Соленоид в принтере что это
Обновлено: 19.05.2024
Мы можем выполнить данный ремонт за вас!
Стоимость ремонта 1200р-1700р в стационаре.
Выезд по Москве: 300р
Выезд по Московской области: 600р
Стоимость ремонта зависит от модели
В стоимость входит профилактика и все необходимые запчасти
Свяжитесь с нами по ремонту
Сервисные инженеры не раз сталкивались с тем, что принтеры и МФУ Samsung или Xerox при попытке что-либо напечатать крутят роликом захвата бумаги дольше, чем положено. Или крутят роликом захвата постоянно.
Как правило, проблема кроется в соленоиде ролика захвата. А точнее в демпферной резинке. Со временем она приобретает свойства
двустороннего скотча и не отпускает планку соленоида, которая фиксирует муфту ролика захвата (или отпускает с задержкой).
Итак. Вот доброволец. На фото видно часть застрявшей бумаги. Еще один лист уже вышел из печки, я его отложил в сторону.
Открываем и снимаем переднюю крышку с лотком, достаем картридж, откручиваем два самореза.
Поворачиваем принтер спиной, откручиваем четыре самореза и снимаем заднюю крышку. Начинаем снимать со стороны выключателя-
там клипса (на фото не попала). После этого снимаем весь оставшийся корпус вверх и откладываем в сторону.
Теперь надо снять каркас с платами. Для этого откручиваем саморезы и отсоединяем провода. На нижнем фото синей стрелкой показана
клипса-защелка, которая удерживает каркас. Этих клипс две. После того, как всё открутили и отсоединили, нажимаете легонько на клипсы и снимаете каркас с платами.
Сняли металлический каркас, отложили в сторону. Откручиваем еще три самореза. После этого снимаем узел подачи бумаги.
Откручиваем саморез и снимаем соленоид.
Ниже на фото показано, что планка прилипла к липучке. Как раз в это время ролик захвата вращается постоянно.
Снимаем планку, отдираем демпферную резинку, оттираем её остатки изопропиловым спиртом. Приклеиваем на её место кусочек скотча,
ставим планку на место. И прикручиваем обратно соленоид.
Попутно я поменял резинку на ролике захвата. Т.к. старая совсем потрескалась. Для этого отводим в сторону клипсы ролика, снимаем ролик. Меняем резинку.
Теперь собираем обратно. Ставим узел подачи бумаги, прикручиваем три самореза.
Ставим каркас с платами, прикручиваем саморезы, подсоединяем провода. Обращаем внимание, чтобы флажок датчика бумаги свободно
перемещался. ( на фото отмечен синей стрелкой)
Надеваем заднюю крышку. Следим, чтобы металлические фиксаторы LPT разъема торчали наружу.
Закручиваем саморезы, одеваем на петли переднюю крышку с лотком для бумаги.
Всё, принтер готов. Вставляем картридж, кладем бумагу, включаем, проверяем. Протираем, пользуемся.
Мы можем выполнить данный ремонт за вас!
Стоимость ремонта 1000р-1500р в стационаре.
Выезд по Москве: 300р
Выезд по Московской области: 600р
Стоимость ремонта зависит от модели
В стоимость входит профилактика и все необходимые запчасти
Свяжитесь с нами по ремонту
В предыдущей статье мы поведали, как работают во входном узле ролик захвата и тормозная площадка, а так же какие случаются неисправности и как проявляются в случае выхода их из строя. В этой статье мы продолжим знакомить вас с подетальным устройством входного узла. Для того, чтобы ролик захвата захватил лист, он насажен на ось ролика. Один конец опирается на опору,
на другом конце расположена сдвоенная шестерня. В некоторых моделях лазерных принтеров применяется электромагнитная муфта, выполняющая аналогичную работу, что и сдвоенная шестерня.
Сама шестерня состоит из двух полушестерен, у которых по их диаметру есть участки, на которых нет зубьев.
На фото видно пружинку, кторая при отпускании крючка делает сдвоенную шестерню с зубьями по всей окружности.
Рядом с шестерней расположен соленоид с якорем в виде металлического крючка.
На фото видно сдвоенную шестерню с площадками без зубьев и сверху соленоид, пружину, с одного конца закрепленную на якоре-крючке для зацепа шестерни.
