Как энергопотребление катушек для соленоидных клапанов картриджа варьируется в зависимости от напряжения и размера катушки, и какое влияние это оказывает на энергоэффективность системы?

Катушки, предназначенные для более высоких напряжений, имеют более высокое внутреннее сопротивление из-за более длинных или более тонких проволочных обмоток, что приводит к более низкому току и более постепенному наращиванию тепла. И наоборот, катушки с низким напряжением (например, 12 В постоянного тока) требуют большего тока для создания той же силы магнитного поля, что приводит к более высокому мгновенному энергопотреблению. Размер катушки также играет ключевую роль: более крупные катушки с большим количеством обмотки или более толстых проводов, естественно, требуют большей электрической энергии для полного намазывания ядра и поддержания плотности магнитного потока с течением времени. Например, катушка 12 В постоянного тока может потреблять мощность на 18–24 Вт, в то время как эквивалент DC 24 В может потреблять только 12 Вт для того же применения из -за более высокого сопротивления и уменьшенного потока тока.

Оперативный цикл соленоидной катушки состоит из фазы Irsh и фазы удержания. Мощность зажигания выше и возникает в момент применения, в то время как удержание мощности ниже и представляет собой энергию, необходимую для поддержания соленоида в его прикрепленном состоянии. Для Катушки для соленоидных клапанов картриджа Небольшие катушки часто завершают Inrush и более быстро удерживаются в режиме удержания, что приводит к краткому, но интенсивному использованию энергии, тогда как большие катушки могут занять больше времени для стабилизации, но работать более термически эффективно со временем из -за лучшего рассеяния тепла. Катушки, предназначенные для непрерывной обязанности (100% ЭД), оптимизируются для минимизации энергопотребления во время удержания путем снижения тока при сохранении магнитной прочности, часто благодаря усовершенствованиям конструкции цепи, таких как модуляция ширины импульса (ШИМ).

На системном уровне общая энергоэффективность зависит от количества клапанов в работе, рабочего цикла и продолжительности энергии катушки. В гидравлических или пневматических системах высокой плотности, где несколько соленоидных клапанов одновременно включены, даже небольшие различия в энергопотреблении на катушку могут привести к значительному совокупному рисованию энергии, увеличению требований к электроснабжению и более высоким эксплуатационным затратам. Например, использование 10 катушек, оцененных при 20 Вт вместо 10 Вт, может удвоить нагрузку на источник питания и увеличить тепловую выходную мощность, что потенциально требует дополнительных решений охлаждения. Чрезмерное использование энергии способствует более быстрому ухудшению изоляции катушки и сокращению срока службы, если не управляется должным образом.

Более высокое энергопотребление приводит к большему внутреннему тепловой обработке, которая должна быть рассеивается, чтобы избежать тепловой разложения. Это не только влияет на энергоэффективность, но также влияет на долговечность компонентов и безопасность. Большие или менее эффективные катушки могут генерировать больше тепла, требуя использования радиаторов, вентилируемых корпусов или снижения производительности при высоких температурах окружающей среды. Современные конструкции катушек пытаются оптимизировать макет обмотки и геометрию магнитной цепи, чтобы уменьшить потери I²R (резистивные) и максимизировать эффективность преобразования энергии, тем самым снижая накопление тепла и продление срока службы работы.

Для достижения энергоэффективных конструкций системы пользователи выбирают катушки на основе стандартизации напряжения, оптимизированных рейтингов энергопотребления и производительности тепла. Можно указать варианты с низким энергопотреблением или защелкивающимися катушками, чтобы уменьшить использование энергии в приложениях с низким или батареем. В приложениях, которые требуют расширенного времени удержания, инженеры могут выбрать катушки с низким содержанием категории с интегрированными цепями экономайзера или двойными конструкциями, которые уменьшают ток после первоначального применения. Выбор правильного варианта напряжения (например, 24 В постоянного тока против 12 В постоянного тока) в соответствии с дизайном системы снижает потери конверсии и повышает общие энергетические характеристики. .