액추에이터·솔레노이드 Q&A

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  홀홀홀 (2018-04-03 09:24:04, Hit : 858
 Guide tube 재질에 관한 질문

안녕하세요

첨으로 솔레노이드를 제작하여 이것적섯 궁금한 점이 많아 이렇게 좋은 카페를 알게되어

많은 정보를 얻어 감사에 말씀 드립니다.

몇가지 해결되지 않는 궁금증이 생겨서 이렇게 글을 남깁니다.

1. Plunger측면과 맞닿는 부분에 Guide tube라고 하여 , 스테인레스 재질에 원통 형상이 있던데요.
    어떤 솔레노이드는 별도의 Guide tube를 사용하지 않고, 코일 보빈이 Plunger와 바로 맞닿는 제품이
    있던데요 스테인레스 재질에 Guide tube를 추가적으로 사용하면 어떤 효과가 있는건가요?

2. Plunger와 Core 사이에 Air spacer라고 하는 비자성 재질에 금속 판을 사이에 넣는 제품이 있던데
    이건 어떤 효과가 있는건가요? (제가 검색해서 얻는 결론은 잔류자기에 의하여 Plunger와 Core가
    붙는걸 방지해주는 것 같던데...맞는지? 다른 이유도 있는지? 궁금합니다.)

읽어주셔서 감사합니다.



청루안인 (2018-04-03 13:09:51)
경험적인 측면에서 말씀 드리겠습니다.
상기 밸브는 Normally Open 2way 밸브군요.

1. 보빈을 Plunger 가이드로 직접 사용하는 경우
  장점: 코일과의 거리(Air Cap)을 줄일 수 있어 흡인력을 더 올릴 수 있음.
  단점: 1) 보통 보빈에 코일을 감고 그 위에 몰딩을 하는 과정에서 내경 수축이 오게 되어 내경의 치수 변화가
          발생되기 때문에 보빈 초기의 내경과 몰딩 후의 내경을 별도로 관리하여 Plunger와의 습동시 공차를
          맞추어야 함.
        2) 또한 코일을 연속정격으로 사용하는 경우 코일의 발열로 인해 절연등급이 높은 밸브들은(F종 이상)
           시간이 지남에 따라 보빈에 수축이 발생하여 Plunger가 끼는 현상이 발생할 수 있음.
        3) 보빈(사출물) 자체로 가이드 해야 하기에 사용빈도가 많은 제품들은 습동하는 과정에서 보빈 내측의
           마모가 필연적으로 발생하고 그에 따른 습동 파편(가루 잔류물) 등이 발생하여 밸브 고장 및 고착의
           원인이 됨.
        4) 일반적인 솔레노이드 액츄에이터를 제외하고 밸브(2way 등)의 경우 가이드 내측까지 유체가 채워지
           게 되는 구조로서 보빈으로 할 경우 내부 씰링의 어려움이 있고 또한 사용유체가 공기가 아닌 액체
           (기름, 증기, 기타 화합물 액체)의 경우 사출물이 화학 반응을 일으켜 노화되어 크랙 및 변형의 발생
           원인이 됨.

         거꾸로 스텐레스 파이프를 습동하는 경우에는 위에 단점을 장점으로 보시고 장점을 단점으로 보시면
         되겠죠? 그리고 재료비 및 가공비가 상승할 것이구요. 그리고 밸브 같은 경우 바디 Ass’y(보통 카트리
         지)와 코일부를 분리하여 교환할 수 있는 구조여야 하기에 스텐 가이드를 용접이나 시보리(커링) 처리
         하여 Ass’y로 만들수 밖에 없습니다.

2. 질문자께서 말씀하신 이유가 맞습니다. 잔류자기 부분입니다. 보통 Air spacer는 얇은 동판이나 스텐판을 사
   용하는 경우가 대부분입니다. 그리고 정격전압은 반드시 DC정격만을 사용할 것이구요. AC 정격에는 사용하
   면 안됩니다. AC의 경우 전기 저항(코일의 저항값) 뿐만 아니라 주파수에 따른 자기저항이 복합적으로 발생
   하여 Plunger와 고정 코어가 밀착이 되지 않으면 전류치가 상승되어 코일이 소손되는 경우가 많습니다. 물론
   간헐적으로 아주 작은 시간 동작한다면 크게 문제가 되지 않을 수 있으나, 이럴때는 전기음(지잉~~~)이 발생
   하게 됩니다. 결국 AC정격에는 부적합합니다. 단, 정류회로를 내장시키면 AC정격으로도 사용이 가능합니다.

   짧은 소견으로 말씀드린 것이니 참고만 하세요. 저 초보 솔쟁이라... ^^;
홀홀홀 (2018-04-03 13:52:41)
궁금했던것 이상으로 자세히 설명해주셔서 완전히 이해가 잘 되었습니다.
청루안인님 답변이 없었으면 실수하고서야 느꼈을 문제점 같네요.
정말 감사드립니다!!
(그림은 임의로 캡쳐해온 그림이라 삭제하였습니다)
홀홀홀 (2018-04-03 14:20:20)
추가적으로 질문 드려도 될까요?
보빈을 가이드로 직접 사용할때 추천되는 플라스틱 재질이 있습니까?
청루안인 (2018-04-03 14:51:04)
보통 Bobbin의 재질은 전기 절연성이 좋은 PA66 GF20~30% 또는 PBT GF20~30%를 많이 사용하며, 일부 고온 절연등급인 경우(F종 155'C 이상) PPS GF 20~40% 재질을 사용하기도 합니다. PPS의 경우 위의 두 재료보다 재료비가 비싸고, 사출 조건이 까다롭고, 금형비도 올라가지만, 강도가 높고 열수축이 거의 없어 몰딩 및 연속 사용 조건에 따른 수축 염려가 거의 없고 습동 저항 및 내마모성도 두 재료보다 유리합니다.
홀홀홀 (2018-04-03 15:01:52)
재료선정에 있어서 많은 도움이 될 것 같습니다.
답변 감사합니다 ^^

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