Electroimán 2,5kg, 25N, 20x15mm, AMPUL.eu
zoom_out_map
chevron_left chevron_right

Electroimán 2,5kg, 25N, 20x15mm

Electroimán de calidad industrial totalmente encapsulado con una fuerza de retención de 25N.

4,09 €

4,09 € Impuestos excluidos

4,09 € sin IVA
check En stock
Hoja de catálogo

Electroimán de calidad industrial totalmente encapsulado.

Fuerza de sujeción 2,5kg / 25N

3W de potencia

temperatura límite 103°C

tamaño 20x20x15 mm

Tamaño de la rosca M4

longitud del cable 200 mm

precio por 1 unidad

La superficie adhesiva debe limpiarse antes de su primer uso

AM2263-12-DC
Actuación
3W
Hilo
M4
Fuerza de cohesión
25 N
Cobertura
IP65
Tipo
Magnetizando

Krok 1. Definujte aplikační požadavky

  • Účel použití:

    • Určete, zda elektromagnet použijete ke zajištění dveří, uchycení nákladu či v automatizaci.
    • Specifikujte, jaký objekt a jakou hmotnost budete uchycovat.
  • Provozní prostředí:

    • Vyhodnoťte teplotní podmínky – v uzavřených strojních prostorech může dojít k výraznému zahřívání.
    • Zohledněte další vlivy, jako jsou vibrace, prach nebo vlhkost.
  • Bezpečnostní rezervy:

    • Stanovte potřebnou přídržnou sílu (v newtonech) s dostatečnou rezervou, aby zařízení fungovalo spolehlivě i při odchylkách.

Krok 2. Stanovte technické a elektrické parametry

  • Napájecí napětí:
    • Určete dostupné napětí (např. 3 V, 5 V, 12 V, 24 V) a vyberte elektromagnet odpovídající tomuto napětí.
  • Proud a výkon:
    • Ověřte, že při daném napětí zařízení generuje dostatečný proud k vyvolání potřebného magnetického pole.
    • Uvědomte si, že příliš vysoké napětí může vést ke zvýšenému zahřívání cívky (podle vztahu P = I²R), což může ovlivnit výkon.

Krok 3. Vyberte typ elektromagnetu

Výběr správného typu elektromagnetu je zásadní, neboť se jedná o zařízení, jehož chování (magnetická síla, rychlost zapínání/vypínání, tepelná stabilita) se výrazně liší podle konstrukce. V této fázi je třeba zvážit následující aspekty:

3.1. Magnetizující vs. demagnetizující elektromagnety

  • Magnetizující elektromagnety (standardní typ):

    • Princip: Při připojení proudu se cívka naplní elektrickou energií, která vytvoří magnetické pole. Toto pole pak přitahuje feromagnetický materiál (např. kotvu), čímž se uzavře magnetický obvod.
    • Aplikace: Používají se například pro bezpečnostní systémy, držení nákladu nebo uzamykací mechanismy, kdy je třeba, aby zařízení v aktivním režimu pevně drželo.
    • Provoz: Při napájení fungují stabilně a drží přitahovaný předmět. Po odpojení proudu však dochází ke ztrátě magnetické síly, což je důležité při návrhu řídicího systému.
  • Demagnetizující elektromagnety:

    • Princip: Tyto elektromagnety jsou navrženy tak, že jejich magnetické pole je „potlačeno“ během normálního provozu – magneticky aktivní stav se dosáhne pouze při odpojení napájení. Jinými slovy, v napájeném stavu je přitažlivost minimalizována, a po odpojení proudu se uvolní magnetické pole, které přitáhne předmět.
    • Aplikace: Často se využívají u uzamykacích systémů, kde je potřeba, aby se dveře nebo jiné prvky v případě nouze (například při výpadku napájení) automaticky uvolnily. Tento princip se uplatňuje také u bistabilních elektromagnetů, kde je jeden stav zajištěn permanentním magnetem a druhý – při aplikaci proudu – dočasně rušen.