Как это работает? Пока не нужно забирать лист, ролик находится в состоянии покоя. Соленоид своим крючком зацепляет одну из шестеренок и приводит сдвоенную шестерню в положение, когда обе площадки совпадают. Шестерня привода от двигателя вращается, не зацепляя зубьев на сдвоенной шестерне. С основной платы, форматтера, поступает сигнал на забор очередного листа, соленоид примагничивает крючок, высвобождая половинку шестерни, которая сразу проворачивается вперед. Общий вид шестерни виден на фото. Зубья уже по всему диаметру шестерни и двигатель начинает вращать ось с роликом. Как только лист вышел из кассеты в сторону картриджа, соленоид вновь зацепляет половинку шестерни, ждет, когда форматтер, увидев и поняв при помощи оптопар, что лист вышел в выходной лоток, вновь дает команду на забор листа. Это в идеале. Мастера по ремонту принтеров компании ПринтСервис, сталкиваясь с подобными неисправностями, делятся опытом выявления и исправления таких случаев. Основная – захват и подача сразу нескольких листов, возможно даже после того, как отпечатан первый лист. То есть первый лист многостраничного файла может быть распечатан. Далее идет замятие бумаги и подача нескольких листов. Из-за чего такое происходит? Крючок соленоида не зацепляет полушестерню и сдвоенная шестерня продолжает вращаться.
Теперь мы знаем причину и симптомы неисправности. Подача нескольких страниц – или тормозная площадка или соленоид. Но само течение неисправностей несколько отличается. Мастера по ремонту принтеров ПринтСервис отличают эти две неисправности, но иногда начинают проверку именно с тормозной площадки. В основном на соленоиде мможет или соскочить или ослабнуть пружинка. Слетевшую пружинку ставят на место, а ослабшую – натягивают на дополнительный виток-два, не более, чтобы не перетянуть. Далее проверяют резиновые площадки, находящиеся на крючке и сердцевине соленоида. Их удаляют и места протирают спиртом. Резинки ставятся для предотвращения «цокота» при печати, когда сердцевина и крючок вступают в непосредственный контакт. Со временем резина, которая расположена на крючке и сердцевине, становится клейкой. И это одна из причин дефекта. Резинки в любом случае нужно счистить. В принципе ничего приклеивать не надо, ну будет небольшой металлический «цокот» при печати, что не так и раздражает. Но некоторые мастера по ремонту на сердцевину приклеивают скотч с полипропиленовой основой.
Ну и несколько слов к предыдущей статье, в которой мы рассказывали о ролике захвата и его замене. При замене ролика захвата на оси ролика захвата имеется отверстие, куда входит небольшой стопор с боковой фиксирующей крышки ролика.
На фото этот стопор реализован в виде защелки. Но случается, что это просто небольшой выступ, который потом никак не хочет фиксироваться на оси после того, как вы его снимете. Наши мастера или приклеивают стопор к оси, или, чтобы не терять ремонтопригодность, просто прикручивают медной проволочкой, которых сейчас много. Ими скручивают провода, например у новой зарядки, или закручивают пакет с хлебом.
Надеемся, что наш опыт, опыт мастеров по ремонту принтеров ПринтСервис, вам поможет.
Как проверить соленоид принтера
В принтере Epson FX-1170 не печатают три иголки…
Итак, при распечатке любой информации принтер Epson FX-1170 не печатает тремя иглами и поэтому текст выглядит трудно читаемым. Разобраться с этим случаем неисправности поможет данная статья.
Особенностью принтера Epson FX-1170 является то, что печатающая головка организована в виде трех групп, по три иголки в каждой, и питающее напряжение подается на каждую группу иголок не постоянно (как во многих моделях принтеров), а только в тот момент, когда необходимо произвести удар. Питающее напряжение прикладывается к соленоидам ПГ при открывании транзисторов Q3, Q7 и Q13, причем каждый транзистор запитывает только одну группу иголок.
Таким образом, через каждый соленоид ток протекает только в том случае, если открыты два транзистора:
Эквивалентная схема управления каждой иголкой приводится на рис.1.
В результате, если любой из двух ключей закрыт, то ток протекать не будет, а, следовательно, не будет управляться и иголка.
Общая схема управления печатающей головкой принтера Epson FX-1170 изображена на рис.2.
Предварительный анализ неисправности
Анализируя схему на рис.2 можно предположить следующие возможные причины неисправности:
Причем, как показывает практический опыт, эти причины расположены именно в порядке наибольшей вероятности.
Проверка соленоидов ПГ
Проведите проверку проводников шлейфа ПГ с помощью тестера.
Тестером проверьте исправность транзисторов Q2, Q4, Q5, Q6, Q8, Q9, Q10, Q11, Q12. Эти транзисторы являются транзисторами обратной проводимости (n-p-n). При проверке необходимо учесть тот факт, что они содержат встроенный диод в переходе коллектор-эмиттер (рис.4).
