Offene Bügelmagnete mit eingebautem Permanentmagnet

Selbsthaltemagnete

  • Permanentmagnet (Mono/Bistabil)
  • Stromlos an Halteposition
  • Haltekraft bis 40N
  • Hub bis 15mm
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Selbsthaltemagnete – mit eingebautem Permanentmagnet

Selbsthaltemagnete sind offene Bügelmagnete mit einem eingebauten Permanentmagnet, der eine magnetische Anziehungskraft zwischen Anker und Pol ausübt und so an den Endlagenpositionen gehalten wird, ohne dass eine elektrische Spannung anliegt. Sie können in beide Richtungen angesteuert werden. Selbsthaltende Magnete sind gut geeignet für Anwendungen, bei denen die "Bewegungszeit" im Vergleich zur Haltezeit in der geschlossenen Position sehr kurz ist. Selbsthaltende Magnete sind auch ideal für Anwendungen, bei denen entweder die offene oder die geschlossene (eingezogene) Position über längere Zeit gehalten werden muss. Sie eignen sich sehr gut für Verriegelungsmechanismen und als Shutter-Aktuator in Kameras.

1. Design und Merkmale
Die Selbsthaltemagnete (auch unter den Begriffen Permanentmagnet oder Elektromagnet mit magnetischer Verriegelung bekannt) stellen eine Produktgruppe linearer Elektromagnete mit offenem Rahmen dar, die die Vorzüge eines Hochleistungs-Permanentmagneten nutzen. Das Funktionsprinzip ist ähnlich wie bei allen linearen Elektromagneten. Wenn die Spule unter Spannung gesetzt wird, bewegt sich der Tauchkern in Richtung des Pol-Teils. Der Vorteil des Selbsthaltemagnetes ist, dass der Tauchkern, nachdem er unter Spannung gesetzt wurde und sich bewegt hat, in der eingeschalteten Position verbleibt, ohne dass noch weiter Strom zugeführt wird. Dieses "Halte"-Merkmal wird erreicht, weil der Permanentmagnet ein magnetisches Verriegelungsfeld erzeugt, das den Tauchkern in der geschlossenen oder erregten, d.h. unter Spannung gesetzten Position bewahrt. Es gibt zwei Konfigurationstypen von Selbsthaltemagneten: Die eine ist die Bauweise mit der Haltewirkung in einer einzigen Richtung, die andere mit Haltewirkung in zwei Richtungen. Das Design mit der Haltewirkung in einer einzigen Richtung verwendet einen Permanentmagneten, um den Elektromagneten in der erregten, unter Spannung
gesetzten Position zu halten. Das Design mit der Haltewirkung in zwei Richtungen verwendet einen Permanentmagneten, der den umschlossenen Tauchkern in zwei verschiedenen Stellungen an den beiden Enden des Hubs halten kann. Dies wird durch die Verwendung von zwei separaten Spulen und Polteilen herbeigeführt.

2. Hub, Kraft und Haltekraft
Die Selbsthaltemagnete können sowohl in Anwendungen mit kurzem als auch langem Hub eingesetzt werden. Als solches sind die Bauweisen der Polteile entweder konisch oder flach, in Abhängigkeit von den Leistungsanforderungen. Um den Wirkungsgrad zu verbessern, sollte der Hub des Elektromagneten bei der Anwendung auf ein Minimum reduziert werden.