3.2. Další konstrukční varianty a specifika

  • Solenoidové elektromagnety:

    • Struktura: Jsou tvořeny navinutou cívkou a pohyblivou částí (kotvou, nebo plunžrem), která se při průchodu proudu přitahuje k cívce.
    • Rychlost odezvy: Solenoidové elektromagnety mají často velmi rychlou reakci, což je důležité například v průmyslových automatizovaných systémech nebo v elektromagnetických zámcích.
    • Možnost řízení: Díky své konstrukci je možné přesně řídit dobu zapnutí a vypnutí, což se hodí u aplikací, kde je třeba přesně načasovat uvolnění nebo uchycení.
  • Variabilní řízení magnetické síly:

    • Některé moderní systémy umožňují modulaci proudu, a tím i regulaci magnetické síly v reálném čase. Tato funkce se může hodit, když se mění podmínky v aplikaci (např. postupné ohřívání elektromagnetu během dlouhodobého provozu).
    • Řídicí jednotka může být integrována přímo do systému a pomocí senzorů (např. měření teploty) upravovat napájecí proud, aby byla zachována konstantní přídržná síla.
  • Kombinovaná řešení s permanentními magnety:

    • V některých aplikacích se k elektromagnetům přidávají permanentní magnety, aby byl dosažen tzv. bistabilní stav. V tomto uspořádání elektromagnet drží předmět i bez proudu – po jeho přepnutí však dochází k rychlému uvolnění, což je vhodné například pro bezpečnostní systémy nebo nouzové uvolňovací mechanismy.

3.3. Možnosti integrace a kompatibilita s řídicím systémem

  • Řídicí signály:
    • Ujistěte se, že vybraný typ elektromagnetu je kompatibilní s vaším řídicím systémem. To zahrnuje možnosti řízení zapojení, modulaci proudu, časování zapínání a vypínání a integraci s dalšími bezpečnostními prvky.
  • Modulace a přesnost:
    • V aplikacích, kde je třeba přesně ovládat intenzitu magnetického pole (například při diferenciálním řízení magnetického přitahování), může být vhodné volit elektromagnety s možností modulace proudu. Tato funkce umožňuje dosáhnout přesné kontrolované magnetické síly podle aktuálních požadavků aplikace.

3.4. Shrnutí a doporučení k výběru typu

Při výběru typu elektromagnetu tedy zvažte následující:

  • Pokud potřebujete, aby zařízení drželo předmět pevně během napájení, volte magnetizující elektromagnety.
  • Pokud je pro vaši aplikaci důležité, aby se předmět uvolnil při odpojení napájení (například z bezpečnostních důvodů), zvolte demagnetizující nebo bistabilní elektromagnety.
  • Zohledněte i rychlost odezvy a možnost přesného řízení magnetické síly, pokud je to klíčové pro vaši aplikaci.
  • Nakonec ověřte, že vybraný elektromagnet lze bez problémů integrovat do vašeho řídicího systému, aby bylo možné zajistit správné řízení a monitorování v reálném provozu.

Krok 4. Řešení tepelného managementu

  • Očekávané zahřívání:

    • Elektromagnety se při provozu běžně zahřívají. Například některé modely mohou dosahovat povrchové teploty až kolem 100 °C.
    • Dodržujte specifikace výrobce týkající se maximální pracovní teploty.
  • Ochrana proti přehřátí:

    • Pokud očekáváte vysoké teplotní zatížení, zvažte použití doplňkových chladicích systémů (např. ventilátorů, pasivních chladičů nebo dokonce kapalinového chlazení), které udrží povrch cívky v doporučeném teplotním rozsahu.

Krok 5. Materiálové a konstrukční aspekty – Zaměření na kotvu

Kotva představuje klíčovou součást elektromagnetu, jelikož uzavírá magnetický obvod a výrazně ovlivňuje přídržnou sílu. Zde jsou podrobnosti:

5.1. Vhodné materiály

  • Měkké železo a nízkouhlíkové oceli:

    • Tyto materiály mají vysokou magnetickou permeabilitu a nízkou koercitivitu, což zajišťuje, že magnetický tok vede téměř bez ztrát.
  • Elektrická (křemíková) ocel:

    • Díky přídavku křemíku se snižují ztráty způsobené vířivými proudy a hysterezí, což zlepšuje efektivitu celého magnetického obvodu.
  • Speciální feromagnetické slitiny:

    • Například permalloy nebo supermalloy poskytují velmi vysokou permeabilitu, ale jejich použití může být omezeno vyšší cenou či specifickými mechanickými požadavky.