Тестером проверьте исправность транзисторов Q3, Q7 и Q13. Эти транзисторы являются транзисторами прямой проводимости (p-n-p), и так же имеют встроенный защитный диод в переходе коллектор-эмиттер (рис.5).
Проверка прохождения сигналов
Проверьте наличие импульсов во время печати теста автономной работы на базах всех силовых транзисторов, предназначенных для управления ПГ.
В результате проведения всех этапов диагностики удалось выявить отсутствие импульсов на базе транзистора Q3. Это было вызвано скрытым дефектом пайки бескорпусного резистора R40. После прогрева паяльником контактов этого резистора все иголки стали печатать. Так как импульсы на базе транзистора отсутствовали, то транзистор находился в закрытом состоянии, и питание на три соленоида ПГ не подавалось, в результате не работали три иголки (4, 6 и 7).
SAMSUNG CLP-300 не выходит в готовность
Этот принтер куплен в 2006г и с тех пор эксплуатировался мало и не регулярно. Время от времени печатал платы лут
После включения идет перебор светодиодов картриджей и мигает зеленый, долго крутит и мигает и наконец встает с красным состоянием. При этом ни один светодиод картриджей не горит. Это с родными банками.
Купил новые банки с тонером и чипами, установил, запускаю, крутит столько же по времени но сразу загораются красные светодиоды тонера mag yel black и не гаснут.
Принтер компьютером виден как в готовности, реагирует на отключение/присоединение шнура USB.
СИСТЕМА 7-64 МАКС
Что делал: снял боковую стенку чтобы проверить соленоид, наклеил так все как советовали и проверил со снятой стенкой: бобышка останавливается на каждый новый зубчик, соленоид работает не залипая.
Осмотрел банки с тонером, на новой черной на раструбе откуда подается тонер нет поролоновой заглушечки как на всех других банках, не помню была ли она при распечатке банки. Новые банки были заклеены ленточкой, которую удалял. Предполагаю что заглушка (это видимо фильтр) потеряна. Дырка видна.
На всех остальных есть этот фильтр.
Беспокоит что сразу загораются красным три банки новых и не гаснут.
Еще делал так: нажимаю стоп и включаю питание и держу стоп, начинает мигать зеленым состояние и переключаться банки, через минуту примерно МОТОР встает и горит красное состояние.
На одном их форумов прочитал что могут быть другие соленоиды которые могут залипать. Не нахожу других.
ДОБАВЛЕНО 09/07/2019 16:04
Был такой инцидент с участием принтера, примерно март 2019, шнур был подсоединен в USB, воткнул шнур питания в заземленную по всем правилам розетку (тумблер был в положении выкл)-БАБАХ! отбило дифавтомат, компьютер погас. Компьютер перезапустил, принтер не обнаруживался, воткнул в другой порт-не работает, заменил шнур usb-принтер заработал. Тот порт сгорел, в нем флешка также не работала. В шнурах замыкания нет, с тем же самым шнуром сетевым печатал в июне 2019. В марте сначала был обнаружен убитый порт, потом убитый шнур USB и через 3 дня умерла мамка в компе.
Мать была заменена а потом и еще раз. Причина инцидента я думаю токи по нулевому проводу сети. Комп включен в UPS Online, там все работает, принтер просто в розетку, в принципе питающая линия та же самая. В эту же самую розетку включал много раз до того и после тоже включал-НИЧЕГО.
Но я успокоился когда принтер заработал после замены порта и шнура а потом он и печатал нормально 2 раза.
1 раз на сгоревшей мамке печатал и 1 раз на новой.
На сегодня не вижу причин объявлять его сгоревшим в результате инцидента, драйвер ставится, определяется.
Уточнение: смарт панель не видит аппарат, пишет установить поддерживаемый порт. Но комп обнаруживает только что удаленный принтер и снова его устанавливает, сообщает что успешно.
Я думаю смарт-панель глючная, с драйвером не работает. Где бы скачать рабочую? Драйвер универсальный, с ним уже долго все работало.
Как проверить соленоид
Проводник, имеющий форму спирали, в котором возникает магнитное поле, называется соленоидом. Применяется в автомобилях и предназначен для переключения датчиков и клапанов на расстоянии. Таким образом, если клапан или какой-либо датчик перестал функционировать, то, прежде всего, проверке подвергают соленоид.
