La selección de la tensión de la bobina solenoide consiste en aprobar la interfaz eléctrica completa, no en decidir qué tensión es universalmente más rápida, más fría o más fiable. La comparación entre bobinas de válvulas solenoides de 24VDC y 120VAC comienza con la alimentación y el dispositivo de salida instalados, y después pasa a los datos exactos de la bobina y la válvula.
La decisión sigue dependiendo de la combinación exacta de bobina y válvula. Compruebe la tensión nominal, la frecuencia de CA, el rango de tensión permitido, la carga de activación y mantenimiento, la capacidad del dispositivo de salida, la supresión, el ciclo de trabajo, el conector y los límites ambientales antes de aprobar cualquiera de las dos opciones.
Puntos clave
- La tensión por sí sola no determina el caudal de la válvula, la presión nominal ni el tiempo de respuesta.
- Compare la potencia aparente de activación y mantenimiento en CA con los datos eléctricos documentados en CC.
- Mida la tensión bajo carga en la bobina durante la orden simultánea más desfavorable que pueda producirse y, después, verifique la supresión, la temperatura, el ciclo energizado y el comportamiento de liberación.
- Cambiar la tensión es un rediseño eléctrico.
¿Qué tensión de bobina es el mejor punto de partida?
Un catálogo de la serie SY de SMC incluye bobinas de CC y CA en una misma familia de válvulas, con rangos de tensión, valores de potencia, supresores y tiempos de respuesta específicos para cada configuración (catálogo de la serie SY de SMC, consultado en 2026). Empiece por la arquitectura de control disponible y apruebe después la válvula configurada exacta.
Elija 24VDC como punto de partida cuando la máquina disponga de una alimentación de carga de 24VDC documentada y de una salida de transistor capaz de accionar la bobina. Esta configuración puede simplificar el diagnóstico porque el controlador, los sensores y las salidas de las válvulas comparten una misma capa de tensión de control. También evita añadir un dispositivo intermedio solo para conmutar CA de tensión de línea.
Elija 120VAC cuando la máquina ya suministre 120VAC en el circuito de la válvula, el dispositivo de conmutación esté dimensionado para la carga de activación y mantenimiento en CA de la bobina y el diseño eléctrico instalado permita esa tensión. Una sustitución CA equivalente puede ser menos disruptiva que añadir una fuente de CC, nueva protección, cableado revisado y una interfaz de salida diferente.
No seleccione a partir de la forma del conector. Dos bobinas pueden compartir la misma envolvente física y diferir en el devanado, la frecuencia, la potencia, la polaridad, la supresión, la clase térmica o el operador aprobado. Del mismo modo, el término «conector DIN» no demuestra que coincidan la asignación de pines, la junta, el indicador, la conexión a tierra o el circuito de supresión.
Matriz de selección rápida
| Condición instalada | Mejor punto de partida | Confirmación necesaria |
|---|---|---|
| Salida de transistor de 24VDC | Bobina de 24VDC | Corriente por punto, corriente del grupo, caída en estado activado, fuga, diagnóstico y supresión |
| Circuito de relé existente de 120VAC | Bobina de 120VAC | VA de activación, VA de mantenimiento, capacidad de contacto, frecuencia, protección de rama y supresión |
| Control alimentado por batería o móvil | Bobina de CC compatible | Rango real de la batería, límites de transitorios, corriente y clasificación ambiental |
| Manifold de válvulas con bus de campo | Bobina/electrónica especificada por el fabricante | Código de pieza del manifold, capacidad del nodo, polaridad, presupuesto de corriente y estaciones permitidas |
| Función de máquina relacionada con la seguridad | Arquitectura evaluada según el riesgo | Aptitud del dispositivo, diagnóstico, estado desenergizado, aislamiento y validación |
| Etiqueta de bobina desconocida o ilegible | Ninguna hasta identificarla | Esquema de cableado, alimentación medida, código de pieza de la válvula y documentación del fabricante |
Según nuestra experiencia, el objeto de selección es más que «24VDC» o «120VAC». Incluye la bobina, el operador, el conector, la red de supresión, el canal de salida, la rama de alimentación y el entorno de trabajo como una única configuración aprobada. Cambiar cualquier elemento de esa cadena puede modificar la activación, la liberación, el diagnóstico, la temperatura o el comportamiento ante fallos.
Diferencias de la interfaz eléctrica entre 24VDC y 120VAC
Los datos de la serie 320 de ASCO separan los vatios en CC de los vatios en CA, los VA de mantenimiento y los VA de irrupción. Sus ejemplos de CA utilizan 25 VA de mantenimiento y de 40 a 70 VA de irrupción; son valores específicos del modelo, no multiplicadores universales (catálogo de la serie 320 de ASCO, consultado en 2026).
