Solenoidinių vožtuvų ričių pasirinkimas: 24 VDC ir 120 VAC veikimas

Solenoidinių vožtuvų ričių pasirinkimas - 24 VDC ir 120 VAC veikimas
2S serijos nerūdijančio plieno 22 kelių elektromagnetinis vožtuvas (normaliai uždaras)
Solenoidinis vožtuvas

Jūsų elektromagnetinio vožtuvo ritė vėl perdegė. Arba atkeliavo atsarginė ritė, kuri per vieną pamainą ima ūžti, įkaisti ir išjungia valdymo skydo pertraukiklį. Niekas dokumentais nepagrindė, kodėl buvo nurodyta originalios ritės įtampa, originaliosios įrangos gamintojo (OEM) užsakymo įvykdymo laikas - keturios savaitės, o jūsų pneumatinė grandinė neveikia, kol gamyba laukia. Pagrindinė priežastis beveik visada ta pati: įtampos specifikacija, kuri buvo nukopijuota nesuprantant, arba pakaitalas, kuris buvo įsigytas nepatikrinus. ⚡

24 V nuolatinės srovės ritės yra tinkamas pasirinkimas šiuolaikinėms PLC valdomoms pneumatinėms sistemoms, mobiliajai įrangai ir saugai svarbioms grandinėms, kur reikalinga žema įtampa, greitas perjungimas ir veikimas be lanko. 120 V AC ritės yra tinkamas pasirinkimas senesniems pramoniniams įrenginiams su esama kintamosios srovės elektros energijos paskirstymo infrastruktūra, kai dėl tiesioginės linijos įtampos įjungimo nereikia nuolatinės srovės maitinimo šaltinio.

Pavyzdžiui, Brajanas, techninės priežiūros vadovas maisto perdirbimo įmonėje Des Moine, Ajovoje. Nuo pat gamyklos pastatymo 1987 m. jo pneumatinių vožtuvų bankas veikė 120 V kintamosios srovės ritėmis. Kai per vasaros karščius vienu metu sugedo trys ritės, jo komanda, nepatikrinusi valdymo skydo, parūpino 24 V nuolatinės srovės pakaitalus - nuolatinės srovės maitinimo šaltinio nebuvo, vožtuvai taip ir neįsijungė, o linija neveikė dar šešias valandas, kol klaida buvo diagnozuojama. Įtampos patikrinimas prieš tiekimą būtų kainavęs penkias minutes. Klaida kainavo pusę pamainos. 🔧

Turinys

Kokie yra pagrindiniai 24 VDC ir 120 VAC elektromagnetinių vožtuvų ričių elektriniai ir eksploataciniai skirtumai?

Dauguma technikų žino, kad viena ritė veikia nuolatinės srovės, o kita - kintamosios srovės režimu. Tik nedaugelis supranta, kokias pasekmes šis skirtumas turi tolesniam veikimui, o šios pasekmės lemia, kuri ritė turi būti jūsų sistemoje, o ne tik tai, kuri tinka prie jungties. 🤔

24 V nuolatinės srovės ritės sukuria pastovų magnetinį lauką iš pastovios nuolatinės srovės, todėl veikia tyliai, be lanko, greitai reaguoja ir yra suderinamos su tiesiogine PLC išvestimi. 120 V AC ritės sukuria pulsuojantį magnetinį lauką iš kintamosios srovės, todėl atsiranda charakteringas triukšmas, didesnė įjungimo srovė, lėtesnis efektyvus atsakas ir reikia kruopščiai derinti su kintamosios srovės maitinimo dažniu, tačiau jos veikia tiesiogiai nuo standartinės Šiaurės Amerikos tinklo įtampos be nuolatinės srovės maitinimo šaltinio.