Для проверки потребуется следующее:
Подробная инструкция
Если бумага не подается вообще, то первым делом нужно проверить область бумажного лотка. Лотки для бумаги оснащены сложным набором датчиков и механизмов захвата бумаги, которые все должны работать, как следует, для правильной подачи бумаги. По причине такой сложности операции захвата и ввода бумаги в бумагопроводящий тракт заедание бумаги в этой области наиболее вероятное.
Проверьте наличие бумаги в лотке и удостоверьтесь, что бумага правильного размера. Все лотки для бумаги лазерного принтера имеют набор датчиков, сообщающих схематике управления, установлен ли лоток, есть ли в нем бумага и какого размера бумага загружена. Наличие бумаги в лотке определяется механическим манипулятором и фотодетектором. Если датчики размера бумаги настроены неправильно, то принтер может вывести на печать изображение, размер которого не будет соответствовать действительному размеру листа бумаги.
Совет для экзамена
Нужно знать последствия неправильных настроек переключателей в бумажном лотке лазерного принтера.
Подбирающий валик должен стягивать верхний лист бумаги со стопки листов в лотке. Подбирающий валик вращается посредством зубчатой передачи, которая приводится в действие соленоидом, активируемым контроллером.
Солено́ид — разновидность катушки индуктивности . Название происходит от гр. solen — канал, труба и eidos — подобный. Обычно под термином «соленоид» подразумевается цилиндрическая обмотка из провода, причём длина такой обмотки многократно превышает её диаметр.
Конструктивно длинные соленоиды выполняются как в виде однослойной намотки так и многослойной.
Если длина намотки значительно превышает диаметр намотки, то в полости соленоида при подаче в него электрического тока порождается магнитное поле, близкое к однородному.
Рис.1. Соленоиды лазерного принтера
Лист бумаги подносится подбирающим валиком к валикам регистрации. Если на дисплее принтера указывается заедание бумаги в области подбора, то проверьте функционирование лотка для бумаги, а потом начинайте диагностирование подбирающего валика и главной зубчатой передачи. Если зубчатая передача не вращается, то необходимо проверить главный двигатель и плату контроллера. Причиной проблемы также может быть и плата источника питания.
Совет для экзамена
Если бумага подается в бумагопроводящий тракт принтера, но застревает на каком-то его участке, то необходимо искать причину заедания на данном участке: область ввода, область регистрации, область термофиксатора или область вывода (дуплексорные и сортировочные устройства). Информация, в какой области бумагопроводящего тракта произошло заедание бумаги, обычно выводится на дисплей лазерного принтера.
Причиной заедания бумаги в бумагопроводящем тракте может быть наличие в нем посторонних предметов, обычно оторвавшихся от листа кусочков бумаги. В большинстве лазерных принтеров механические компоненты являются частью какого-либо заменяемого модуля — фотобаранного модуля, модуля для нанесения тонера или модуля термофиксатора. Если главный двигатель и все наружные зубчатые передачи работают должным образом, то следует заменить по одному вышеперечисленные модули.
Во многих случаях даже после устранения заедания индикатор заедания бумаги продолжает указывать наличие заедания. Обычно это вызывается ошибкой защитной блокировки. Чтобы выполнить сброс индикатора, просто откройте и снова закройте основную крышку принтера.
Совет для экзамена
Диагностика принтеров и ремонт по брендам.
Диагностика лазерного принтера и МФУ
Поиск неисправности захвата бумаги
Признак. Принтер, МФУ не берет бумагу, начинает печатать, гудит, щелкает, но бумагу не берет
Диагноз. Возможно: ролик подачи бумаги, повреждение лотка, соленоид.
1. В случае с лотком, даже небольшая деформации тормозной площадки, подъемного механизма может привести в деформации, разрыву, а также застреванию бумаги в механизме принтера.
2. Если это ролик подачи, то есть 2 варианта: восстановление и замена. По деньгам это одинаково, так как замена ролика подачи требует новой детали под заказ. При восстановлении ремонт намного быстрее, потому что обычно детали доставляют за 1-2 дня.
4. Принтер не захватывает бумагу бумагу, ролик подачи не вращается. Причина: залипание соленойда, износ муфты подачи.
Поиск причин деформации и застревания бумаги в принтере
Признак. Принтер, МФУ рвет бумагу, деформирует, бумага застревает уже внутри принтера.
Диагноз. 1. Скорее всего это проблемы с печкой. Обычно это выливается в замену резинового вала, термопленки, бушингов, а в худших случаях всей печки целиком. Требует полной разборки принтера даже самых простых моделей. Лишь в дорогих, самых скоростных аппаратах добраться туда проще, но и сами детали для них стоят в разы дороже.
