Was ist ein rastendes Magnetventil?

Ein Verriegelungssolenoid ist eine elektromagnetische Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, eine Betätigungskraft zu liefern, wie es bei einem herkömmlichen Solenoid der Fall ist, aber dann den Solenoid im aktivierten Zustand zu halten, ohne dass ein elektrischer Strom an die Spule angelegt wird. Dies wird durch die Installation einer Reihe von Permanentmagneten um die Unterseite des Spulenkerns erreicht. Sobald das von der erregten Magnetspule erzeugte Magnetfeld den Tauchanker in die Spulenmitte gezogen hat, wird die Stromzufuhr zur Spule unterbrochen. Normalerweise würde dies den Kolben freigeben, aber im Fall eines verriegelnden Solenoids halten die Magnete das Solenoid aktiviert, ohne dass überhaupt Strom von der Stromquelle entnommen wird. Wenn der Elektromagnet deaktiviert werden muss, wird ein Stromimpuls an die Spule in entgegengesetzter Richtung zum Betätigungsstrom angelegt, der den Kolben abstößt, wodurch der Elektromagnet deaktiviert wird.

Magnetspulen sind einer der am häufigsten verwendeten elektromagnetischen Aktuatoren mit kurzem Hub. Sie sind typischerweise sehr einfache Geräte und bestehen aus einer statischen Hohldrahtspule und einem federbelasteten Eisenmetallkolben. Wenn ein elektrischer Strom in der richtigen Polaritätsrichtung an die Spule angelegt wird, wird um die Spule herum ein starkes Magnetfeld erzeugt. Dadurch wird der Stößel zum und in den Spulenkern gezogen und dabei schnell die Schalt- bzw. Betätigungsbewegung geliefert. Wird die Stromzufuhr zur Spule unterbrochen, bricht das Magnetfeld zusammen und gibt den Kolben frei, der von der Feder in die neutrale Position zurückgezogen wird.

Wenn das Solenoid über einen längeren Zeitraum aktiv bleiben soll, kann die Stromzufuhr zur Spule eingeschaltet bleiben, bis das Solenoid deaktiviert werden muss. Dies funktioniert zwar, führt jedoch dazu, dass die Spule erhebliche Wärme erzeugt und Strom verschwendet. Der Einrastmagnet löst dieses Problem durch die Aufnahme eines Satzes von Permanentmagneten, die um die Spule herum an dem Punkt angeordnet sind, an dem der Kolben am Ende seines Aktivierungshubs zur Ruhe kommt. Diese Magnete sind stark genug, um den Kolben an Ort und Stelle zu halten, so dass der Verriegelungsmagnet auch dann aktiv bleibt, wenn die Spulenstromversorgung unterbrochen wird. Dies verhindert eine Überhitzung der Spule und macht den Elektromagneten hinsichtlich des Stromverbrauchs kostengünstiger.

Wenn der Sperrmagnet deaktiviert werden muss, wird der Spule ein kurzer elektrischer Stromimpuls mit einer dem Aktivierungsstrom entgegengesetzten Polaritätsorientierung zugeführt. Dadurch entsteht ein kurzes entgegengesetztes Magnetfeld, das den Kolben gerade so weit abstößt, dass die Magnete ihre Wirkung verlieren, sodass die Feder den Kolben in seine neutrale Position zurückziehen kann. Dieses Betriebsverfahren erfordert eine etwas andere Art von Magnetspulensteuerung, die in der Lage ist, den erforderlichen Stromimpuls mit umgekehrter Polarität zu erzeugen.