Ermöglicht ein Magnetventil eine kontinuierliche Laufzeit über sehr lange Zeiträume?

Ich habe ein paar Magnetrelais A4F010-06-BS-DC24V.

Kann ich sie wie bestimmte Relais in einem kontinuierlichen Arbeitszyklus verwenden oder sollen sie jeweils nur für eine bestimmte Dauer verwendet werden?

Ich mache mir Sorgen, die Magnetspulen auszubrennen.

Das Originaldatenblatt scheint japanisch zu sein.

Ich habe noch eine Frage, die etwas vom Thema abweichen könnte. Ich habe versucht, den Magnetanschlussteil zu entfernen, der von zwei Schrauben gehalten wurde. Abgesehen von den beiden Schraubenlöchern konnte ich nur kleine 3 Löcher sehen. Ich dachte, diese Magnetventile hätten tatsächlich einige "Ventile", die sich bei Aktivierung unter einem Magnetfeld öffneten. Ich war ziemlich überrascht, als ich bemerkte, dass das Innere mit dem Magneten nur 3 Löcher hatte und wie es steuert. Als ich versuchte, eine Verbindung zu einem 24-V-Gleichstrom herzustellen, sah ich außer dem Klicken keine sichtbare Bewegung. Haben Sie eine Idee, wie es funktionieren könnte?

Der Teil mit dem roten Kreis zeigt die winzigen 2 oder 3 Löcher, über die ich gesprochen habe.

Das sieht aus wie das gleiche Teil wie die Magnetventile der Serie CDK 4F0 / 1/2/3 .

Für die im Datenblatt aufgeführten Spulen gibt es keine Einschaltdauer. Es wäre sehr ungewöhnlich, wenn sie nicht kontinuierlich bewertet würden. Beachten Sie, dass sie eher magnetisch - vorgesteuert als direkt magnetisch betrieben werden, sodass sie laut Datenblatt eine recht geringe Leistung von 1,8 W haben. Sie sollten in der Lage sein, Ihre Hand auf der Spule zu halten, wenn diese eine Stunde lang mit Strom versorgt wurde.

Anlaufstrom und Haltestrom

Beachten Sie, dass die AC-Modelle einen höheren Anlaufstrom als der Haltestrom haben. Dies liegt daran, dass die Induktivität der Spule zunimmt, wenn der Magnet in die Spule gezogen wird. Höhere Induktivität bedeutet höhere Impedanz und niedrigeren Strom. Da Gleichstrom nach der anfänglichen Einschaltanstiegszeit nicht durch die Induktivität beeinflusst wird, werden der Anlaufstrom und der Haltestrom nur durch den Spulenwiderstand bestimmt.

Aufgrund der oben genannten Wechselstrommagnete (und Relais / Schütze) haben sie einen eingebauten Energiesparvorteil gegenüber Gleichstrom. Die sehr breite Akzeptanz von 24 V als Standardversorgungsspannung für industrielle Steuerungssysteme bedeutet jedoch, dass wir mit der Leistungsstrafe leben.

Trick zur Leistungsreduzierung des Gleichstrommagneten

Nur weil es in den Kommentaren auftauchte ...

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Abbildung 1. Eine Leistungssparschaltung für ein Gleichstromrelais oder einen Magneten. Die Spule wird anfänglich über ihren eigenen normalerweise geschlossenen (NC) Kontakt mit voller Spannung beaufschlagt. Beim Einschalten wird jedoch die direkte Verbindung unterbrochen und die Spannungsabfallwiderstandszufuhr übernimmt.

Pilotbetrieb

Ich habe noch eine Frage, die etwas vom Thema abweichen könnte. Ich habe versucht, den Magnetanschlussteil zu entfernen, der von zwei Schrauben gehalten wurde. Abgesehen von den beiden Schraubenlöchern konnte ich nur kleine 3 Löcher sehen. Ich dachte, diese Magnetventile hätten tatsächlich einige "Ventile", die sich bei Aktivierung unter einem Magnetfeld öffneten. Ich war ziemlich überrascht, als ich bemerkte, dass das Innere mit dem Magneten nur 3 Löcher hatte und wie es steuert. Als ich versuchte, eine Verbindung zu einem 24-V-Gleichstrom herzustellen, sah ich außer dem Klicken keine sichtbare Bewegung. Haben Sie eine Idee, wie es funktionieren könnte?