2. Возможны проблемы с механизмом прохода бумаги, картриджем.
Признак. Принтер, МФУ не включается, мигает лампочками, отказывается что либо делать.
Диагноз. Тут возможно все что угодно. Проблемы с электроникой (форматер), перегорание термоэлемента печки, неисправность/засор фотоэлементов, плохой контакт с картриджем.
Признак. После печати изображение стирается, размазывается.
Диагноз. Умер термоэлемент печки.
Признак. После печати изображение размазанное, но не стирается пальцами.
Диагноз. Проблемы с оптикой, неисправность механизма подачи бумаги,
Признак. Изображение при печати принтера, МФУ еле видно, неяркое изображение.
Диагноз. Проблемы с картриджем или потенциалами на валах картриджа. Заканчивается тонер, изношен фото барабан, неисправность формирователя высокого напряжения, нет контакта на кератроне переноса под картриджем.
Признак. Изображение с черными полосами, всегда в одном и том же месте.
Диагноз. Проблемы с оптикой.
Признак. Нерегулярные точки при печати принтера , МФУ.
Диагноз. Переполнение бункера обратки.
Компьютер не видит принтер
Признак. Нет связи компьютера с принтером.
Диагноз. Повреждение разъема USB (нужна замена разъема), сгорела схема защиты USB (замена микросхемы), сгорела часть схемы в процессоре (требуется замена форматера).
Диагностика струйного принтера
Признак2. Струйный принтер пытается захватить бумагу, но не захватывает ее. Нет подачи бумаги в область печати.
Диагноз2. Посторонние предметы, пыль на ролике захвата, изношена резинка ролика захвата, неисправен ролик отделения.
Определение программных проблем принтера
Поломка направляющей ролика – самая частая причина, если принтер захватывает несколько листов за раз. Повреждение определяется вручную. Проверяете прочность фиксации детали рукой. При сломанной направляющей будет ощущаться существенный люфт при попытке подвинуть ролик вверх или вниз.
Ремонт детали проводится двумя способами.
- Саморезом. Его длина должна быть порядка 2 см, а диаметр – 2-3 мм. Саморез вкручивается вместо направляющей, а выступающая головка откусывается кусачками или спиливается ножовкой по металлу.
- Болтом. Вкрутить нельзя, но при нагреве паяльником головку болта легко вплавить в ролик.
Если ремонт не получается, деталь нужно заменить.
Проблема может быть также в ролике отделения (торможения) бумаги, который находится рядом с захватывающим.
Тормозная площадка
Функция площадки торможения состоит в задерживании страниц, следующих одна за другой.
- Временный.Износившаяся резинка отделяется от площадки скальпелем, ножом, лезвием или плоской отвёрткой. Удаляются остатки клея после скотча. Обезжиривается поверхность спиртом. Резина переворачивается и устанавливается более новой стороной наружу, а старой поверхностью приклеивается к площадке на двусторонний скотч.
Неправильно подобрана бумага
При покупке бумаги надо обращать внимание на толщину листов, плотность, жёсткость, способность к скручиванию и пыльность. Все критерии должны удовлетворять требования, предъявляемые производителями техники. Если бумага слишком тонкая, между листами при трении образуется статическое электричество, они слипаются.
Принтер может захватывать больше одной страницы одновременно, если листы недостаточно жёсткие и сильно скручивающиеся. Слишком пыльная бумага станет причиной быстрого износа ролика захвата и засорения других деталей принтера.
Купите бумагу другого производителя, которая лучше подходит для вашего устройства. Перед загрузкой бумаги в лоток взбейте/вспушите стопку, чтобы листы отделились друг от друга. При использовании бумаги с повышенной пыльностью регулярно проводите профилактические работы и соблюдайте правила эксплуатации принтера.
Высокая влажность
При повышенной влажности воздуха страницы в лотке отсыревают и быстро слипаются.
Оптимальный показатель влажности – 60-75%.
Микроклимат в комнате нужно откорректировать либо перенести принтер в другое помещение. Если переместить принтер невозможно, перед каждой печатью желательно «вспушивать» листки в лотке.
Залипает соленоид
Электромагнитная муфта, имеющаяся в принтере, контролирует количество оборотов ролика протяжки. При износе прокладки на соленоиде начинает липнуть специальная планка из металла. Ролик прокручивается больше одного раза и берёт сразу несколько листов.
Заподозрить, что проблема именно в соленоиде можно, если при захвате бумаги принтер издаёт сильный стук и шум. Звук издают «качели», бьющиеся о металлическую деталь муфты. При неправильной работе эл. магн. муфты устраняется залипание заменой прокладки.