Una bobina pasiva de CC presenta un aumento inductivo de corriente seguido de un estado estable gobernado principalmente por la tensión en bornes bajo carga, la resistencia del devanado y su temperatura. No es un dispositivo de corriente constante, salvo que un controlador regule la corriente. La salida del controlador debe soportar la corriente real manteniendo la tensión de la bobina dentro de su rango documentado.
La activación y el mantenimiento en CA son estados de carga separados: los VA de activación son la demanda de potencia aparente mientras la armadura se desplaza hacia su asiento. Los VA de mantenimiento son la demanda menor después de que se cierra el circuito magnético; por eso debe comprobar el dispositivo de salida y la protección frente a ambas condiciones.
La frecuencia de CA forma parte de la clasificación de la bobina. Emerson, por ejemplo, identifica una bobina de sustitución como 110VAC a 50Hz o 120VAC a 60Hz, en lugar de tratar la tensión y la frecuencia como datos independientes (datos de la bobina ZB12A de ASCO, consultados en 2026). Algunas bobinas admiten ambas frecuencias; otras tienen valores nominales distintos. Lea toda la placa de características.
| Propiedad eléctrica | Revisión para 24VDC | Revisión para 120VAC |
|---|---|---|
| Alimentación | Tensión de CC bajo carga y rizado | Tensión RMS, frecuencia y regulación del transformador |
| Carga de la bobina | Corriente o vatios nominales; datos de pico y mantenimiento cuando proceda | VA de activación, VA de mantenimiento, vatios y frecuencia |
| Dispositivo de salida | Tipo de transistor, fuente/sumidero, corriente y fuga | Capacidad de carga en CA del relé, contactor, triac o SSR |
| Transitorio de interrupción | Diodo, TVS o pinza del controlador aprobados | MOV, red RC, módulo supresor o circuito del fabricante aprobados |
| Polaridad | Relevante con LED, diodos y bobinas electrónicas | Normalmente no aplica a un devanado de CA desnudo, pero la electrónica del conector puede cambiarlo |
| Diagnóstico | Fuga en estado desactivado y pulsos de prueba | Fuga de SSR/triac, monitorización del relé y tensión residual |
¿Puede la salida de control soportar la carga de la bobina?
Siemens especifica un módulo S7-300 con salidas de 24VDC y 2A aptas para válvulas solenoides, y define su aislamiento, protección, frecuencia de conmutación y comportamiento con cargas inductivas (datos del módulo de Siemens, 2022). Esta capacidad no es universal; apruebe cada bobina frente al manual del módulo de salida exacto.
Los límites del grupo importan. Para 24VDC, compruebe la corriente por punto y la corriente total por grupo de salidas, conector y retorno común. Revise también la caída de tensión en estado activado, la fuga en estado desactivado, los pulsos de diagnóstico, el comportamiento ante cortocircuito y la reducción por temperatura ambiente. Una bobina nominalmente compatible puede fallar si el canal no entrega la corriente de activación o si el cable remoto pierde demasiada tensión.
Para 120VAC, compruebe las capacidades del relé o de la salida de estado sólido para la carga inductiva real. Un contacto de relé debe soportar la corriente de activación y el ciclo de conmutación. Un triac o relé de estado sólido para CA puede dejar corriente residual cuando nominalmente está desactivado; esto puede encender el indicador del conector, confundir el diagnóstico o impedir que una bobina de baja potencia se libere correctamente.
Las órdenes simultáneas requieren una comprobación separada. Un manifold puede energizar varias bobinas durante el arranque, los cambios de receta, la recuperación de fallos o una secuencia de movimiento coordinada. Sume las cargas simultáneas creíbles y verifique después la fuente de alimentación o el transformador de control, el dispositivo de protección, los bornes, los conductores comunes, el grupo de salidas y el conector.
Mida bajo carga. La tensión de la bobina bajo carga es la tensión en los bornes de la bobina energizada durante una condición de orden definida. Regístrela junto con la tensión de alimentación del controlador durante el patrón de órdenes más desfavorable que pueda producirse. La diferencia revela la caída de la alimentación, la caída del dispositivo de salida, la resistencia del conector y la pérdida del cable que una medición sin carga en el armario no puede mostrar.
¿Cómo afecta la supresión a la liberación y a la protección de la salida?
