada (5).
• Ketika solenoida diberi energi, aktuator pilot (7) bergerak ke kanan untuk mematikan udara ke (10) dan melampiaskan sisi kiri gelendong (11) di (13) ke knalpot (4). Tekanan hantaran listrik pada (12) kemudian memindahkan kumparan (11) ke kiri, port (2) diberi energi dan port (3) habis pada (4).
• Perhatikan bahwa sementara tekanan udara bertenaga diterapkan pada kedua ujung spool tetapi area permukaan pada (10) lebih besar dari pada (12) sehingga spool bergerak ke kanan.

Semua itu untuk menjawab pertanyaan Anda: pemisahan antara blok utama dan bagian pilot di katup Anda mungkin sedikit berbeda dengan animasi. Kemungkinan besar ketiga lubang itu adalah:

• Pasokan udara utama ke pilot (8).
• Pilot itu sendiri, untuk mendorong spool (10).
• Pilot knalpot (13).

Perhatikan bahwa ada banyak variasi katup yang cerdik ini. Beberapa mungkin hanya menggunakan pegas di (12) dan tidak memiliki bantuan pilot udara. Dalam beberapa solenoid bergerak diafragma karet lunak kecil untuk memungkinkan udara masuk (10).

Gambar 4. Bagian bawah katup pilot.

(1) dan (2) akan menjadi suplai tekanan katup pilot dan dibawa ke spool. Bagaimana kami bisa tahu? Karena (3) tidak memiliki gasket segel dan satu-satunya tempat kebocoran tidak masalah adalah pada knalpot sehingga (3) harus menjadi port knalpot (13) pada Gambar 3.

Itu sangat tergantung pada modelnya.

Beberapa mungkin memiliki arus aktivasi dan arus yang ditahan. Jenis yang terakhir perlu awalnya diaktifkan dengan lebih banyak energi untuk melakukan "bergerak" kemudian ditahan di sana dengan kekuatan yang lebih sedikit. Informasi itu akan ada di lembar spesifikasi. Namun saya akan terkejut jika solenoid ini membutuhkan penanganan seperti itu. Hal-hal seperti ini biasanya dikendalikan oleh sakelar mekanis sederhana dan relay.

Jika Anda tidak memiliki lembar yang dapat dibaca tetapi memiliki unit itu sendiri, Anda dapat mengujinya dengan muatan penuh dan melihat apakah itu menjadi panas.

BTW: Masalah umum dengan memegang unit saat ini adalah gangguan daya dapat menyebabkan hal itu putus dan, meskipun driver masih diaktifkan dalam mode arus rendah, unit tidak akan kembali ke posisi aktif. Tergantung pada aplikasi Anda, itu mungkin atau mungkin tidak menjadi masalah.

Sebagian besar akan dinilai untuk tugas berkelanjutan, beberapa mungkin dinilai hanya untuk tugas yang berselang. Ini akan memberi tahu Anda pada lembar data.

Faktor pembatasnya adalah kenaikan suhu kumparan, bukan badan katup. Anda dapat dengan mudah memperkirakan suhu kumparan dengan mengukur resistansi kumparan saat dingin, dan sekali lagi nanti saat panas. Tembaga memiliki tempco sekitar 0,4% / C, atau 10% untuk kenaikan 25C. Saya akan senang menjalankan kumparan hingga kenaikan 50C, atau resistansi kumparan 20% yang sangat terukur.

Seperti relay, saya berharap katup solenoida dapat bertahan di bawah arus pull-in-nya. Jika Anda merasa terlalu panas saat digunakan terus-menerus, maka Anda dapat bereksperimen untuk melihat arus yang lebih rendah mana yang menahannya, dan menjalankannya tepat di atas itu, daripada pada 24v sepanjang waktu.

Saat mengendarai solenoida, saya biasanya akan menggunakan sirkuit "pukul dan tahan". Ini karena sebagian besar pabrikan akan menentukan kumparan mereka untuk menjadi panas pada permukaannya, yaitu hampir mendidih / panas saat disentuh. Banyak peralatan medis yang saya kerjakan akan terkena dampak negatif oleh ini, dan juga pasokan ACDC berkualitas tinggi yang tidak menderita putus sekolah. Supercat dan Trevor sama-sama menyebutkan hal ini dan ini merupakan keprihatinan yang sah. Namun, jika Anda mendesain PCB dan tertarik menjatuhkan sirkuit seperti ini, periksa DRV103 dari TI:

https://www.digikey.com/product-detail/en/texas-instruments/DRV103H/DRV103H-ND/390444

Anda dapat menyesuaikan durasi "klik" dengan siklus tugas pasif, "tahan" dengan pasif lain, dan Anda juga mendapatkan indikasi sirkuit terbuka dan kelebihan beban melalui pin kesalahan. Tidak sempurna untuk setiap implementasi, tetapi jika Anda ingin umpan balik pada beban dari level PC dan pengurangan suhu pengoperasian solenoid, ini adalah cara yang bagus untuk mendapatkannya.

Banyak solenoida akan mampu menahan beberapa tingkat arus untuk sementara dan tingkat arus yang lebih rendah terus menerus. Lebih jauh, dalam sebagian besar aplikasi, jumlah arus yang harus diumpankan ke solenoida yang diperpanjang untuk menariknya ke posisi akan lebih besar daripada jumlah yang harus diumpankan ke yang ditarik untuk menahannya.

Menyatukan kedua faktor ini, cara untuk mendapatkan kinerja maksimal dari solenoida biasanya dengan menggerakkannya dengan arus tinggi pada awalnya, dan kemudian beralih ke arus yang lebih rendah (baik dengan mengurangi tegangan, atau memutar sumber tegangan ke dan mematikan dengan cepat cukup bahwa arus solenoida tidak naik dan turun terlalu banyak).

Rakitan yang menggunakan solenoida untuk beberapa tujuan (misalnya membuka katup) biasanya hanya akan membutuhkan sejumlah kekuatan tertentu, dan dapat menggunakan solenoida yang dapat mempertahankan tingkat arus yang terkait tanpa batas. Jika efisiensi energi menjadi perhatian, mungkin praktis untuk mendorong rakitan seperti itu dengan arus awal yang tinggi tetapi mengurangi arus begitu mereka ditarik. Sidang di mana ini praktis akan sering menentukan arus penahan di samping arus aktivasi. Satu peringatan kecil adalah bahwa beberapa majelis menyertakan kumparan aktivasi arus tinggi dan kumparan holding arus rendah, dan secara otomatis beralih di antara mereka menggunakan kontak pengindraan posisi. Rakitan seperti itu umumnya harus digerakkan dengan tegangan non-modulasi yang stabil.