Соленоид – это обмотка, имеющая цилиндрический вид. Длина этой обмотки в десятки раз превышает ее диаметр. Само слово соленоид происходит из слияния двух терминов «solen», «eidos». Первое из них обозначает «труба», а второе слово переводится как «подобный». На практике, это объясняет форму этой радиодетали, которая имеет вид трубы, но с обмоткой.
Другими словами, соленоид можно назвать отдельным видом катушки индуктивности. При подаче на нее электричества, внутри этой «трубы» образуется электромагнитное поле. Поле, своей силой, втягивает внутрь сердечник, который тем самым совершает механическое действие. Используется это например в изменении положения клапана или открывания замка двери.
В статье будет описано устройство соленоидов, сфера применения и другие вопросы, касающиеся этой радиодетали. Также в статье добавлен интересный файл и видеоролик по данной теме.
Описание и принцип работы соленоида
Линейный соленоид работает на том же основном принципе, что и электромеханическое реле, описанное в предыдущем уроке, и точно так же, как и реле, они также могут переключаться и управляться с помощью транзисторов или полевых МОП-транзисторов. Линейный соленоид — это электромагнитное устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическое толкающее или тянущее усилие или движение. Линейный соленоид в основном состоит из электрической катушки, намотанной вокруг цилиндрической трубки с ферромагнитным приводом или «плунжером», который может свободно перемещать или скользить «ВХОД» и «ВЫХОД» в корпусе катушек. Виды соленоидов представлены на рисунке ниже.
Соленоиды могут использоваться для электрического открывания дверей и защелок, открытия или закрытия клапанов, перемещения и управления роботизированными конечностями и механизмами и даже для включения электрических выключателей только путем подачи питания на его катушку. Соленоиды доступны в различных форматах, причем наиболее распространенными типами являются линейный соленоид, также известный как линейный электромеханический привод (LEMA) и вращающийся соленоид.
Оба типа соленоидов, линейный и вращательный доступны в виде удержания (с постоянным напряжением) или в виде защелки (импульс ВКЛ-ВЫКЛ), при этом типы защелки используются в устройствах под напряжением или при отключении питания. Линейные соленоиды также могут быть разработаны для пропорционального управления движением, где положение плунжера пропорционально потребляемой мощности. Когда электрический ток протекает через проводник, он генерирует магнитное поле, и направление этого магнитного поля относительно его северного и южного полюсов определяется направлением потока тока внутри провода.
Магнитное поле, создаваемое катушкой
Когда электрический ток проходит через обмотки катушек, он ведет себя как электромагнит, и плунжер, который находится внутри катушки, притягивается к центру катушки с помощью магнитного потока внутри корпуса катушек, который, в свою очередь, сжимает небольшая пружина прикреплена к одному концу плунжера. Сила и скорость движения плунжеров определяются силой магнитного потока, генерируемого внутри катушки.
Когда ток питания выключен (обесточен), электромагнитное поле, созданное ранее катушкой, разрушается, и энергия, накопленная в сжатой пружине, заставляет поршень вернуться в исходное положение покоя. Это движение плунжера вперед и назад известно как «ход» соленоидов, другими словами, максимальное расстояние, на которое плунжер может проходить в направлении «вход» или «выход», например, 0–30 мм.
Такой тип соленоида обычно называется линейным соленоидом из-за линейного направленного движения и действия плунжера. Линейные соленоиды доступны в двух основных конфигурациях, которые называются «тягового типа», так как он тянет подключенную нагрузку к себе, когда они находятся под напряжением, и «толкающего типа», которые действуют в противоположном направлении, отталкивая его от себя при подаче питания. Как притягивающие, так и толкающие типы обычно имеют одинаковую конструкцию, с разницей в расположении возвратной пружины и конструкции плунжера.
Конструкция линейного соленоида вытяжного типа
Линейные соленоиды полезны во многих устройствах, которые требуют движения открытого или закрытого типа (например, внутри или снаружи), таких как дверные замки с электронным управлением, пневматические или гидравлические регулирующие клапаны, робототехника, управление автомобильным двигателем, ирригационные клапаны для полива сада и даже для дверного звонка. Они доступны как открытая рама, закрытая рама или герметичные трубчатые типы.