El catálogo SY de SMC informa de límites de respuesta distintos para algunas variantes con y sin supresión de sobretensiones, e identifica la protección mediante diodo o varistor según el conector y la configuración de tensión (catálogo de la serie SY de SMC, consultado en 2026). Por tanto, la supresión forma parte de la especificación de temporización, no es un accesorio que se seleccione después de la válvula.
La interrupción produce un transitorio. Cuando se desconecta una bobina de CC, el campo que colapsa hace que el devanado intente mantener la corriente. Un diodo de rueda libre básico protege el transistor mediante un camino de baja tensión, pero una caída de corriente más lenta puede retrasar la liberación. Un TVS, una pinza Zener o un controlador aprobados pueden permitir una tensión de pinza controlada más alta y una caída más rápida, siempre dentro de la capacidad de la salida.
No coloque un diodo de rueda libre convencional directamente sobre un devanado de CA. Conduce durante un semiciclo y no es un método válido de supresión para CA sin rectificar. Las aplicaciones de CA suelen utilizar un varistor, una red RC o un módulo de conector aprobados por el fabricante. Las bobinas rectificadas o controladas electrónicamente son distintas de nuevo; use su esquema de circuito en lugar de deducir el diseño interno a partir de la etiqueta de tensión.
La polaridad también cambia con los accesorios. Un devanado pasivo de CC desnudo puede no tener polaridad, pero un LED, diodo, puente rectificador o economizador electrónico puede imponer requisitos de polaridad o de conector. Un cableado invertido podría impedir el funcionamiento, anular el indicador o dañar el circuito de supresión aunque la tensión de la bobina sea correcta.
Si el tiempo de liberación afecta a una pinza, un desviador, una compuerta de rechazo o un cilindro sincronizado, registre toda la cadena desde la orden hasta el evento. La guía relacionada sobre medición del tiempo de respuesta de una válvula solenoide neumática separa la caída de corriente de la bobina, el desplazamiento de la válvula, el cambio de presión en los puertos y la llegada del actuador.
¿La tensión de la bobina determina la velocidad, el caudal o el calor de la válvula?
SMC publica la respuesta configurada a una presión y temperatura indicadas; ASCO asigna las cargas eléctricas por operador y serie de válvula (catálogo de SMC, consultado en 2026; catálogo de ASCO, consultado en 2026). Ninguna de las dos fuentes presenta 24VDC como intrínsecamente más rápido o más frío que 120VAC.
Una válvula completamente desplazada tiene una vía neumática definida. Su orificio, la geometría del carrete, los puertos, las juntas y las condiciones de presión gobiernan la capacidad. Cambiar solo la opción de tensión de bobina aprobada no crea un Cv mayor ni eleva la presión nominal del cuerpo de la válvula. Una tensión incorrecta puede impedir el desplazamiento completo, pero eso es un fallo eléctrico, no una nueva especificación de caudal.
La respuesta de la válvula incluye más que la activación de la bobina. La presión piloto, el recorrido de la armadura, el movimiento del carrete o del asiento, la restricción del escape, el volumen de los tubos, la carga del actuador y la ubicación del sensor pueden dominar el retardo observado. Use el análisis específico del tiempo de respuesta de CA frente a CC cuando la temporización sea la cuestión principal.
El calor también depende de la configuración. La potencia del devanado, el tiempo de energización, las bobinas adyacentes, la electrónica del conector, la conducción del cuerpo de la válvula, el flujo de aire, la temperatura ambiente y la temperatura del medio contribuyen al resultado. Una bobina de CC de baja potencia puede sobrecalentarse fuera de su rango de tensión o temperatura, mientras que una bobina de CA aplicada correctamente puede funcionar dentro de sus límites térmicos publicados.
En diseños con corriente regulada, el DRV110 de Texas Instruments separa la corriente de pico, el tiempo de mantenimiento inicial, la corriente de mantenimiento y la frecuencia PWM, y después reduce la corriente tras la atracción para disminuir la potencia estable y la disipación térmica (hoja de datos DRV110 de Texas Instruments, 2016). Ese comportamiento no puede describirse con un único valor de vatios de una bobina pasiva.
Lea los artículos complementarios sobre tolerancia de tensión de las válvulas solenoides y potencia de bobina para ahorrar energía en lugar de comprimir esas cuestiones de ingeniería separadas en una clasificación de tensión.
¿Qué debe verificarse antes de sustituir una bobina?
Un ejemplo de bobina ASCO identifica como campos separados el tipo de tensión, los valores de 110V/50Hz y 120V/60Hz, la clase de bobina, el rango ambiental y la potencia nominal (datos de la bobina ZB12A de ASCO, consultados en 2026). Un registro de sustitución completo debe conservar ese nivel de detalle en lugar de reducir el requisito a la forma del conector y la tensión nominal.