Abbildung 2. Animation des 5/2-Magnetventils. Quelle: ZDSPB.com .

Erläuterung

Abbildung 3. Als Referenz mit dem folgenden Text kommentiert.

Dieses Ventil hat fünf Anschlüsse (1) bis (5) und zwei Positionen (links und rechts). Daher 5/2 Ventil.

• Der Druck wird bei (1) angelegt und tritt bei (2) aus, wenn der Magnet ausgeschaltet ist, und (3), wenn er eingeschaltet ist.
• (4) und (5) sind die Auslassöffnungen. Wenn Sie zwei haben, ist das Design der Spule (11) sehr einfach.
• (6) ist der Magnet. Dies bewegt den Aktuator (7). Es ist zu beachten, dass dies klein ist und eine geringe Leistung erfordert, um es zu bewegen, verglichen mit einem direkt wirkenden Magneten, der die Spule (11) direkt bewegen würde und den Dichtungswiderstand usw. überwinden muss.
• Wenn der Pilot vom Netz getrennt ist, wird Luft von (1) über (8) in (10) eingespeist, um die Spule nach rechts zu treiben - in die normale Position. Der Ausgang (3) wird erregt, während der Ausgang (2) bei (5) entlüftet wird.
• Wenn der Magnet erregt ist, bewegt sich der Pilotaktuator (7) nach rechts, um die Luft zu (10) abzusperren und die linke Seite der Spule (11) bei (13) in den Auslass (4) zu entlüften. Der Hauptdruck bei (12) bewegt dann die Spule (11) nach links, der Anschluss (2) wird erregt und der Anschluss (3) ist bei (4) erschöpft.
• Es ist zu beachten, dass an beiden Enden der Spule unter Druck stehender Luftdruck angelegt wird, die Oberfläche bei (10) jedoch größer als die bei (12) ist, sodass sich die Spule nach rechts bewegt.

All das, um Ihre Frage zu beantworten: Die Aufteilung zwischen Hauptblock und Pilotabschnitt in Ihrem Ventil unterscheidet sich möglicherweise geringfügig von der Animation. Höchstwahrscheinlich sind die drei Löcher:

• Die Netzluftversorgung des Piloten (8).
• Der Pilot selbst, um die Spule (10) zu schieben.
• Der Pilotauspuff (13).

Beachten Sie, dass es viele raffinierte Variationen dieser Ventile gibt. Einige verwenden möglicherweise nur die Feder bei (12) und haben keine Pilotluftunterstützung. In einigen Fällen bewegt der Magnet eine winzige weiche Gummimembran, um Luft in (10) zu lassen.

Abbildung 4. Die Unterseite des Vorsteuerventils.

(1) und (2) sind die Druckversorgung des Vorsteuerventils und der Antrieb zur Spule. Woher wissen wir? Da (3) keine Dichtung hat und die einzige Stelle, an der keine Undichtigkeiten auftreten, am Auspuff liegt, muss (3) die Auslassöffnung (13) in Abbildung 3 sein.

Es kommt wirklich auf das Modell an.

Einige haben möglicherweise einen Aktivierungsstrom und einen Haltestrom. Der letztere Typ müsste zunächst mit mehr Energie aktiviert werden, um die "Bewegung" auszuführen, die dann mit weniger Kraft dort gehalten wird. Diese Informationen finden Sie im Datenblatt. Ich wäre jedoch überrascht, wenn dieser Magnet eine solche Handhabung benötigt. Solche Dinge werden normalerweise durch einfache mechanische Schalter und Relais gesteuert.

Wenn Sie kein lesbares Blatt haben, aber das Gerät selbst haben, können Sie es mit der vollen Last testen und sehen, ob es heiß wird.

Übrigens: Ein allgemeines Problem bei den Haltestromeinheiten ist, dass eine Stromunterbrechung dazu führen kann, dass das Gerät ausfällt. Obwohl der Fahrer im Niedrigstrommodus noch aktiviert ist, kehrt die Einheit nicht in die Aktivierungsposition zurück. Abhängig von Ihrer Anwendung kann dies ein Problem sein oder auch nicht.