Вращательный соленоид
Большинство электромагнитных соленоидов являются линейными устройствами, создающими линейную силу движения или движения вперед и назад. Однако имеются также вращательные соленоиды, которые производят угловое или вращательное движение из нейтрального положения либо по часовой стрелке, против часовой стрелки, либо в обоих направлениях (в двух направлениях). Вращающиеся соленоиды можно использовать для замены небольших двигателей постоянного тока или шаговых двигателей, если угловое движение очень мало, а угол поворота — это угол, смещенный от начального к конечному положению.
Обычно доступные ротационные соленоиды имеют перемещения 25, 35, 45, 60 и 90 o, а также многократные перемещения к определенному углу и от него, такие как самовосстановление в двух положениях или возврат в нулевое вращение, например, от 0 до 90- до -0 ° , самовосстановление в 3 положениях, например от 0 ° до +45 ° или от 0 ° до -45 °, а также фиксация в 2 положениях.
Вращающиеся соленоиды производят вращательное движение, когда под напряжением, обесточено, или изменение полярности электромагнитного поля изменяет положение ротора с постоянными магнитами. Их конструкция состоит из электрической катушки, намотанной вокруг стальной рамы с магнитным диском, соединенным с выходным валом, расположенным над катушкой.
Вращающиеся соленоиды используются в торговых автоматах или игровых автоматах, для управления клапанами, затворами камер со специальными высокоскоростными, низкоэнергетическими или регулируемыми позиционирующими соленоидами с высоким усилием или крутящим моментом, такими как те, которые используются в точечно-матричных принтерах, пишущих машинках, автоматах или в автомобилях.
Электромагнитное переключение
Обычно соленоиды, линейные или вращающиеся, работают с приложением постоянного напряжения, но их также можно использовать с синусоидальными напряжениями переменного тока, используя двухполупериодные мостовые выпрямители для выпрямления питания, которые затем можно использовать для переключения соленоида постоянного тока. Малые соленоиды типа DC могут легко управляться с помощью транзисторных или полевых МОП-транзисторов и идеально подходят для использования в роботизированных устройствах.
Однако, как мы видели ранее с электромеханическими реле, линейные соленоиды являются «индуктивными» устройствами, поэтому требуется некоторая электрическая защита через катушку соленоида для предотвращения повреждения полупроводникового переключающего устройства высокими обратными ЭДС. В этом случае используется стандартный «Диод маховика», но вы также можете использовать стабилитрон или варистор малого значения.
Снижение энергопотребления соленоида
Одним из основных недостатков соленоидов, особенно линейного соленоида, является то, что они являются «индуктивными устройствами», изготовленными из катушек с проволокой. Это означает, что соленоидная катушка преобразует часть электрической энергии, используемой для их работы, в «нагрев» из-за сопротивления провода. Другими словами, при длительном подключении к источнику электропитания они нагреваются, и чем дольше время, в течение которого питание подается на соленоидную катушку, тем горячее становится. Также, когда катушка нагревается, ее электрическое сопротивление также изменяется, позволяя течь большему току, повышая ее температуру.
При постоянном входном напряжении, подаваемом на катушку, катушка соленоидов не имеет возможности остыть, потому что входная мощность всегда включена. Чтобы уменьшить этот самогенерируемый эффект нагрева, необходимо уменьшить либо количество времени, в течение которого катушка находится под напряжением, либо уменьшить количество тока, протекающего через нее. Один из способов потребления меньшего тока заключается в подаче подходящего достаточно высокого напряжения на электромагнитную катушку, чтобы обеспечить необходимое электромагнитное поле для работы и посадки плунжера, но затем один раз активировать для снижения напряжения питания катушек до уровня, достаточного для поддержания плунжера, в «сидячем» или закрытом положении.
Рабочий цикл соленоида
Другим более практичным способом уменьшения тепла, выделяемого катушкой соленоидов, является использование «прерывистого рабочего цикла». Прерывистый рабочий цикл означает, что катушка многократно переключается «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на подходящей частоте, чтобы активировать механизм плунжера, но не дать ему обесточиться во время периода ВЫКЛ. Прерывистое переключение рабочего цикла является очень эффективным способом уменьшения общей мощности, потребляемой катушкой.
Рабочий цикл (% ED) соленоида — это часть времени «ВКЛ», когда на электромагнит подается напряжение, и это отношение времени «ВКЛ» к общему времени «ВКЛ» и «ВЫКЛ» для одного полного цикла операций. Другими словами, время цикла равно времени включения плюс время выключения. Рабочий цикл выражается в процентах, например:
Будет интересно➡ Варисторы – что это такое, принцип действия, характеристики и параметры.Затем, если соленоид включен или включен на 30 секунд, а затем выключен на 90 секунд перед повторным включением, один полный цикл, общее время цикла включения / выключения составит 120 секунд, (30 + 90) поэтому рабочий цикл соленоидов будет рассчитываться как 30/120 сек или 25%. Это означает, что вы можете определить максимальное время включения соленоидов, если вам известны значения рабочего цикла и времени выключения.
