Diversi fattori meccanici, elettrici e termici possono influenzare la scelta del solenoide/bobina più efficace ed efficiente per  un’applicazione particolare. Trovare il giusto equilibrio tra tutti questi fattori e fare la scelta giusta non è semplice.
Queste pagine sono molto utili per aiutarvi in questo processo. Inoltre i nostri esperti tecnici lavoreranno assieme a voi per aiutarvi ad ottenere le soluzioni più efficaci. Noi metteremo a disposizione tutte le nostre risorse e capacità per offrirvi le migliori combinazioni di prezzo e prestazione. Siamo in grado di aiutarvi a valutare le vostre necessità in termini di:

- ESIGENZE DI FORZA/CORSA
- ESIGENZE ELETTRICHE
- CICLO DI LAVORO
- DIMENSIONI MASSIME DI INGOMBRO
- FATTORI AMBIENTALI
- TEMPERATURE MINIME E MASSIME RAGGIUNGIBILI
- AMBIENTE OPERATIVO
- CONNESSIONI ELETTRICHE E MECCANICHE

La forza del solenoide/bobina è la forza di tiro o di spinta sviluppata dal nucleo mobile quando la bobina è eccitata. Un certo numero di fattori influenza il rapporto forza/corsa del solenoide/bobina. La tensione, la temperatura e il ciclo di lavoro influenzano tutti la forza che il solenoide/la bobina è in grado di sviluppare in tiro o in spinta. Inoltre la forza aumenta al diminuire della corsa. Le variazioni di tensione di alimentazione influenzano enormemente il rapporto forza/corsa di un solenoide/bobina.
E’ buona cosa scegliere la forza/corsa di un solenoide/bobina in funzione della più bassa tensione di alimentazione e potenza. Nella scelta del giusto solenoide/bobina, bisogna ricordarsi di considerare tutte le forze contro le quali la bobina deve lavorare per muovere e assestare il nucleo mobile. Oltre al carico esterno che deve essere vinto, spesso bisogna tenere in considerazione anche gli effetti della molla di ritorno.
Se viene usata una molla, la sua forza deve essere sottratta dalla forza disponibile per il lavoro ottenendo così la reale forza necessaria.

I nostri tecnici cercano di garantire al solenoide/bobina una durata di vita maggiore assicurandosi che la forza generata dal solenoide/bobina coincida strettamente con le richieste del carico. I solenoidi/bobine che generano forza in eccesso sono soggetti a sovraccarichi e urti tra gli elementi meccanici che possono causare guasti. Un corretto allineamento del nucleo mobile aiuta ad assicurare ottime prestazioni e una maggiore durata dell’apparecchiatura.

L’industria ha usato per lungo tempo le curve di forza/corsa per valutare le prestazioni dei solenoidi/bobine e avere da queste un aiuto nella selezione del solenoide/bobina. Queste curve possono essere degli utili strumenti; in ogni caso bisogna porre attenzione quando vengono confrontate linee di prodotti differenti perché i loro dati potrebbero essere basati su modelli diversi. Molti fattori influenzano queste curve, come:

- GEOMETRIA DEL NUCLEO MOBILE
- DIAMETRO DEL NUCLEO MOBILE
- TEMPERATURA DELLA BOBINA/SOLENOIDE
- AMPERE SPIRE DELLA BOBINA/SOLENOIDE
- POTENZA APPLICATA
- CICLO DI LAVORO

Il grafico delle prestazioni sottolinea l’importanza della comprensione di come le curve di forza/corsa vengono determinate. Queste curve rappresentano la prestazione minima di un modello di progetto. Se vengono valutate diverse configurazioni di solenoidi/bobine, bisogna assicurarsi di capire bene le condizioni di riferimento prima di operare la scelta definitiva. Noi possiamo fornire campioni di solenoidi/bobine per poter fare delle prove con le effettive condizioni di applicazione.

La temperatura di funzionamento del solenoide/bobina influenza notevolmente la forza che produce un solenoide/bobina ad una certa tensione applicata. La resistenza del solenoide/bobina aumenta non appena la temperatura del solenoide/bobina sale. Questo causa una riduzione nella tensione applicata e nella risultante forza meccanica. Il calcolo dell’incremento di temperatura dei solenoidi/bobine (ØT) viene effettuato secondo la seguente formula:

                                ØT = (R2-R1) : R1 x (234,5 t1) – (t2 – t1)
Dove:
R1       è il valore di resistenza della bobina all’inizio della prova.
R2       è il valore di resistenza alla avvenuta stabilizzazione termica della bobina.
234,5  è la costante k del rame.
t1        è la temperatura ambiente all’inizio della prova.
t2        è la temperatura ambiente alla fine della prova.

