品牌Kendrion | 有效期至长期有效 | 最后更新2025-07-07 10:36 |
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全面解析Kendrion GL80A/123 电磁铁:24V驱动、120N保持力、12mm行程的工业自动化核心组件
在现代工业自动化的精密舞台上,电磁铁扮演着无声却至关重要的角色。它们是能量转换的关键节点,将无形的电能转化为精准可控的机械力,驱动着无数阀门、夹具、锁扣和机械装置高效运转。在众多专业电磁铁制造商中,Kendrion以其深厚的技术积累、严苛的德国品质标准和对工业需求的深刻理解而。今天,我们将深入剖析Kendrion旗下的一款经典工业级螺线管电磁铁——GL80A/123,聚焦其核心功能参数,揭示其如何成为自动化系统中值得信赖的动力之源。
一、 GL80A/123 产品概述:定位与核心设计
Kendrion GL80A/123 是一款专为工业环境设计的直流 (DC) 螺线管式牵引电磁铁,属于Kendrion成熟的GL系列产品线。其设计初衷在于提供高可靠性、长寿命和稳定输出力,满足自动化设备、机械制造、物料搬运、医疗器械等领域对执行元件的严苛要求。
· 核心结构: 采用经典的电磁螺线管结构。当线圈通电时,产生的强磁场吸引内部的铁磁性电枢(柱塞)克服弹簧力或负载力产生线性运动(牵引动作)。断电时,依靠内置弹簧或外部负载使电枢复位。
· 设计理念: 强调坚固耐用、性能稳定、易于集成。外壳通常采用高强度工程塑料或金属材料,提供良好的机械保护和电气绝缘。内部线圈采用高品质漆包线绕制,并经过精密的浸漆工艺处理,确保绝缘性能和散热能力,有效抵抗工业环境中的振动、冲击、油污和温湿度变化。
二、 GL80A/123 核心功能参数详解(典型值,请以规格书为准)
理解GL80A/123的核心价值,关键在于掌握其关键性能参数。这些参数定义了它的工作能力、适用范围和使用限制:
1. 电气参数:
o 额定工作电压 (Nominal Voltage): DC 24 V - 这是电磁铁被设计长期稳定工作的标准电压值。在24VDC下,它能提供标称的性能(如保持力、行程)和预期的使用寿命。
o 线圈电阻 (Coil Resistance): ~ 28 Ω (典型值) - 线圈的直流电阻决定了在额定电压下稳态工作电流的大小。根据欧姆定律 (I = V/R),在24VDC下,稳态工作电流约为 0.86 A。此参数对电源选型和功耗计算至关重要。
o 功耗 (Power Consumption): ~ 20.6 W (额定电压下计算值: P = V² / R) - 在额定电压下稳定工作时消耗的电功率。较低的功耗意味着更节能,发热量相对较小。
o 绝缘等级 (Insulation Class): 通常为 B 级或 F 级 - 表明线圈绝缘系统能长期承受的高允许温度(B级为130°C, F级为155°C)。这直接关系到电磁铁在高温环境下的可靠性和寿命。
o 防护等级 (Ingress Protection): 通常为 IP40 - 表示其防尘等级(4:防止直径大于1mm的固体异物进入)和防水等级(0:无专门防护)。这意味着它适用于一般的工业控制柜或设备内部,不适用于有喷水或浸水风险的场合。更高防护等级(如IP65)可能需要特殊型号或额外防护罩。
2. 机械性能参数:
o 保持力 / 吸引力 (Holding Force): ~ 120 N (在额定电压、额定气隙下) - 这是GL80A/123核心的力输出指标之一。 它表示电磁铁在额定工作电压下,电枢被吸合(即工作气隙为0mm)时,所能产生的大静态吸引力。120N(约合12.2公斤力)的保持力使其能够胜任需要中等推/拉力的应用,如推动杠杆、保持门锁、操作小型阀门或夹持工件。
o 行程 (Stroke): 12 mm - 另一个极其关键的参数。 它指电枢(柱塞)从释放位置到吸合位置所能移动的大直线距离。12mm的行程提供了较大的操作范围,使其适用于需要一定位移量的场合。
o 力量-行程特性 (Force-Stroke Characteristic): 电磁铁的出力并非恒定不变。在额定电压下,随着电枢与磁极之间气隙(即行程位置)的增大,其产生的吸引力会显著减小。对于GL80A/123,在初始位置(大行程12mm处),其产生的初始力会远小于120N(可能只有十几到几十牛顿)。设计时必须确保在工作行程内,电磁铁提供的力始终大于负载所需克服的阻力(包括弹簧力、摩擦力等)。具体的力量-行程曲线需参考Kendrion数据表。