Šerdies elektrinių charakteristikų palyginimas

Turtas24 V nuolatinės srovės ritė120VAC ritė
Tiekimo tipasNuolatinė srovėKintamoji srovė
Magnetinio lauko pobūdisNuolatinisPulsuojantis (50/60 Hz)
Veikimo triukšmas✅ Tyliai⚠️ Girdimas ūžesys (normalus)
Įsibėgėjimo srovėŽemasDidelė (iki 6-10x laikymo srovė)
Perjungimo greitisGreitas (10-30 ms tipinis)Vidutinis (20-50 ms tipinis)
Perjungimo lankas✅ Nėra⚠️ Yra - reikia slopinti
PLC išvesties suderinamumas✅ Tiesioginis (tranzistoriaus išėjimas)❌ Reikalinga relės arba SSR sąsaja
Operatoriaus sauga (kontaktinė įtampa)✅ SELV - saugu liesti⚠️ Pavojinga - smūgio pavojus
Jautrumas dažniuiNėraTuri atitikti 50 Hz arba 60 Hz maitinimą
Ventilio perdegimo rizika, jei vožtuvas užstringaŽema (pastovi srovė)Didesnis (ilgalaikis įjungimas)
Tipinis energijos suvartojimas (laikymas)2-5W5-10W

"Bepto" tiekia visų standartinių įtampų - 24 VDC, 110 VAC, 120 VAC, 220 VAC ir 240 VAC - su OEM suderinamas elektromagnetinių vožtuvų rites su atitinkamais jungčių tipais (DIN 43650A, B, C ir "Hirschmann") ir ritės formos faktoriais visiems pagrindiniams pneumatinių vožtuvų prekės ženklams. Pakeičiami per 3-7 darbo dienas, 30-40% mažesne nei OEM kaina. 💰

Kada 24 VDC yra tinkama elektromagnetinės ritės specifikacija jūsų pneumatinei sistemai?

24 VDC tapo dominuojančia ritės įtampa šiuolaikinėje pramoninėje pneumatikoje - ne dėl to, kad taip susiklostė, o dėl to, kad jos elektrinės charakteristikos tiksliai atitinka šiuolaikinių automatizavimo sistemų projektavimą ir valdymą. ✅

24 V nuolatinės srovės ritės yra tinkama specifikacija bet kuriai pneumatinei sistemai, valdomai PLC, saugos relės ar pramoninio kompiuterio; bet kokiam įrenginiui, kuriam taikomos elektros saugos taisyklės, reikalaujančios SELV (saugios itin žemos įtampos) operatoriui prieinamose vietose; bet kokiam didelio ciklo taikymui, kai perjungimo lanko degradacija ir ritės šilumos kaupimasis daro įtaką tarnavimo laikui; ir bet kokiai mobiliai ar akumuliatoriumi maitinamai pneumatinei sistemai.

Atviras pramoninės valdymo spintos vaizdas su 24 V nuolatinės srovės pneumatinių elektromagnetinių vožtuvų kolektoriumi, prijungtu prie laidų schemų, aiškiai pažymėtų '24 V nuolatinės srovės', ir fone esančiu veikiančiu pneumatiniu cilindru. Ši scena iliustruoja 24 V nuolatinės srovės valdymo integravimą į šiuolaikinę automatizavimo sistemą.
24 VDC solenoidų sistemos integravimas į pramoninį valdymo skydelį

Idealūs 24 V nuolatinės srovės elektromagnetinių ričių taikymai

  • 🤖 PLC valdomi pneumatinių vožtuvų kolektoriai (tiesioginiai tranzistoriaus išėjimas1)
  • 🏭 Automatizuotos surinkimo ir tvarkymo sistemos, pasižyminčios dideliu ciklų skaičiumi
  • 🔒 Saugos reikalavimus atitinkančios pneumatinės grandinės (SIL-rated elektromagnetiniai vožtuvai2)
  • 📱 Mobilioji įranga ir transporto priemonėse montuojamos pneumatinės sistemos
  • 🧪 Maisto, farmacijos ir švarių patalpų aplinka (SELV reikalavimas)
  • ⚙️ Daugiaašės cilindrų be lazdelių sistemos su suderinta vožtuvų seka

