Elektromechanika

Elektromechanika – elektromagnesy, elektrozamki, elektrozawory, pompki i przepływomierze

Elementy elektromechaniczne do automatyki, blokad i sterowania przepływem zamieniają sygnał elektryczny na ruch, zmianę położenia mechanizmu, otwarcie zaworu, wymuszenie obiegu cieczy albo pomiar przepływu. W tej kategorii znajdziesz elektromagnesy, solenoidy, elektrozamki, elektrozaczepy, elektrozawory, mini pompki do cieczy oraz przepływomierze.

To komponenty stosowane tam, gdzie układ elektroniczny ma wykonać określone działanie fizyczne: przesunąć rdzeń, zwolnić rygiel, otworzyć przepływ, uruchomić pompkę albo odczytać ilość przepływającego medium. Wybór właściwego elementu warto zacząć od funkcji, a nie tylko od napięcia zasilania, ponieważ podobnie wyglądające podzespoły mogą pełnić zupełnie inne zadania.

Elektromagnes, solenoid i elektrozamek

Elektromagnesy są elementami wykonawczymi wykorzystywanymi do przyciągania, zwalniania lub przesuwania części mechanicznych. Określenie solenoid najczęściej odnosi się do konstrukcji, w której pole magnetyczne powoduje liniowy ruch rdzenia. Taki element może być użyty w mechanizmie blokady, dozowniku, podajniku, zapadce lub prostym układzie wykonawczym.

Elektrozamki i elektrozaczepy są przeznaczone do sterowania blokadą mechaniczną. Nie należy traktować ich jako zwykłego zamiennika solenoidu, ponieważ zwykle są gotowym elementem do konkretnego zastosowania: zwalniania rygla, kontroli dostępu albo blokowania drzwi, klapy lub osłony.

Elektrozawory, pompki i przepływomierze

W układach cieczowych trzeba rozdzielić trzy funkcje: wymuszanie przepływu, jego otwieranie lub zamykanie oraz pomiar. Każdą z nich realizuje inny komponent. Mini pompki do cieczy przemieszczają medium w instalacji, elektrozawory otwierają lub zamykają drogę przepływu, a przepływomierze służą do pomiaru przepływu.

Pompka, elektrozawór i przepływomierz w układzie cieczowym mogą pracować razem, ale nie zastępują się wzajemnie. Pompka nie jest precyzyjnym zaworem odcinającym, elektrozawór sam nie wymusza obiegu cieczy, a przepływomierz jest elementem pomiarowym, nie wykonawczym.

Jak dobrać komponent elektromechaniczny?

Najpierw trzeba jasno określić zadanie układu. Do ruchu liniowego lub przyciągania elementu wybiera się elektromagnes albo solenoid. Do zwalniania blokady mechanicznej lepszym punktem wyjścia będzie elektrozamek lub elektrozaczep. Do otwierania i zamykania przepływu potrzebny jest elektrozawór, do wymuszania obiegu cieczy — pompka, a do kontroli przepływu — przepływomierz.

• elektromagnes lub solenoid do ruchu liniowego – gdy potrzebne jest przyciągnięcie, zwolnienie albo przesunięcie elementu,
• elektrozamek do blokady mechanicznej – gdy układ ma zwalniać rygiel, drzwi, klapę lub zaczep,
• elektrozawór do sterowania przepływem cieczy – gdy trzeba otworzyć albo zamknąć drogę medium,
• mini pompka do wymuszania obiegu – gdy medium ma zostać przetłoczone przez układ,
• przepływomierz do pomiaru przepływu – gdy sterownik ma otrzymać informację o ilości lub prędkości przepływu.

Zasilanie, montaż i warunki pracy

Po wybraniu rodzaju elementu trzeba porównać parametry konkretnego modelu. Znaczenie mogą mieć napięcie zasilania, pobór prądu, tryb pracy, wymiary, sposób mocowania, kierunek działania, rodzaj przyłączy oraz zgodność z medium przepływającym przez instalację. Przy cewkach i solenoidach ważny jest również czas załączenia oraz nagrzewanie podczas pracy.

Dobór elektrozaworu, pompki lub przepływomierza do medium wymaga sprawdzenia materiałów mających kontakt z cieczą, średnicy przyłączy, kierunku przepływu, dopuszczalnego ciśnienia i zakresu pracy. W układach mechanicznych trzeba dodatkowo uwzględnić siłę potrzebną do uruchomienia mechanizmu, skok elementu, sprężyny powrotne oraz sposób przenoszenia ruchu.

Elektromechanika w automatyce i projektach elektronicznych

Elementy elektromechaniczne tworzą połączenie między częścią sterującą a fizycznym działaniem urządzenia. Mikrokontroler, przekaźnik, tranzystor MOSFET albo inny układ wykonawczy może uruchomić solenoid, zwolnić elektrozamek, przełączyć elektrozawór, włączyć pompkę lub odczytać sygnał z przepływomierza.

W praktyce komponenty z tej kategorii są wykorzystywane w automatyce, kontroli dostępu, dozownikach, prostych mechanizmach wykonawczych, instalacjach cieczowych, modelarstwie, prototypach i układach pomiarowych. O poprawnym działaniu decyduje dopasowanie elementu do funkcji, zasilania, mechaniki oraz warunków pracy całego systemu.