o 操作方式 (Operation Mode): 单稳态 (Monostable) - 通常指电磁铁在通电时吸合(产生动作),断电时依靠内置弹簧复位。这是常见的操作模式。
3. 耐用性与环境适应性:
o 电气寿命 (Electrical Life): > 500,000 次循环 (在额定负载和条件下) - 在规定的负载、行程、电压和环境条件下,电磁铁能够可靠工作的小开关次数。50万次以上的寿命表明其适用于需要频繁动作的自动化场景。
o 工作循环 (Duty Cycle): 通常为 100% (连续工作制 - ED 100%) - 表示在额定电压和负载下,电磁铁可以长期连续通电吸合工作而不会过热损坏。这是工业级电磁铁的重要特性,区别于只能短时工作的元件。
o 环境温度范围 (Ambient Temperature): -10°C 至 +55°C (或更高,需查证规格书) - 电磁铁可以安全存储和正常工作的环境温度区间。超出此范围可能影响性能或寿命。
o 高线圈温度 (Max. Coil Temperature): 由绝缘等级决定 (如 B级 ≤ 130°C, F级 ≤ 155°C) - 线圈在运行时允许达到的高表面温度。实际运行时线圈温度会高于环境温度。
4. 物理尺寸与安装 (典型,需对照图纸):
o 尺寸紧凑是GL系列的特点之一。GL80A/123的具体外形尺寸(长宽高)、安装孔位、电枢杆尺寸及伸出长度等,需要参考Kendrion提供的精确工程图纸。通常提供标准的安装法兰或螺纹孔。
GL80A/123 核心功能参数概览表
参数类别 |
参数名称 |
GL80A/123 典型值/特性 |
说明 |
电气参数 |
额定工作电压 |
DC 24 V |
设计长期稳定工作的标准电压 |
线圈电阻 |
~ 28 Ω |
决定稳态工作电流 |
|
稳态工作电流 |
~ 0.86 A (24V时) |
额定电压下的运行电流 |
|
功耗 |
~ 20.6 W (24V时) |
额定电压下的功率消耗 |
|
绝缘等级 |
B级 (130°C) 或 F级 (155°C) |
线圈绝缘系统耐温能力 |
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防护等级 (IP) |
IP40 |
防尘防异物,不防水 |
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机械性能参数 |
保持力 (吸合时) |
~ 120 N |
核心指标! 额定电压、零气隙下的大静态力 |
行程 |
12 mm |
核心指标! 电枢大移动距离 |
|
初始力 (行程12mm处) |
显著低于120N |
额定电压下,行程大处的出力 (需查曲线) |
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操作方式 |
单稳态 (弹簧复位) |
通电吸合,断电弹簧复位 |
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耐用与环境 |
电气寿命 |
> 500,000 次 |
额定条件下的小开关次数 |
工作循环 |
100% (ED 100%) |
可长期连续通电工作 |
|
环境温度范围 |
-10°C 至 +55°C |
安全存储和工作的环境温度 (典型值) |
|
高允许线圈温度 |
由绝缘等级决定 |
(如 B级 ≤ 130°C, F级 ≤ 155°C) |
*注:以上参数为基于GL80A系列典型值的总结,Kendrion GL80A/123的确切参数请务必以发布的新规格书 (Datasheet) 和图纸为准。*
三、 典型应用场景:120N力量与12mm行程的用武之地
凭借其 120N的可靠保持力 和 12mm的有效行程,GL80A/123在众多工业领域找到了广泛的应用:
1. 工业自动化与机器人:
o 机械臂末端夹具驱动: 控制小型气动或液压阀,实现夹具的抓取与释放动作。
o 传送带分拣机构: 推动挡板或拨杆,实现物品的分流与定位。