I solenoidi/bobine possono essere progettati per funzionare sia in CA che in CC. La CC viene preferita per la maggior parte delle applicazioni per la versatilità del progetto, l’affidabilità del solenoide/bobina, il minor rumore elettrico e per la più elevata velocità di funzionamento.
Variazioni della tensione nominale influenzano enormemente le caratteristiche di forza/corsa del solenoide/bobina. Pertanto è importante scegliere la prestazione forza/corsa basandosi sulla minore tensione di alimentazione.
La corrente e il numero di spire determinano il flusso magnetico del solenoide/bobina. Le limitazioni di corrente sono determinate dalle specifiche richieste. Il numero di spire è limitato da vincoli fisici dell’ingombro meccanico e dalla temperatura del solenoide/bobina. I solenoidi/bobine magnetici garantiscono le massime prestazioni in funzione della misura e del peso in base all’aumento delle temperature ammissibili.

Per un solenoide/bobina il ciclo di lavoro è la relazione tra il tempo di “on“ rispetto al tempo di ciclo totale e dovrebbe essere mantenuto al minimo.
Viene espresso come:

                                          (Tempo On)
Ciclo di lavoro (%) = -------------------------------- x 100
                                  (Tempo On Tempo Off)


I solenoidi/bobine a funzionamento continuo (ciclo di lavoro al 100%) garantiscono un margine di sicurezza contro il surriscaldamento e le interruzioni delle bobine, ma garantiscono meno forza rispetto a soluzioni a sevizio discontinuo o intermittente (meno del 100% del ciclo di lavoro).
I nostri tecnici possono aiutarvi nella scelta di solenoidi/bobine a servizio discontinuo che garantiscano la forza desiderata con le dimensioni più contenute e con il minimo surriscaldamento possibile. Possiamo anche essere d’aiuto nell’assicurare il tempo massimo di “on“ senza superare il limite consigliato per un determinato solenoide/bobina. Se l’applicazione lo consente, la tensione della bobina/solenoide potrebbe essere ridotta quando il nucleo mobile è giunto a contatto con il nucleo fisso. Sebbene la forza di trattenimento in questa posizione con minor tensione applicata diminuisca, potrebbe essere sufficiente per permettere di abbassare la potenza iniziale e di ridurre l’aumento di calore e il consumo energetico.

La temperatura ambientale nel quale il solenoide/bobina si troverà a lavorare può
influenzarne notevolmente la prestazione. La temperatura massima di funzionamento per qualunque solenoide/bobina dipende dalle caratteristiche dei materiali di isolamento/incapsulamento. I solenoidi/bobine magnetici standard utilizzano l’isolamento di classe “F“ oppure “H“, che permette alla bobina di raggiungere la temperatura massima di 155 °C oppure 180 °C.

Classe di isolamento           Massima temperatura
             A                                       105 °C
             B                                       130 °C
             F                                       155 °C
             H                                       180 °C
             N                                       200 °C
             R                                       220 °C
             S                                       240 °C

Per l’applicazione dell’alimentazione elettrica noi possiamo utilizzare diversi tipi di connessioni come: DIN, Deutsch, AMP Junior, cavetti etc.

Configurazioni dimensionali e limitazioni fisiche d’ingombro in molte applicazioni possono avere effetti critici sulle possibili prestazioni tecniche del solenoide/bobina.
In particolare quattro fattori influenzano i criteri di scelta:
1 - Lo spazio disponibile aiuta a determinare le dimensioni del solenoide/bobina ed ha un importante riflesso sulla determinazione delle temperature di funzionamento.
2 - Una volta che si hanno ben chiare le limitazioni d’ingombro e le misure del solenoide/bobina è importante considerare la giusta configurazione per il suo assemblaggio.
3 - Lo spazio disponibile, l’orientamento di montaggio, la connessione meccanica ed elettrica sono altri fattori che influenzano le caratteristiche tecniche desiderate.
4 - Infine bisogna considerare attentamente il metodo più efficace per accoppiare il solenoide/bobina con gli altri elementi del prodotto finito per assicurare la massima efficienza del sistema.