24 VDC ritės pasirinkimas pagal sistemos tipą

Sistemos tipas24 VDC Teisingai?
"Siemens" / "Allen-Bradley" PLC su tranzistoriniais išėjimais✅ Taip - tiesioginis jungimas
Pneumatinio spaustuvo grandinė, valdoma saugos relės✅ Taip - reikia SELV
Didelio ciklo vožtuvas (100 ir daugiau ciklų per valandą)✅ Taip - perjungimas be lanko
Mobili hidraulinė-pneumatinė hibridinė sistema✅ Taip - suderinama su akumuliatoriumi
Senesnis relės skydelis, nėra nuolatinės srovės šaltinio❌ Pirmiausia patikrinkite, ar yra nuolatinės srovės šaltinis
50Hz Europos įrenginys, nauja statyba✅ Taip - nepriklauso nuo dažnio

Sophie, vaistų pakavimo linijos Lione, Prancūzijoje, kontrolės inžinierė, visoje pneumatinių vožtuvų infrastruktūroje naudoja tik 24 V nuolatinės srovės srovę. Jos įmonės elektros saugos standartas reikalauja, kad SELV (saugi itin žema įtampa)3 visose operatoriui prieinamose valdymo zonose - 120 V kintamosios srovės tiesiog neleidžiama tiekti į skydą. Jos PLC tranzistorių išėjimai tiesiogiai valdo rites, jos ciklų dažnis yra daugiau kaip 200 paleidimų per valandą vienam vožtuvui, o per ketverius eksploatacijos metus nebuvo nė vieno ritės gedimo dėl perjungimo pablogėjimo. 💡

Kurioms pramoninėms aplinkoms ir senosioms sistemoms vis dar reikalingos 120 V kintamosios srovės elektromagnetinės ritės?

120 V kintamosios srovės ritės nėra pasenusios - jos tebėra tinkama ir praktiška specifikacija aiškiai apibrėžtos klasės pramoniniuose įrenginiuose, kuriuose jau yra kintamosios srovės maitinimo infrastruktūra, o nuolatinės srovės maitinimo pajėgumų papildymo sąnaudos nepateisinamos. 🎯

120 V AC elektromagnetinės ritės yra tinkama specifikacija senesnėms Šiaurės Amerikos pramonės įmonėms su esama 120 V AC valdymo laidų infrastruktūra, relinės logikos arba laidiniais pneumatiniais valdymo skydais be nuolatinės srovės maitinimo šaltinių, mažo ciklo greičio pneumatinėms funkcijoms, kai perjungimo lankas ir triukšmas yra priimtini eksploatacijos požiūriu, ir bet kokiam modernizavimo taikymui, kai perjungiant laidus į nuolatinę srovę reikėtų perprojektuoti skydą, kuris viršytų techninės priežiūros užduoties apimtį.

Išsami stambaus plano nuotrauka, daryta paveldėtame Šiaurės Amerikos pramonės objekte Des Moine, kurioje daugiausia dėmesio skiriama atviram pneumatinio valdymo skydui. Keletas 120 VAC solenoidinių ričių sumontuotos ant kolektoriaus su baltomis aiškiai matomomis etiketėmis, kuriose profesionaliai parašyta "120VAC SOLENOID COIL". Aplink matomi esami kietieji laidai, pažymėti užrašu "EXISTING 120VAC HARDWIRING". Prie vidinių skydelio durelių pritvirtinta didelė elektros instaliacijos schema su užrašu "LEGACY 120VAC PNEUMATIC CONTROL STATION" ir užrašu "BUILT: 1987", tiesiogiai nurodančiu į straipsnio istoriją apie Brianą. Mažas perbrauktas raudonas 'X' šalia etiketės "24VDC SUPPLY (NONE)" vizualiai patvirtina šiuolaikinės nuolatinės srovės infrastruktūros nebuvimą. Dėmesys sutelktas į techninius komponentus.
SENOSIOS 120VAC PRAMONINĖS VALDYMO SISTEMOS