Например, время выключения равно 15 секундам, рабочий цикл равен 40%, поэтому время включения равно 10 секундам. Соленоид с номинальным рабочим циклом 100% означает, что он имеет постоянное номинальное напряжение и поэтому может быть оставлен включенным или постоянно включен без перегрева или повреждения. В этом уроке о соленоидах мы рассматривали как линейный соленоид, так и вращающийся соленоид как электромеханический привод, который можно использовать в качестве выходного устройства для управления физическим процессом. В следующем уроке мы продолжим рассмотрение устройств вывода, называемых исполнительными механизмами, и устройства, которое снова преобразует электрический сигнал в соответствующее вращательное движение, используя электромагнетизм. Тип устройства вывода, которое мы рассмотрим в следующем уроке — это двигатель постоянного тока.
Соленоиды косвенного действия
Данный вид соленоида является более сложным, и понадобится больше времени для объяснения механизма его работы. Проще говоря, соленоид косвенного действия состоит из двух клапанов, соединённых в один механизм. Основной клапан (main valve) – это золотник, который работает по описанному выше принципу, второй используемый механизм – это управляющий клапан (pilot valve), который находится между золотником и электромагнитом. Управляющий клапан представляет собой маленький соленоид прямого действия, который активирует нажатие большого золотника. Обратите внимание, что соленоид, показанный на данном изображении, является соленоидом прямого действия, так как он напрямую воздействует на управляющий клапан, но вся конструкция в сборе является соленоидом косвенного действия.
Далее соленоиды делятся по количеству потоков. Для функционирования у соленоида должно быть хотя бы одно отверстие, через которое воздух поступает в соленоид, одно отверстие, из которого воздух поступает в механизм, и одно отверстие для сброса воздуха. Но в большинстве случаев используется конструкция с двумя отверстиями для подачи воздуха в механизм маркера и двумя отверстиями сброса воздуха. В настоящее время, в основном, используются три основных типа соленоидов:
- Четырёхпоточный золотниковый клапан (four way spool valve). Этот тип используется в большинстве полностью электропневматических маркеров, где для движения поршня назад и вперёд используется воздух. Например Ego, Angel, Shocker, Dye Matrix и т.п. Неправильно названный тривей (three way valve) на кокерах, тоже является примером четырёхпоточного поршня.
- Трехпоточный золотник, закрытый в состоянии покоя (3-way spool normally closed). Это трехпоточный клапан, который подаёт воздух при подаче на него напряжения. Когда этот соленоид в состоянии покоя, он не подаёт никакого давления, например pVI Shocker, Invert Mini.
- Трёхпоточный золотник, открытый в состоянии покоя (3-way spool normally open). Это трёхпоточный клапан, который подаёт давление в состоянии покоя, и перекрывает поток воздуха, когда на него подаётся напряжение, например Ion.
Управляющий клапан в соленоиде всегда является трёхпоточным, закрытым в состоянии покоя. Когда на соленоид подаётся напряжение, управляющий клапан открывается и подаёт воздух для того, чтобы сдвинуть золотник, который, в свою очередь, может быть и трехпоточным и четырёхпоточным.
В заключение статьи, что же такое двелл? Это время, в течение которого на соленоид подаётся напряжение (соответственно, путь болта маркера в переднее положение + время, которое болт находится в переднем положении, выпуская воздух). При сильном понижении параметра двелл вам придётся компенсировать более короткое время пребывания болта в переднем положении путём повышения рабочего давления маркера, что не будет полезным для вашего маркера. Слишком завышенное значение параметра двелл приведёт к перерасходу воздуха, заряда батареи и большему износу самого соленоида.
Как проверить работоспособность
Проводник, имеющий форму спирали, в котором возникает магнитное поле, называется соленоидом. Применяется в автомобилях и предназначен для переключения датчиков и клапанов на расстоянии. Таким образом, если клапан или какой-либо датчик перестал функционировать, то, прежде всего, проверке подвергают соленоид.
Для проверки потребуется следующее:
Наличие короткого замыкания становится причиной низкого сопротивления. Его можно измерить и для этого необходимо отыскать электродвижущую силу, а также ее внутреннее сопротивление. На основании полученных сведений выполнить требуемые расчеты. Для расчета короткого замыкания потребуется лишь тестер.
Читайте также: