Porady
Elektromagnesy (pchające i ciągnące) pozwalają na uzupełnienie układów automatyki o niezbędne elementy zamieniające energię elektryczną na mechaniczną. Wybierz solenoidy EBE Group, Intertec, Tremba o różnych kształtach oraz zróżnicowanej sile i dostosuj je do własnego projektu!
Cewki podnoszące to elektromechaniczne elementy, które są zdolne do wykonywania ruchów liniowych. Są one dostępne w różnych wzorach i rozmiarach oraz nadają się do szerokiego zakresu zastosowań przemysłowych.
Przeczytaj jak działają solenoidy i na co zwrócić uwagę przy ich zakupie.
Cewki push-pull lub liniowe to siłowniki, które mogą wykonywać liniowy ruch podnoszący. Takie solenoidy są wykorzystywane w przemyśle, np. do uruchamiania wyłącznika. Elektromagnesy pchające należą do grupy elektromagnetyków. Oznacza to, że w celu wykonania pożądanego ruchu należy przyłożyć napięcie.
W obudowie solenoidu liniowego znajduje się żelazny korpus oraz cewka, która otacza tzw. ruchomy rdzeń - tłok nurnikowy. Między rdzeniem a uzwojeniem znajduje się szczelina powietrzna, której wysokość decyduje o maksymalnym skoku, jaki ostatecznie może wykonać elektromagnes.
Pozycja końcowa ruchu siłownika jest osiągnięta, gdy szczelina powietrzna jest całkowicie zamknięta. Dzięki umieszczeniu trzpienia na tworniku, ruch skokowy wykonywany przez tłok nurnika jest ostatecznie prowadzony na zewnątrz. Aby powrócić do pozycji wyjściowej, potrzebna jest siła z zewnątrz. W większości przypadków powrót odbywa się za pomocą sprężyny.
Można znaleźć elektromagnesy podnoszące w różnych wykonaniach: dostępne są solenoidy jednosuwowe lub solenoidy podnoszące z ruchem ciągnącym lub pchającym. Przy takich magnesach siła działa tylko w jednym kierunku.
Natomiast w przypadku dwukierunkowych solenoidów podnoszących możliwe jest wywieranie siły w obu kierunkach. Aby móc zrealizować dwukierunkowy skok, wewnątrz znajdują się dwa różne uzwojenia cewki. Rodzaj ruchu zależy od tego, do którego z dwóch uzwojeń doprowadzony jest prąd.
Ponadto dostępne są wersje, w których blokada znajduje się w jednym lub w obu położeniach końcowych. W tym przypadku mówimy o solenoidach monostabilnych lub bistabilnych.
Pod względem kształtu solenoidy podnoszące można podzielić na szczególnie wytrzymałe solenoidy cylindryczne oraz tzw. solenoidy ramowe.
Ze względu na dużą elastyczność w zakresie pozycji montażowej, elektromagnesy liniowe mogą być wykorzystywane na wiele sposobów. Są też niedrogie w zakupie i mają niewielką wagę. Ponadto solenoidy podnoszące można modyfikować na wiele sposobów.
Kolejną zaletą jest to, że siła działa na uzwojenie tylko wtedy, gdy płynie prąd. Dzięki sprężynie można indywidualnie ustawić pozycję końcową trzpienia nawet bez prądu.
W porównaniu z siłownikiem mechanicznym również cewka liniowa może przekonać do siebie różnymi zaletami: siłowniki magnetyczne są pierwszym wyborem, gdy wymagane są szybkie ruchy w połączeniu z wysoką dynamiką. Cewki mogą przenosić duże siły, są bezobsługowe i niewrażliwe na zakłócenia.
Zakres temperatur pracy jest znacznie większy niż w przypadku modelu mechanicznego. Ze względu na prostą konstrukcję i niewielką liczbę części ruchomych siłowniki magnetyczne charakteryzują się szczególnie długą żywotnością.
upując elektromagnesy podnoszące, należy wziąć pod uwagę kilka kwestii. Przede wszystkim należy uzyskać wymagany skok, a także siłę początkową i końcową. W przeciwnym razie albo nie jest zagwarantowana trwała niezawodna funkcja, albo użytkowanie jest po prostu niemożliwe. Ważne jest również, czy potrzebny jest siłownik wykonujący ruch ciągnący czy pchający.
Ponadto istotne znaczenie ma podłączenie: można dostać cewki z końcówkami do lutowania lub z dołączonymi już kablami. Należy również wziąć pod uwagę długość i średnicę pręta twornika oraz napięcie znamionowe, z jakim pracuje cewka.
W niekorzystnych warunkach pracy warto wybierać cewki z zamkniętą obudową. Zapewniają one lepszą ochronę przed zanieczyszczeniami, korozją i uszkodzeniami mechanicznymi.
Nasza praktyczna rada: Unikaj mocnego przewymiarowania!
Jeśli to możliwe, należy dobrać siłę, z jaką powinna działać solenoid liniowy, do zamierzonego zastosowania. Przeszacowanie nie jest pomocne, a wręcz niekorzystne.
Duże siły przyspieszenia i zatrzymania prowadzą do zwiększonego zużycia magnesu i mechaniki.
Od czego zależy siła elektromagnesu?
Siła elektromagnesu zależy od natężenia prądu, który płynie przez cewkę. Prawdą jest, że dostępna siła rośnie wraz z wyższym natężeniem prądu
Mój solenoid nagrzewa się podczas pracy. Czy to normalne?
Wytwarzanie ciepła odpadowego jest normalne i uwarunkowane fizycznie: kiedy przez cewkę płynie prąd, opór powoduje, że energia zamienia się w ciepło. Zasadniczo istnieją dwa sposoby na ograniczenie ciepła odpadowego. Po pierwsze, można po prostu zmniejszyć ilość dostarczanej energii. Alternatywnie możliwe jest specjalne chłodzenie solenoidu.
Jaką rolę odgrywa temperatura w elektromagnesach?
Ogólnie można powiedzieć, że temperatura jest bardzo ważnym czynnikiem w działaniu elektromagnesów. Opór cewki rośnie wraz ze wzrostem temperatury, a im większy opór, tym mniejsza siła, którą można wygenerować.
Solenoid wydaje niepokojące dźwięki, czy można coś z tym zrobić?
Szum, który odbierasz to prawdopodobnie odgłos uderzeniowy twornika. W przypadku wielu solenoidów hałas można zminimalizować za pomocą specjalnych gumowych pierścieni tłumiących. Należy jednak sprawdzić, czy wymagany skok da się zrealizować za pomocą zamontowanych pierścieni tłumiących.
Czy solenoidy są również dostępne do podłączenia do napięcia zmiennego?
Tak, oprócz elektromagnesów na napięcie stałe, istnieją wersje do pracy z napięciem zmiennym. Wadą jest tu jednak to, że siła na początku skoku jest stosunkowo niewielka, ale nagle gwałtownie wzrasta w miarę dalszego zagłębiania się tłoka, co prowadzi do głośnego odgłosu uderzenia. Ponadto cewki z napięciem zmiennym często generują szumy.