Programos, kuriose 120 V AC ritės išlieka tinkama specifikacija

Taikymo sąlyga120VAC Teisingai?
Esamas 120 VAC valdymo transformatorius ir laidai✅ Taip - nereikia keisti infrastruktūros
Relė-loginis skydelis be nuolatinės srovės maitinimo šaltinio✅ Taip - tiesioginis ritės prijungimas nuo relės kontakto
Mažas ciklų skaičius (mažiau nei 20 ciklų per valandą)✅ Taip - triukšmas ir įtrūkis nėra problema
Šiaurės Amerikos objektas, pastatytas iki 1995 m.✅ Tikėtina - pirmiausia patikrinkite skydo įtampą
Naujas įrenginys, valdomas PLC❌ Nurodykite 24VDC
Saugos reikalavimus atitinkanti grandinė, prieinama operatoriui❌ Reikalinga SELV įtampa - naudokite 24 VDC

Kritinės 120VAC ritės taikymo taisyklės

  • ⚠️ Visada patikrinkite maitinimo dažnį - 60 Hz ritė, maitinama 50 Hz dažniu, veikia karščiau ir gali sugesti anksčiau laiko.
  • ⚠️ Niekada nepakeiskite 110 V AC į 120 V AC, nepatikrinę ritės tolerancijos. - dauguma ričių priima ±10%, bet patikrinkite
  • ⚠️ Įdiekite viršįtampių slopintuvus 120 VAC ritės grandinėse, kad apsaugotų relės kontaktus nuo perjungimo lanko.
  • Naudokite DIN 43650A4 jungtys su integruotais slopinimo diodais jei yra.

Briano situacija Des Moine yra pamokanti istorija. Jo 1987 m. objekte prie vožtuvų skydelio nėra 24 V nuolatinės srovės infrastruktūros - teisingas jo sugedusių ričių pakeitimas visada buvo 120 V kintamosios srovės. Šešių valandų prastovos pratęsimą visiškai lėmė netinkamos įtampos tiekimas. “Bepto”, kai klientas skambina dėl avarinio ritės pakeitimo, pirmasis mūsų klausimas visada būna toks: "Kokią įtampą jūsų valdymo pultas tiekia vožtuvui?" Šis vienintelis klausimas kiekvieną kartą padeda išvengti Briano klaidos. 📉

Kaip 24 VDC ir 120 VAC elektromagnetinės ritės lyginamos pagal perjungimo greitį, šilumą ir bendrą pakeitimo kainą?

Ritės įtampa turi įtakos darbinei temperatūrai, perjungimo našumui, jungčių suderinamumui ir bendroms ritės gedimo išlaidoms - ne tik pakaitinio komponento kainai. 💸

24 V nuolatinės srovės ritės veikia vėsiau, greičiau persijungia ir dėl suderinamumo su PLC ir veikimo be lanko šiuolaikinėse automatizuotose sistemose sukuria mažesnes bendrąsias gedimo įvykių sąnaudas. 120 V AC ritės turi panašias vieneto keitimo sąnaudas, tačiau dėl kontaktų lanko degradacijos, su įtrūkimu susijusių pertraukiklių suveikimų ir diagnostikos laiko, kai avarinio maitinimo metu atsiranda įtampos nesutapimų, patiriamos didesnės sistemos lygio gedimų sąnaudos didelio ciklo programose.