Die meisten sind für den Dauerbetrieb ausgelegt, einige sind möglicherweise nur für den intermittierenden Betrieb ausgelegt. Es wird Ihnen auf dem Datenblatt sagen.

Der begrenzende Faktor ist der Temperaturanstieg der Spulen, nicht des Ventilkörpers. Sie können die Spulentemperatur leicht abschätzen, indem Sie den Widerstand der Spule im kalten und später im heißen Zustand messen. Kupfer hat eine Temperatur von etwa 0,4% / C oder 10% bei einem Anstieg um 25 ° C. Ich würde die Spulen gerne bis zu einem Anstieg von 50 ° C oder einem sehr messbaren Spulenwiderstand von 20% laufen lassen.

Wie bei Relais würde ich erwarten, dass ein Magnetventil unter seinem Einzugsstrom halten kann. Wenn Sie feststellen, dass es im Dauereinsatz zu heiß wird, können Sie experimentieren, um festzustellen, in welchem ​​niedrigeren Strom es sich befindet, und es direkt darüber und nicht ständig bei 24 V betreiben.

Beim Ansteuern von Magneten verwende ich normalerweise "Hit and Hold" -Schaltungen. Dies liegt daran, dass die meisten Hersteller ihre Spulen so spezifizieren, dass sie auf ihren Oberflächen rauchend heiß werden, dh fast kochend / heiß anfühlen. Ein Großteil der medizinischen Geräte, an denen ich arbeite, würde dadurch negativ beeinflusst und es werden auch hochwertige ACDC-Verbrauchsmaterialien verbraucht, die nicht unter Aussetzern leiden. Supercat und Trevor haben dies beide erwähnt und es ist ein berechtigtes Anliegen. Wenn Sie jedoch eine Leiterplatte entwerfen und daran interessiert sind, eine Schaltung wie diese herunterzufahren, überprüfen Sie den DRV103 von TI:

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

Sie können die "Treffer" -Dauer mit einem passiven, das "Halten" -Dienstzyklus mit einem anderen passiven einstellen und Sie erhalten auch eine Anzeige für Unterbrechung und Überlast über einen Fehlerstift. Nicht perfekt für jede Implementierung, aber wenn Sie Feedback zur Last von der PC-Ebene und eine reduzierte Betriebstemperatur des Magneten wünschen, ist dies eine großartige Möglichkeit, dies zu erreichen.

Viele Magnetspulen können momentan einem gewissen Strom und einem niedrigeren Strom kontinuierlich standhalten. Ferner ist in den meisten Anwendungen die Strommenge, die einem verlängerten Magneten zugeführt werden muss, um ihn in Position zu bringen, größer als die Menge, die in einen eingefahrenen Magneten eingespeist werden muss, um ihn zu halten.

Wenn Sie diese beiden Faktoren zusammenfassen, besteht die Möglichkeit, die maximale Leistung eines Solenoids zu erzielen, darin, ihn zunächst mit einem hohen Strom zu betreiben und dann auf einen niedrigeren Strom umzuschalten (entweder durch Verringern der Spannung oder durch schnelles Ein- und Ausschalten der Spannungsquelle genug, dass der Magnetstrom nicht zu stark auf und ab geht).

Baugruppen, die Magnetspulen für einen bestimmten Zweck verwenden (z. B. Öffnen eines Ventils), benötigen normalerweise nur eine bestimmte Kraft und können Magnetspulen verwenden, die das zugehörige Stromniveau unbegrenzt aufrechterhalten können. Wenn Energieeffizienz ein Problem darstellt, kann es praktisch sein, solche Baugruppen mit einem hohen Anfangsstrom anzutreiben, aber den Strom zu reduzieren, sobald sie eingefahren sind. Baugruppen, bei denen dies praktikabel ist, geben häufig zusätzlich zum Aktivierungsstrom einen Haltestrom an. Eine kleine Einschränkung besteht darin, dass einige Baugruppen eine Hochstromaktivierungsspule und eine Niedrigstrom-Haltespule enthalten und automatisch über einen Positionserfassungskontakt zwischen ihnen wechseln. Solche Baugruppen sollten im Allgemeinen mit einer konstanten nicht modulierten Spannung betrieben werden.