o 设备安全门锁/防护罩联锁: 提供可靠的锁定和解锁力,保障操作安全。
o 小型直线运动机构驱动: 直接驱动需要短行程线性动作的部件。
2. 汽车制造与测试:
o 控制测试台架上的夹紧、定位装置。
o 操作小型阀门或执行器。
3. 包装机械:
o 驱动封口、打码、分切等机构中的小型动作元件。
o 控制物料挡停器。
4. 医疗与实验室设备:
o 驱动分析仪器中的样品门、试剂臂等精密部件(需注意环境兼容性)。
o 操作小型流体控制阀。
5. 门禁与安防系统:
o 作为电磁锁的核心部件,提供可靠的锁舌吸合力。
6. 办公设备与家电:
o 驱动打印机、复印机内部的进纸、分纸机构。
o 家电(如咖啡机、洗碗机)中的水阀或气阀控制。
四、 选择 GL80A/123 的核心优势
在众多电磁铁中选择GL80A/123,用户将获得Kendrion品牌带来的显著价值:
1. 可靠性与长寿命: Kendrion严格遵循德国工业标准,在材料选择、制造工艺和质量控制上精益求精。优化的电磁设计、高品质的线圈绝缘处理以及坚固的结构,共同确保了>50万次的电气寿命和在严苛工业环境下的稳定运行,显著降低设备故障率和维护成本。
2. 性能稳定,输出有力: 精确的工程设计保证了在额定电压下,能够稳定地提供标称的120N保持力和12mm行程。力量-行程特性经过优化,满足工业应用对力输出的要求。
3. 100%工作循环能力: 支持连续通电工作模式(ED 100%),使其在需要长期保持吸合状态的应用中(如电磁锁)游刃有余,无需担心过热问题。
4. 易于集成: 标准化的外形尺寸和安装接口设计,方便工程师将其集成到各种设备和系统中。清晰的技术文档(图纸、规格书)也大大简化了设计选型过程。
5. 全球化的供应与支持: Kendrion拥有广泛的全球分销和服务网络,确保产品的可获得性以及及时的技术支持。
五、 选型与应用关键考量
为了确保GL80A/123在您的应用中发挥佳性能并拥有长久寿命,选型和应用时务必注意以下几点:
1. 严格核对规格书: 所有关键参数(电压、保持力、行程、尺寸、温度等)务必以Kendrion提供的新GL80A/123规格书 (Datasheet) 和图纸为准。 本文提供的参数仅为典型值参考。
2. 电压匹配: 必须使用DC 24V (+/-10% 通常可接受) 电源供电。电压过低会导致出力不足甚至无法吸合;电压过高会显著增加线圈温升,加速绝缘老化,缩短寿命,甚至烧毁线圈。建议使用稳压电源。
3. 考虑力量-行程曲线: 120N保持力仅在电枢吸合(零行程)时达到! 在12mm行程起点处,出力会大幅下降。设计时必须确保在整个工作行程内,电磁铁能提供的小出力始终大于负载所需克服的大阻力(包括摩擦力、弹簧力、加速力等)。预留一定的安全系数(如20-30%)是明智之举。
4. 散热与环境: 尽管支持ED 100%,但在高温环境或密闭空间内应用时,仍需关注线圈温升是否在允许范围内。确保有适当的散热条件。同时注意其IP40防护等级,避免在潮湿、多尘或存在腐蚀性气体的恶劣环境中直接暴露使用,必要时需加装防护外壳。
5. 电枢负载与导向: 施加在电枢杆上的侧向力应尽可能小,避免卡滞和过度磨损。确保电枢运动有良好的导向。复位弹簧(如果是内置的)的弹力也需要在设计负载时考虑进去。
6. 电气保护: 建议在线圈两端并联续流二极管(Flyback Diode),用于吸收线圈断电时产生的反向电动势(反峰电压),保护驱动电路(如PLC输出点或晶体管)不被击穿。这是延长驱动电路和电磁铁寿命的重要措施。
结语
Kendrion GL80A/123电磁铁,凭借其DC 24V驱动、高达120N的可靠保持力、12mm的有效行程、50万次以上的长寿命以及100%工作循环能力,诠释了工业级执行元件的核心价值。它不是简单的开关,而是将精准电信号转化为强大而可控机械力的高效枢纽。无论是自动化产线上的精准定位,还是安全系统中的可靠锁止,或是精密设备中的关键动作,GL80A/123都以性能和久经考验的德国品质,默默支撑着现代工业的高效、可靠运转。
当您的设计需要一颗强劲、稳定且值得信赖的“动力之心”时,深入理解并正确应用Kendrion GL80A/123及其核心功能参数,无疑是通往成功的关键一步。请始终牢记:查阅并遵循Kendrion发布的新规格书和安装指南,是确保其发挥佳性能和获得长使用寿命的不二法门。