5.2. Nevhodné materiály

  • Austenitické nerezové oceli:

    • Tyto materiály jsou většinou nemagnetické nebo mají nízkou permeabilitu, což je činí nevhodnými pro kotvy.
  • Neferritové kovy (hliník, měď):

    • Jelikož nejsou feromagnetické, nelze jimi efektivně vést magnetický tok.
  • Materiály s nevhodnými příměsemi:

    • Vysoký obsah uhlíku nebo nežádoucích prvků (chrom, mangan, měď v nesprávných poměrech) může výrazně snížit magnetickou vodivost materiálu.

5.3. Ideální tloušťka kotvy a orientační výpočet

Cílem je zajistit, aby magnetický obvod byl uzavřen co nejefektivněji. Z hlediska magnetického odporu platí:

R_air = δ⁄(μ₀A) a R_m = T⁄(μA)

kde:

  • δ je minimální vzduchová mezera,
  • T je tloušťka kotvy,
  • A je plocha kontaktu,
  • μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m je permeabilita vakua,
  • μ = μ_r·μ₀ je absolutní permeabilita materiálu kotvy.

Chceme-li, aby odpor materiálu kotvy byl výrazně nižší než odpor vzduchové mezery, potřebujeme, aby platilo:

T ≪ (μ/μ₀)·δ

Příklad orientačního výpočtu:
Pokud uvažujeme materiál s relativní permeabilitou μ_r ≈ 2000 a minimální vzduchovou mezeru δ = 0,1 mm (tj. 1×10⁻⁴ m):

(μ/μ₀) = μ_r ≈ 2000
T ≪ 2000 · 1×10⁻⁴ m = 0,2 m

Tento teoretický výsledek nám ukazuje, že z hlediska magnetického odporu může být tloušťka kotvy až řádově desítek milimetrů; avšak v praxi se pro malé a středně velké elektromagnety volí hodnoty obvykle mezi 2–5 mm, aby byla zajištěna optimální rovnováha mezi uzavřením magnetického obvodu a mechanickou stabilitou. Pro větší konstrukce lze ideálně volit 10–20 mm. Konečná hodnota však závisí na konkrétní aplikaci, velikosti a geometrii kontaktu.


Krok 6. Integrační a montážní požadavky

  • Montáž:
    • Zajistěte pevné a přesné umístění elektromagnetu, aby byly kontaktní plochy (kotva a elektromagnet) dokonale zarovnané a aby se minimalizovala vzduchová mezera.
  • Řízení a ovládání:
    • Ověřte, že elektromagnet je kompatibilní s řídicím systémem a umožňuje přesné časování zapínání a vypínání, což je důležité zejména při opakovaném cyklickém provozu a při monitorování teploty.

Krok 7. Testování a validace

  • Laboratorní testy:
    • Před konečnou instalací proveďte měření přídržné síly v podmínkách odpovídajících reálnému provozu, včetně teplotních cyklů, abyste zjistili, zda elektromagnet dodržuje specifikace.
  • Provozní simulace:
    • Simulujte podmínky, kdy se cívka zahřívá, a ověřte, že přídržná síla neklesá pod požadovanou hodnotu a že nedochází k degradaci materiálu nebo izolace.

Krok 8. Revize a optimalizace návrhu

  • Analýza výsledků testování:
    • Pokud se během testování objeví problémy (např. nadměrné zahřívání, pokles magnetické síly kvůli nevhodné tloušťce kotvy), proveďte úpravy návrhu.
  • Konzultace s výrobcem:
    • V případě nejasností ohledně materiálových či konstrukčních parametrů se obraťte na technickou podporu či výrobce pro optimalizaci.
También podría interesarle