Techninis infografikas, kuriame lyginama 24 V nuolatinės srovės solenoido ritė ir 120 V kintamosios srovės solenoido ritė. Kairiajame skydelyje pavaizduota 24 V nuolatinės srovės ritė su šaltais mėlynais akcentais, didelio suderinamumo su šiuolaikinėmis sistemomis, greito perjungimo (<30 ms) ir mažos šilumos piktogramomis. Dešiniajame skydelyje pavaizduota 120 V AC ritė su šiltesniais oranžiniais akcentais, senesnėms sistemoms skirtomis piktogramomis, lėtesniu perjungimu (~50 ms) ir didesnės šilumos piktogramomis. Abiejuose skyreliuose apačioje pabrėžiamas "Bepto" greito pakeitimo atsargų prieinamumas. Palyginimas vizualiai apibendrina straipsnio duomenis.
24 VDC ir 120 VAC SOLENOIDINĖS RITĖS VEIKLUMO IR KAINOS LYGINIMAS

Perjungimo greičio, šilumos ir sąnaudų palyginimas

Faktorius24 V nuolatinės srovės ritė120VAC ritė
Tipinis reakcijos laikas (įjungimas)10-30 ms20-50 ms
Tipinis reakcijos laikas (atjungti įtampą)10-25 ms20-40 ms
Darbinės temperatūros kilimasMažas (2-5 W laikymas)Vidutinio sunkumo (5-10 W laikymas)
Įjungimo srovės daugiklis1-1,5 karto didesnis laikymas6-10x laikymas
Kontaktų pažeidimas perjungimo lanku✅ Nėra⚠️ Yra - relės kontaktų susidėvėjimas
Ventilio gedimo režimas, kai vožtuvas užstringaŠiluminės apsaugos išjungimaiDidesnė perdegimo rizika
Jungties standartas (dažniausiai pasitaikantis)DIN 43650A/BDIN 43650A/B
OEM atsarginės ritės kaina$$$$
"Bepto" atsarginės ritės kaina$(30-40% santaupų)$ (sutaupyta 30-40%)
Skubios parengties laikas (Bepto)3-7 darbo dienos3-7 darbo dienos
Įtampos neatitikimo diagnostikos rizikaMažas (nuolatinė srovė, kurią lengva patikrinti)Vidutinė (kintamosios srovės įtampos lygiai skiriasi)

"Bepto" turi visų standartinių įtampų, jungčių tipų ir ritės formos faktorių elektromagnetinių vožtuvų ričių atsargų visiems pagrindiniams pneumatinių vožtuvų prekės ženklams, todėl nesvarbu, ar jūsų sistema veikia 24 VDC, ar 120 VAC, patikrintą OEM suderinamą pakaitalą gausite per kelias dienas, o ne savaites, o prieš išsiunčiant bus patvirtinta tinkama įtampa. ⚡

Išvada

Prieš įsigydami bet kokią elektromagneto ritės pakaitalą, patikrinkite savo valdymo skydo maitinimo įtampą - tada nurodykite 24 VDC visoms šiuolaikinėms PLC valdomoms, saugos reikalavimus atitinkančioms arba didelio ciklo pneumatinėms sistemoms ir 120 VAC, jei dėl esamos kintamosios srovės infrastruktūros tai yra praktiškai teisingas pasirinkimas. Suderinkite ritę su sistema ir jūsų vožtuvai patikimai persijunginės, veiks vėsiai ir bus ilgaamžiškesni už bet kokį netinkamai parinktą pakaitalą. 💪

DUK apie elektromagnetinio vožtuvo ritės parinkimą: 24 VDC vs. 120 VAC

1 klausimas: Ar galiu pakeisti 120 V kintamosios srovės solenoido ritę 24 V nuolatinės srovės rite, jei fiziniai matmenys sutampa?

Ne - fiziškai identiška netinkamos įtampos ritė neįsijungs (jei nėra nuolatinės srovės šaltinio) arba iš karto perdegs (jei kintamosios srovės ritę maitina nuolatinė įtampa). Prieš ieškodami pakaitinės ritės visada patikrinkite valdymo pulto maitinimo įtampą, nepriklausomai nuo fizinio suderinamumo.

