액추에이터·솔레노이드 Q&A

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터보레이터

(2018-08-30 11:48:52, Hit : 4341)

소형 Lock에 사용하는 솔레노이드 문제

안녕하십니까 ^^ 출입문에 사용하는 Lock 수입 업체에 근무하고 있는 회사원 입니다.
ODM 형식으로 중국에서 Lock을 수입하여 발주처에 승인절차를 밟고 있습니다.

26mm*37mm*20mm 정도 되는 소형 솔레노이드를 사용합니다.

코일 특성은..
굵기 및 turn수는 Φ 0.24*1750Turn
저항은 35.3 Ω ±2 Ω
허용온도 130 °C
절연저항 500V/20M Ω 이상

사실 저 특성은 신뢰하기는 어렵습니다.

Push 타입의 솔레노이드며, 전원 인가시 솔레노이드가 작동하여 볼트를 밀어주고 off시
스프링에 의해 볼트가 원복되는 제품 입니다.

발주처 테스트시에 13.5V 전압을 주고 5초 on / 1초 off 또는 3초 ON 3초/OFF 반복 동작 테스트를 하는중크게 두가지의 문제가 발생하였습니다.

1. 일정 시간이 지나(48시간 또는 5일이상) 볼트가 나오지 않는 증상(솔레노이드의 힘이 떨어짐)
2. OFF 해도 볼트가 원복되지 않는 증상

자료를 찾아보니 1번항은 포화 상태에 이르러 흡입력 저하로 인한 문제인듯 합니다.
2번항은 잔류자기로 인해 플런저와 코어가 붙는 현상인듯 합니다.

제가 여쭤 보고 싶은 문제는 과연 저 테스트가 올바른 테스트인지..
이상 현상 문제를 해결하는 방법은 무엇이 있는지 입니다.
또한 발주처에 테스트 방법을 제시하려고 합니다. 몇초 on에 몇초 off가 솔레노이드의 스트레스를
줄이면서 테스트가 가능할까요?
단순히 솔레노이드의 흡입력을 키우고 잔류자기를 해소하기 위해 스프링의 탄성을 강한것을 쓰면
되는지 입니다.

너무 무지하고 두서없지만.. 도움 부탁드립니다.

권기태 (2018-09-04 11:17:24)

문제에서 볼트가 나오지 않는다는 표현이 있는데 전기적 볼트인가요?
아니면 기계적 구동자를 의미하는 건가요?

구동자라고 가정하고 답변을 드리겠습니다.

솔레노이드가 동작을 시작하면 발열이 발생하여 자기력이 떨어집니다.
동일한 발열 상태에서 반복시험 전 후를 상대적으로 비교한다고 가정했을 때 동작이 되다가 안되는 것이라면,
자화에 의한 잔류자기의 가능성이 높습니다.
스프링 탄성을 높이면 복원은 되겠지만, 동작할 때의 구동력도 부족한 상황인듯 한데 구동이 더 문제가 될 것입니다.
자화가 잘 되지 않는 자성체를 사용하는 것을 추천합니다.

혹시 모르니, 반복시험을 한 제품을 분해해서 스프링이나 구동자의 기계적 마찰 문제도 확인하세요.

okasil (2018-10-06 19:02:15)

1.        제품 크기로 보아 12V Duty 100% SOLENOID로 보입니다.
1)보통 SOLENOID 설계시는 1005 duty 일 경우는 여놋ㄱ으로 사용 하여도 온도상승이 65deg로 설계 합니다.
2)따라서 문의하신 제품도  온도상승 65deg로 볼수 있습니다.
3)온도상승에 따른 흡인력의 변화는 65deg 경우 초기치(20도) 보다 73% 정도의 흡인력을
얻을 수 있습니다.
4)SOLENOID 선택시는 온도상승분을 감안하여 흡인력을 사용하는 방법이 가 안전한 방법 입니다.
2.전 OFF 시 Return 되지 않는다.
1)보통 Solenoid의 동작시 잔류자기 해소 방법은
(1) 기구적으로 해 할  있습니다.
가동하는 PLUNGER와 고정 CORE사이에 Gap을 유지 하는 겁니다.
비자성체를 사이에 투입하는 방법(0.3~0.5t)
(2)        가동 PLUNGER와 고정 CORE를 열처리(소둔처리) 하면 잔류자기 감소 됩니다.

△ 솔레노이트 코일의 발열과 절연 저항의 관계 [3]

▽ COIL 열팽창계수 질문 입니다.