Τι είναι ένας γρήγορος ενεργοποιητής;

Ένας γρήγορος ενεργοποιητής είναι μια ηλεκτρομαγνητική συσκευή ενεργοποίησης ικανή για εξαιρετικά γρήγορους χρόνους ενεργοποίησης. Η έννοια της γρήγορης ενεργοποίησης είναι κάπως υποκειμενική και δύσκολο να προσδιοριστεί με ακρίβεια, ωστόσο, καθώς τα πρότυπα και οι προσδοκίες διαφέρουν από κλάδο σε κλάδο. Είναι γενικά αποδεκτό ότι οι χρόνοι ενεργοποίησης των 10 χιλιοστών του δευτερολέπτου ή λιγότερο χαρακτηρίζονται ως γρήγορη ενεργοποίηση. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπως η ενεργοποίηση βαλβίδων αυτοκινήτου, η ταξινόμηση αλληλογραφίας και η καταστολή εκρήξεων όπου απαιτούνται χρόνοι αστραπιαίας απόκρισης. Οι τύποι ταχυτήτων ενεργοποιητών που ταιριάζουν σε αυτήν την περιγραφή είναι τυπικά παραλλαγές ηλεκτρομαγνητικών σωληνοειδών, καθώς οι μηχανικοί ενεργοποιητές γενικά δεν είναι ικανοί για λειτουργία υψηλής ταχύτητας.

Πολλές μηχανικές εφαρμογές απαιτούν εξ αποστάσεως ενεργοποίηση των στοιχείων του συστήματος σε ταχύτητες που δεν είναι δυνατές με τις συμβατικές συσκευές ενεργοποίησης. Ο μέσος χρόνος απόκρισης για μια συμβατική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα είναι περίπου 30 έως 50 χιλιοστά του δευτερολέπτου, ο οποίος, αν και γρήγορος, δεν είναι αρκετά γρήγορος για εφαρμογές υψηλής ταχύτητας. Συσκευές όπως τα συστήματα ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων αυτοκινήτων απαιτούν χρόνους απόκρισης 10 χιλιοστών του δευτερολέπτου ή μικρότεροι, οι οποίοι απαιτούν έναν πολύ γρήγορο ενεργοποιητή.

Για να επιτευχθούν αυτοί οι γρήγοροι χρόνοι απόκρισης, ο σχεδιασμός ενός γρήγορου ενεργοποιητή πρέπει να προσαρμοστεί για να αντιμετωπίσει δύο βασικά ζητήματα: τη δύναμη ενεργοποίησης και το μήκος διαδρομής. Η δύναμη ενεργοποίησης είναι η φυσική ελκτική ισχύς του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση του έμβολου ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Όσο ισχυρότερο είναι το πεδίο, τόσο πιο γρήγορα θα ανταποκριθεί το έμβολο και τόσο μικρότερος θα είναι ο χρόνος απόκρισης. Προφανώς, ο σχεδιασμός του εμβόλου και τα υλικά που χρησιμοποιούνται πρέπει να ταιριάζουν προσεκτικά για να μεγιστοποιηθούν αυτές οι βελτιώσεις.

Η δεύτερη μέθοδος επιτάχυνσης των χρόνων απόκρισης ενεργοποιητή είναι η μείωση του μήκους διαδρομής του εμβόλου. Όσο μικρότερη είναι η απόσταση που πρέπει να διανύσει το έμβολο για να ολοκληρώσει τον κύκλο, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος απόκρισης. Αυτό το μέτρο απαιτεί επίσης ένα συγκεκριμένο σύνολο παραμέτρων σχεδιασμού που πρέπει να εφαρμόζεται τόσο στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα όσο και στις συσκευές που ενεργοποιεί. Οποιεσδήποτε θυσίες σχεδιασμού και κατασκευής γίνονται για την εφαρμογή αυτών των παραμέτρων γενικά αξίζουν τον κόπο, ωστόσο, καθώς οι γρήγοροι χρόνοι απόκρισης ενεργοποιητή κάτω από 0.2 χιλιοστά του δευτερολέπτου είναι αρκετά πιθανοί. Αυτό καθιστά τον ενεργοποιητή ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας υψηλής ταχύτητας ιδανική επιλογή για εφαρμογές όπως εκτροπείς ταξινόμησης αλληλογραφίας, ηλεκτρονικοί ελεγκτές βαλβίδων και διασκορπιστές κατασταλτικών εκρήξεων.

Η οικογένεια μηχανικών ενεργοποιητών γενικά αποκλείεται από τη λειτουργία στα στοιχήματα ταχέων ενεργοποιητών. Οι συμβατικοί υδραυλικοί, πνευματικοί και ηλεκτρομηχανικοί ενεργοποιητές απλά δεν μπορούν να παράγουν τους χρόνους απόκρισης κάτω των 10 χιλιοστών του δευτερολέπτου που απαιτούνται λόγω των δυνάμεων αδράνειας και τριβής που είναι εγγενείς στη λειτουργία τους. Μέχρι να ξεπεραστούν αυτοί οι περιορισμοί, η ηλεκτρομαγνητική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα θα παραμείνει η μόνη πραγματική επιλογή γρήγορου ενεργοποιητή για απαιτητικές εφαρμογές υψηλής ταχύτητας.