2 klausimas: Kodėl mano 120 V kintamosios srovės solenoido ritė garsiai dūzgia - ar ji sugedusi?

Girdimas ūžimas yra įprasta kintamosios srovės solenoidinių ričių savybė, kurią lemia pulsuojantis magnetinis laukas, veikiantis maitinimo dažniu (50 arba 60 Hz). Per didelis arba padidėjęs ūžesys gali reikšti, kad susidėvėjęs ritės žiedas, maitinimo įtampa neatitinka ±10% tolerancijos arba nesutampa dažnis - visi šie veiksniai spartina ritės nusidėvėjimą ir juos reikėtų ištirti.

3 klausimas: Kas atsitiks, jei 60 Hz dažnio 120 V kintamosios srovės ritė bus prijungta prie 50 Hz įtampos šaltinio?

60 Hz nominalo ritė, maitinama 50 Hz dažniu, dėl mažesnio indukcinio reaktanso žemesniu dažniu vartoja didesnę srovę, todėl didėja šilumos išsiskyrimas ir gerokai sutrumpėja ritės tarnavimo laikas. "Bepto" tiekia tiek 50 Hz, tiek 60 Hz visų pagrindinių prekės ženklų vožtuvų 50 Hz ir 60 Hz variantus.

4 klausimas: Ar "Bepto" elektromagneto ritės pakaitalai yra kitų įtampų nei 24 VDC ir 120 VAC?

Taip - "Bepto" turi OEM suderinamų elektromagnetinių ričių su visomis standartinėmis pramoninėmis įtampomis, įskaitant 12VDC, 24VDC, 48VDC, 110VAC/50Hz, 120VAC/60Hz, 220VAC/50Hz ir 240VAC/50Hz, su DIN 43650A, B ir C jungčių variantais visiems pagrindiniams pneumatinių vožtuvų prekės ženklams.

5 klausimas: Kaip nustatyti tinkamą atsarginės ritės įtampą, jei originalios ritės etiketė neįskaitoma?

Prieš užsakydami išmatuokite valdymo pulto maitinimo įtampą ties vožtuvo jungtimi multimetru - kintamosios srovės įtampa rodys maždaug 110-120 V arba 220-240 V, nuolatinės srovės įtampa rodys maždaug 24 V. Jei yra skydelio laidų schema, joje bus užfiksuota ritės maitinimo grandinė. Bepto techninė komanda taip pat gali padėti identifikuoti ritę pagal vožtuvo korpuso dalių numerius, jei nėra elektrinių duomenų. ⚡

  1. Suprasti, kaip įjungimo srovė veikia kintamosios srovės solenoidinių ričių veikimą.

  2. Sužinokite, kaip PLC tranzistorių išėjimai susisieja su nuolatinės srovės elektromagnetiniais vožtuvais, kad būtų galima greitai perjungti.

  3. Sužinokite apie saugos vientisumo lygio (SIL) standartus, taikomus pramoninių elektromagnetinių vožtuvų patikimumui.

  4. Susipažinkite su saugos reikalavimais, taikomais ypač žemos įtampos (SELV) įrenginiams pramoninėje aplinkoje.

Susijęs

Chuck Bepto

Sveiki, esu Chuckas, vyresnysis ekspertas, turintis 13 metų patirtį pneumatikos pramonėje. Bendrovėje "Bepto Pneumatic" daugiausia dėmesio skiriu aukštos kokybės, mūsų klientams pritaikytų pneumatinių sprendimų teikimui. Mano kompetencija apima pramonės automatizavimą, pneumatinių sistemų projektavimą ir integravimą, taip pat pagrindinių komponentų taikymą ir optimizavimą. Jei turite klausimų arba norėtumėte aptarti savo projekto poreikius, nedvejodami susisiekite su manimi šiuo adresu [email protected].

Turinys
Kontaktinė forma
Bepto logotipas

Gaukite daugiau privalumų, nes pateikite informacijos formą

Kontaktinė forma