Empiece por los números de pieza completos de la válvula y la bobina. Fotografíe la placa de características antes de desmontar, obtenga el decodificador de códigos del fabricante y compare el operador configurado, el devanado, el conector, el indicador, la supresión, la envolvente, el rango de temperatura, el ciclo de trabajo y las homologaciones. Confirme que la bobina de sustitución está aprobada para el operador de la válvula instalado.
Después inspeccione el circuito de la máquina:
- Registre la tensión de alimentación y la frecuencia de CA a partir del esquema y de la relación de dispositivos de protección.
- Identifique el módulo de salida, relé, triac, SSR o contactor y su capacidad de carga exacta.
- Confirme la asignación de pines del conector, la entrada del cable, la tierra de protección, la junta, la polaridad y la supresión.
- Mida la tensión bajo carga en la bobina durante la orden simultánea máxima creíble, incluido el arranque, la recuperación de fallos y cualquier estado operativo que energice varias válvulas en el mismo grupo de salidas o rama de alimentación.
- Compare la carga de activación, mantenimiento y funcionamiento continuo con el punto de salida, el grupo, la rama de alimentación y el retorno común.
- Compruebe la temperatura ambiente, la temperatura del medio, las bobinas adyacentes energizadas, el ciclo energizado y las condiciones de la envolvente.
- Verifique el estado de la válvula desenergizada y lo que debe hacer el actuador después de perder la alimentación o el aire.
- Registre los límites de aceptación de corriente, temperatura, desplazamiento, liberación, fuga y respuesta final del actuador, incluidos los instrumentos, las condiciones de prueba y la persona autorizada para aprobar o rechazar la instalación.
Cuando la etiqueta antigua es ilegible, medir la tensión es necesario, pero no suficiente. Un multímetro puede identificar 24VDC o 120VAC, pero no puede revelar la combinación de frecuencia aprobada, la clase de bobina, los VA de activación, el circuito de supresión, el ciclo de trabajo, la clasificación ambiental o la compatibilidad del operador. Recupere la identidad de la válvula y la documentación de la máquina antes de pedir la sustitución.
Para una revisión completa entre marcas, use la lista de comprobación de compatibilidad de válvulas solenoides OEM. Añade función, interfaces neumáticas, caudal, presión, materiales, entorno y validación del estado de fallo a las comprobaciones eléctricas de este artículo.
Procedimiento de puesta en servicio de la bobina instalada
IEC 60204-1 se aplica a los equipos eléctricos y programables de las máquinas, incluida la protección de los circuitos de control, la documentación, la conexión equipotencial de protección y las cuestiones de seguridad relacionadas (IEC 60204-1, 2016). Esto respalda tratar la puesta en servicio de la bobina como parte del sistema eléctrico de la máquina y no como una comprobación aislada en banco.
Aísle la energía eléctrica y neumática peligrosa antes de cablear o comprobar la resistencia. Utilice el procedimiento aprobado de la máquina y personal cualificado. Una etiqueta de 24V no demuestra por sí sola que el circuito sea SELV o PELV, y 120VAC supone un riesgo de descarga peligroso que exige una envolvente, aislamiento, protección y prácticas de prueba adecuados.
Ponga en servicio bajo condiciones controladas:
- Con la alimentación aislada, verifique el código exacto, el conector, la asignación de pines, la supresión, la tierra, la junta, el montaje y la retención de la bobina.
- Energice con la presión aprobada y registre la tensión de alimentación, la tensión en la bobina, la corriente o carga de CA, la temperatura ambiente y la acción inicial de la válvula. Compare cada resultado con un límite de aceptación escrito previamente en lugar de basarse en que la válvula simplemente haga clic.
- Pruebe la orden simultánea máxima creíble de las válvulas y observe la caída de alimentación, los fallos de salida, los disparos intempestivos, el calentamiento del conector o el desplazamiento retardado.
- Confirme el comportamiento de liberación, incluido el resultado del actuador después de retirar la orden, perder la alimentación eléctrica y perder el suministro neumático.
- Después de estabilizar térmicamente el sistema con un ciclo de trabajo representativo, compare la temperatura de la bobina y el conector con los límites del fabricante y la línea base aprobada.
- Guarde en el registro de mantenimiento el número de pieza instalado, las lecturas, la revisión del cableado, las condiciones de prueba, los límites de aceptación y la persona que aprobó.
