Características eléctricas del solenoide

Como acabo de decir, la clasificación de voltaqe de un solenoide es la que utiliza. La clasificación de potencia le indica la cantidad de energía necesaria para mantenerla energizada. 3W / 12V = 250mA, que es lo que el solenoide dibujará en estado estable con 12V aplicados.

Los fabricantes a menudo enumeran una familia de solenoides con un vatiaje particular, porque eso es lo que permanece constante a través de las diferentes bobinas que ofrecen en esa familia. Para mantener la fuerza magnética igual, se requiere el mismo número de amperios de vuelta. Digamos que hacen una variante con el doble de turnos. Eso significa que solo se necesita la mitad de la corriente para lograr el magnetismo necesario. Para mantener igual el tamaño físico de la bobina, el diámetro del alambre debe ser 1 / sqrt (2) de la versión original, que es la mitad del área de la sección transversal. La mitad del área significa el doble de resistencia por longitud, pero la nueva bobina es dos veces más larga, por lo que en general tiene 4 veces la resistencia. Para obtener la mitad de la corriente de la versión original, debe aplicar el doble de voltaje a esta nueva bobina. Tenga en cuenta que en el ejemplo la tensión se duplicó pero la corriente se redujo a la mitad, lo que significa que la potencia se mantuvo igual. No he mirado, pero el fabricante probablemente ofrece solenoides idénticos con diferentes combinaciones de voltaje y corriente que salen aproximadamente a 3W, como 6V a 500mA, 24V a 125mA, etc.

En cuanto a la velocidad de apagado, está limitada por la parte mecánica del solenoide. El campo magnético es proporcional a la corriente instantáneamente. Si hace la parada actual, el campo magnético también se detendrá. Todo lo que se mantuvo en su lugar por ese campo magnético todavía tiene inercia y, por lo tanto, tomará algún tiempo para reaccionar.

Los relés, que son solenoides con una masa bien controlada y conocida para moverse, pueden cambiar en unos pocos ms para los rápidos a unos pocos 10 ms de los ordinarios. En general, los solenoides mueven cosas más pesadas, por lo que el sistema tarda más en reaccionar cuando la corriente de la bobina se apaga. Todo esto depende de la masa que se mueve y de cuánta fuerza la empuja. Ver la segunda ley de Newton.

Sí, cuando un dispositivo electromecánico como un relé o solenoide tiene una potencia de 12 V, generalmente significa que puede poner 12 V directamente a través de él. La resistencia 'incorporada' generalmente es solo la resistencia del cobre en la bobina.

Los solenoides y los relés son relativamente lentos para reaccionar, en ningún lugar cerca de velocidades de microsegundos. Lo mejor que puedes esperar es probablemente del orden de un milisegundo.

Puede aplicar la tensión nominal indefinidamente SI el solenoide está clasificado para un ciclo de trabajo del 100 por ciento, o servicio continuo. Tres vatios es una cantidad de potencia bastante pequeña para un solenoide. No veo ninguna calificación de ciclo de trabajo de manera brusca, por lo que seguramente están clasificados al 100 por ciento. Para una calificación de, digamos, 20 por ciento, tendría un tiempo máximo de aproximadamente 10 segundos, y necesitaría que la hora de apagado sea de al menos 40 segundos por cada 10 segundos de tiempo para asegurar que se mantenga dentro del 20 por ciento. calificación del ciclo de trabajo.

La resistencia o 48 ohmios es la resistencia real del cable que forma la bobina del solenoide. Esto disipa la potencia como calor en el solenoide, como lo haría una resistencia del mismo valor.

Para el tiempo de apagado (y encendido), como respondieron otros, a menudo es en decenas de milisegundos, y está determinado tanto por las características mecánicas como por las características eléctricas. Si el valor exacto es importante para usted, mire más hojas de datos, llame al soporte técnico del fabricante o tendrá que probarlo usted mismo. Los fabricantes generalmente no caracterizan los parámetros de un dispositivo que no se consideran importantes para los clientes.

Un factor que aún no se ha mencionado es que la velocidad a la que se apaga un solenoide será una función de la tensión inversa que se le permite inducir. La colocación de un diodo directamente a través de la bobina limitará el voltaje que el transistor ve a aproximadamente 12,7 voltios, pero puede hacer que la liberación del solenoide sea un poco "esponjosa". Añadiendo por ejemplo un Zener de 12 V en serie con ese diodo (la polaridad Zener debería ser opuesta a la del diodo) permitiría que el solenoide se apague más rápido, pero haría que Q1 vea más cerca de 25 voltios. Tenga en cuenta también que el Zener vería una corriente máxima de aproximadamente 3 amperios y una potencia máxima de aproximadamente 36 vatios; su disipación de potencia promedio sería mucho menor, pero tendría que absorber una cierta cantidad de energía cada vez que la bobina se apaga. Si la bobina se opera una vez por segundo, uno podría arreglárselas sin un disipador de calor, pero si se opera 20 veces por segundo, es posible que se necesite un disipador de calor para el diodo.