3. Betriebsfaktoren
A) Temperatur
Die Angaben für die Spulen von Elektromagneten mit Permanentmagnet zeigen Werte bei einer Umgebungstemperatur von 20°C und einem Einschaltdauer von 25%. (Beim SH2LC0524 ist die Einschaltdauer 10%). Die Spule des Elektromagneten kann bei Temperaturen von bis zu 105"C arbeiten. Die meisten Anwendungen, die Selbsthaltemagnete benutzen, sind intermittierende Anwendungen (da der Permanentmagnet zum Halten benutzt wird). Achten Sie bitte auf die maximale "EIN"-Zeit, um möglichen thermischen Schäden vorzubeugen.
B) Betrieb
Der Permanentmagnet-Elektromagnet unterscheidet sich von traditionellen Elektromagneten insofern, als die elektrische Polarität wichtig ist, um einen korrekten Betriebsablauf zu erzielen. Die Zuleitungskabel von der Spule sind farbig markiert und müssen an die dazugehörigen elektrischen Anschlüsse angeschlossen werden (Plus- und Minus-Pole). Wenn der Strom in eine Richtung fliesst (solange der Elektromagnet unter Spannung gesetzt wird), sind das magnetische Feld der Spule und das permanente Magnetfeld additiv. Um den Elektromagneten aus der "Halte"-Position zu lösen, muss das Spulenfeld das permanente Magnetfeld aufheben, demzufolge muss der Strom in die entgegengesetzte Richtung zu der Zugrichtung bei Stromzufluss fliessen.
C) Rückstellfeder
Bei dem Bautyp mit Haltewirkung in einer Richtung ist es vorteilhaft, eine Rückstellfeder zu verwenden, um ein unbeabsichtigtes "Hineinziehen" des Tauchkerns zu verhindern, was durch das magnetische Feld des Permanentmagneten verursacht werden könnte.
D) Modifizierungen von Tauchkern und Welle
Es wird nicht empfohlen, dass der Kunde Modifizierungen des Tauchkerns oder der Welle vornimmt, da die Wellen im Werk hergestellt und plattiert werden. Jede beliebige Spezialkonfiguration kann geliefert werden. Bitte konsultieren Sie das Werk bezüglich weiterer Details.
E) Handhabung
Ein Selbsthaltemagnet verwendet einen Permanentmagnet, der Metallpartikel anzieht. Daher muss besonders darauf geachtet werden, dass sich solche Metallpartikel nicht an dem Elektromagneten "festsetzen".
F) Einbau des Elektromagneten
Die Selbstmagnete haben Gewindebohrungen zur Befestigung am Rahmen. Es muss darauf geachtet werden, dass die Befestigungsschrauben, die zum Anbringen dieser Elektromagnete benutzt werden, die richtige Länge besitzen, damit die Spule nicht beschädigt wird.

4. Allgemeine Charakteristika
Isolationsklasse:  Klasse A (105°C), Zuleitungsdrahtklasse A (105°C)
Elektrische Festigkeit: WS 1000V 50/60Hz 1 Min. (bei normaler Temperatur und Luftfeuchtigkeit)
Isolationswiderstand: Mehr als 100 Megaohm bei GS 500V Isolationsmessgerät (bei normaler Temperatur und Luftfeuchtigkeit)
Erwartete Lebensdauer:  200000 Zyklen (Die Zyklus-Lebensdauer eines Elektromagneten hängt erheblich von der Seitenlast, der Häufigkeit des Einsatzes und den Umweltbedingungen ab. Tests der Zyklus-Lebensdauer sollten von dem Kunden durchgeführt werden.)