Un clic correcto no es un resultado de puesta en servicio. La evidencia útil conecta la orden eléctrica con la tensión y la corriente de la bobina, el desplazamiento de la válvula, la presión del puerto, la llegada del actuador y el comportamiento desenergizado. Esa secuencia distingue una incompatibilidad eléctrica de un operador pegajoso, una alimentación piloto débil, un escape restringido o un problema del actuador.
Si una sustitución funciona demasiado caliente, zumba, se desactiva o se desplaza de forma irregular, siga la guía de causas raíz del quemado de bobinas solenoides antes de instalar otra bobina. Los fallos repetidos suelen indicar que el circuito, el operador, el entorno o la condición de instalación siguen sin resolverse.
Preguntas frecuentes sobre bobinas solenoides: selección de 24VDC y 120VAC
SMC y ASCO tratan la tensión, la frecuencia, el rango, la potencia, la supresión y la respuesta como especificaciones separadas (catálogo SY de SMC, consultado en 2026; catálogo 320 de ASCO, consultado en 2026). Ninguno publica una clasificación genérica entre CA y CC. Estas respuestas abordan las preguntas habituales de sustitución.
¿Puede una bobina de 24VDC sustituir a una de 120VAC si encaja físicamente?
No. La bobina de 24VDC necesita una alimentación de CC, una salida de conmutación, una protección, una disposición de polaridad y un cableado compatibles. Aplicar 120VAC puede destruirla; alimentar una bobina de 120VAC con 24VDC normalmente no proporciona una activación suficiente. Trate el cambio como un rediseño eléctrico controlado y verifique que el operador de la válvula está aprobado para la nueva bobina.
¿Una válvula solenoide de 24VDC es siempre más rápida que una válvula de 120VAC?
No. La activación y la liberación dependen del devanado, el circuito magnético, la armadura, el controlador, el supresor, el mecanismo de la válvula, la presión y las condiciones de prueba. La CA puede presentar una irrupción de activación considerable, mientras que un diodo de rueda libre de baja tensión puede retrasar la liberación en CC. Compare los datos del fabricante para la válvula configurada y confirme el evento requerido en la máquina.
¿Una salida de PLC puede accionar directamente cualquier bobina solenoide de 24VDC?
No. Haga coincidir la corriente y el comportamiento de activación de la bobina con los límites por canal y por grupo de la salida, la caída de tensión, la corriente de fuga, los pulsos de diagnóstico, la frecuencia de conmutación, la protección y la reducción por temperatura ambiente. Verifique también la lógica de fuente o sumidero y el circuito de supresión permitido. Una tensión nominal coincidente por sí sola no demuestra compatibilidad eléctrica.
¿Por qué una bobina de 120VAC zumba o funciona demasiado caliente?
Entre las causas posibles están una tensión o frecuencia incorrectas, el asentamiento incompleto de la armadura, la contaminación, un componente de sombra dañado, una temperatura ambiente excesiva, una sobretensión, una combinación incorrecta de bobina y operador o un ciclo de trabajo anormal. Cierto ruido de CA puede ser específico del producto, pero un zumbido nuevo o creciente exige aislar, inspeccionar, medir la tensión bajo carga y comparar con los límites del fabricante.
Fuentes y referencias técnicas
- SMC Corporation, Series 10-SY3000/5000/7000/9000 5 Port Solenoid Valve. Rangos de tensión, datos eléctricos de CA/CC, supresión y tiempos de respuesta configurados. Consultado el 27 de julio de 2026: catálogo SY de SMC.
- Emerson ASCO, Series 320 General Service Solenoid Valves. Vatios en CC y CA, VA de mantenimiento, VA de irrupción, tensión, frecuencia y ejemplos ambientales. Consultado el 27 de julio de 2026: catálogo de la serie 320 de ASCO.
- Emerson ASCO, ZB12A Coil. Combinación de tensión/frecuencia, clase de bobina, potencia nominal y rango ambiental. Consultado el 27 de julio de 2026: datos de la bobina ZB12A de ASCO.
- Siemens, S7-300 Module Data. Especificaciones del canal de salida y de la carga inductiva para un módulo de salida digital de 24VDC concreto. Consultado el 27 de julio de 2026: manual del módulo de Siemens.
- Texas Instruments, DRV110 Current Controller for Solenoids, Relays, and Valves. Corriente de pico, tiempo inicial de mantenimiento, corriente de mantenimiento, control PWM y arquitectura de reducción térmica. Consultado el 27 de julio de 2026: hoja de datos DRV110.
- International Electrotechnical Commission, IEC 60204-1:2016, Safety of machinery, Electrical equipment of machines, Part 1. Consultado el 27 de julio de 2026: IEC 60204-1.