5. Wie man einen Elektromagneten auswählt
Bevor Sie einen bestimmten Elektromagneten mit Permanentmagnet wählen, müssen die folgenden Informationen bestimmt werden:
A) Anzugskraft und Haltekraft
Die tatsächliche Kraft, die in der Anwendung sowohl für das "Hineinziehen" als auch das "Halten" erforderlich ist, sollte um einen Sicherheitsfaktor mit dem Multiplikator 1,5 erhöht werden, um zu dem Kraftwert zu kommen, der in Ihrer Spezifizierung benutzt werden sollte.
B) Einschaltdauer
Die meisten Anwendungen, die Selbsthaltemagneten benutzen, sind intermittierende Anwendungen (da der Permanentmagnet zum Halten benutzt wird). Die Einschaltdauer für jeden Elektromagneten ist im Katalog aufgeführt. Achten Sie bitte auf die maximale "EIN"-Zeit, um mögliche thermische Schäden zu vermeiden.
C) Hub
Der Hub für ein Permanentmagnet mit einer Richtung wird von den Erfordernissen der Anwendung bestimmt. Bei einem Selbsthaltemagnet mit zwei Richtungen wird der Hub von dem gewählten
Elektromagneten bestimmt.
D) Betriebsspannung
Die Gleichstrom-Betriebsspannung wird von der Anwendung und der verfügbaren Spannung bestimmt. Nachdem diese Spezifizierungen bestimmt wurden, kann man die richtige Grösse des Elektromagneten für die Anwendung finden, indem man die Tabellen und Graphiken mit den Kraft-Hub-Charakteristika benutzt. Die Spulendaten sind auch für verschiedene Grössen des Magnetdrahts aufgeführt. Falls die exakte Betriebsspannung nicht in der Tabelle mit den Spulendaten verzeichnet ist, dann konsultieren Sie bitte das Werk bezüglich weiterer Einzelheiten. Hinweis: Bei einem Selbsthaltemagneten des Typs mit Haltewirkung in einer einzigen Richtung muss der geeignete Grad an Umkehrstrom der Spule zugeführt werden, um den Permanentmagneten zu "lösen", so dass der Tauchkern wieder in die abgeschaltete, stromlose Position zurückkehren kann. Die Daten für diesen "Löse"-Strom sind bei den für jede Elektromagneten-Grösse aufgeführtenSpulendaten angezeigt. Um die Kraftabgabe des Elektromagneten nach dem Anstieg der Temperatur zu bestimmen, verwenden Sie bitte die Amperewindung-Kraft-Diagramme, nach dem die Amperewindungen berechnet worden sind.

6. Bestellinformationen
Zum Bestellen eines Selbsthaltemagneten muss die richtige Artikelnummer aus den Katalogangaben bestimmt werden. Das folgende Beispiel zeigt eine komplette Artikelnummer:
SHILC0524-06 (Haltewirkung in einer Richtung, konische Fläche und 6V Spule)
SH2LC0730-12 (Haltewirkung in zwei Richtungen, konische Fläche und 12V Spule)

Artikel Hub Kraft nur Magnet Kraft 10% ED Dimensionen Merkmal/Option Bild 3D Datenblatt Bestellung Merkzettel
SH2LC-0524 2mm 1.5N >2N 12x10x36mm Bistabil Bestellung
SH2LC-0730 3mm 2.5N >4N 17x15x51mm Bistabil Bestellung
SH2LC-1140 4mm 3.5N >18N 25.5x23x66mm Bistabil Bestellung
RD2L-0932 6mm 40N 20N (5%ED) 25x25x32mm Bistabil Bestellung
S1L-0211 2mm 2.5N 1.5N 6.2x6.5x14mm Monostabil Bestellung
SH1LC-0524 5mm 2N 3N 12x10x24mm Monostabil Bestellung
SH1LC-0730 5mm 5N 10N 16x15x30mm Monostabil Bestellung
SH1LC-1140 7mm 12N 44N 26.5x23x40mm Monostabil Bestellung
SH1LC-1240 7mm 20N 50N 29.5x25x40mm Monostabil Bestellung
SH1LF-0524 5mm 2N 5N 12x10x24mm Monostabil Bestellung
SH1LF-0730 5mm 9N 20N 16x15x30mm Monostabil Bestellung
SH1LF-1140 7mm 16N 60N 26.5x23x40mm Monostabil Bestellung
SH1LF-1240 7mm 26.5N 80N 29.5x25x40mm Monostabil Bestellung
T1L-0420 5mm 1N 2N 13x10.5x20mm Monostabil Bestellung
T1L-0421 5mm 2N 2N 11x8.5x20.5mm Monostabil Bestellung
T1L-0422 5mm 1.8N 2N 11x8.5x22mm Monostabil Bestellung
T1L-0625 7mm 8N 9N 15x13x25mm Monostabil Bestellung
T1L-0730 7mm 8N 9N 16x14x30mm Monostabil Bestellung
T1L-0742 7mm 7N 12N 20x16x42mm Monostabil Bestellung
T1L-1037 12mm 19N 20N 26x20x36.8mm Monostabil Bestellung
T1L-1240 14mm 23N 40N 29x24x40mm Monostabil Bestellung
T1L-1253 14mm 36N 48N 30x27x53mm Monostabil Bestellung