serie: cu · es la suma de la duración de puesta bajo tensión y la duración del tiempo sin...

SERIE: CU

Electroimanes lineales de simple efecto

N A F S A

NA

SAElectroimanes de accionamiento NAFSA S.L. (www.nafsa.es)

Catálogo: V1/2012

1

2

3

1-Curva creciente: apropiada para trabajar contra resorte2- Curva horizontal: apropiada para trabajar contra fuerzasconstantes3-Curva decreciente: solo se fabrica bajo demanda.

NOTA: Cuanto mayor sea el valor de las cifras más altaes la protección

DESIGNACIONES:

Disposición del código IP según norma EN60529Grados de protección proporcionados por los envolventes

IP 2 3

Letras código(protección Internacional)

Primera cifra característicaContra ingreso de objetos extraños sólidos(cifras 0 a 6)

Segunda cifra característicaContra penetración de agua(cifras 0 a 8)

Bajo demanda se pueden adaptar nuestros productospara grados de protección diferentes a losespecificados en sus fichas técnicas.

Todos los productos fabricados por NAFSA, cumplen con la Directiva Europea 2006/95/CEE sobre elmaterial eléctrico destinado a utilizarse con determinados límites de tensión.Normas de fabricación aplicadas: DIN VDE0580, UNE-EN 60204-1, NFC79300.

CONCEPTOS BÁSICOS

FUERZA

Fuerza magnética (Fm):Es la fuerza que desarrolla el electroimán, medidaen la dirección de la carrera.

Fuerza útil (Fh):Es la fuerza magnética (Fm) después de sumado orestado el peso del núcleo móvil y restado el resortede retorno.

Fuerza magnética final:Es la fuerza magnética que se obtiene en elelectroimán despues de realizada su carrera contensión nominal.

Fuerza remanenteEs la fuerza remanente que queda después de cortarla corriente.

Fuerza de retorno:Fuerza necesaria para que el núcleo móvil vuelva asu posición inicial, después del corte de corriente.

CARRERA

Carrera magnética (s):Es la distancia recorrida por el núcleo móvil desdesu posición inicial de partida hasta la posición finalde carrera.

Posición inicial (s1):Es la posición en la cual el núcleo móvil comieza sucarrera y a la cual vuelve después de terminado elretorno.

Posición final (s0):Es la posición del núcleo móvil después de finalizadasu carrera, corresponde a la posición de carrera0mm.

Curva característica fuerza magnética-carrera:Es la representación gráfica de la fuerza magnéticaen función de la carrera del núcleo móvil. Sedistinguen tres curvas características en dirección ala posición final (s0).

TENSIÓN, INTENSIDAD Y POTENCIA

Tensión nominal (Un):Es el valor para el que está previsto el funcionaminetodel electroimán. Se admite una variación de +5% y-10% para corriente continua DC. El aumento suponeuna fuerza mayor y un calentamiento de electroimánsuperior, asi como un mayor o menor tiempo derespuesta.

Intensidad nominal (In):Es la intensidad que circula por el bobinado a unatemperatura de 20ºC y a la tensión nominal (Un). Laintensidad en amperios se calcula dividiendo elconsumo (W) indicado en los catálogos entre latensión nominal.

Potencia nominal (Pn) consumida:Es la potencia absorbida por el bobinado a la tensiónnominal y con una temperatura en el bobinado de20ºC. Se calcula multiplicando la tensión nominal(Un) por la intensidad nominal (In). Pn está indicadoen las hojas técnicas.

Te m p e r a t u r a a m b i e n t e m á x i m a d efuncionamiento:55ºC.

Tipos de protección:Protección de las superficies metálicas contra lacorrosión, por tratamiento galvánico. Norma UNE-EN 12329.Protección contra penetración de cuerpos extraños.Normas CEI-IEC 60529 (Código IP).

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Explicación técnica: Electroimanes de accionamiento

Electroimanes de accionamiento NAFSA S.L. -(www.nafsa.es) -Tfno: +34 94 453 10 61-Fax: +34 94 625 01 51 -E-mail: [email protected]

1.1Revisión: 1/2012

Carrera "s"S0 S1

Fuer

za "F

m"

F

CICLOS DE FUNCIONAMIENTO

Periodo con tensión:Es el tiempo que transcurre desde que se conectala tensión de excitación hasta que se corta.

Periodo sin tensión:Es el tiempo que transcurre desde que se corta, latensión, hasta que se vuelve a conectar.

Duración de un ciclo:Es la suma de la duración de puesta bajo tensión yla duración del tiempo sin tensión.

Duración de un programa:Es la sucesión de ciclos, constituido por un cicloúnico o por la sucesión de ciclos de diferentesduraciones que se repiten periodicamente.

Ciclo de trabajo:Comprende el movimiento del núcleo móvil desdela posición inicial (s1) a la final(s0) y desde la final ala inicial.

Número de ciclos:Es el número de ciclos de trabajo.

Frecuencia de ciclos:Es el número de ciclos de trabajo por hora.

Factor de marcha (ED%):Es el cociente entre la duración de la conexión y laduración total del ciclo expresado en tanto por ciento.

CONDICIONES DE SERVICIO

Servicio contínuo:La duración de puesta bajo tensión es tan larga quela temperatura de trabajo es alcanzada. Para estetipo de servicio debe seleccionarse electroimanescon factor de marcha ED100%.

Servicio intermitente:En este tipo de servicio los tiempos de conexión yde reposo se alternan en una sucesión regular oirregular. Los tiempos de reposo son tan cortos queel electroimán no llega a enfriarse a su temperaturaambiente.

Servicio de corta duración:La duración de puesta bajo tensión es losuficientemente corta como para que la temperaturade trabajo no pueda ser alcanzada. El tiempo sintensión es de suficiente duración como para que elelectroimán pueda enfriarse y volver a su temperaturaambiente.

Cálculo del factor de marcha (ED%):

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Duración del tiempo con tensión Duración del tiempo con tensiónTiempo con tensión + Tiempo sin tensión Duración de un ciclo

ED% = x100 =




ED% = 1 1 + 4

Ejemplo: Tiempo bajo tensión: 1 sg ; Tiempo sin tensión: 4 sg

x 100 = 20% Es conveniente elegir un factor de marcha superior al resultado obtenido,para evitar sobrecalentamiento . Para este ejemplo dependiendo de la fuerzanecesaria se podría elegir un ED% de 25%, 40% o 100%.

TEMPERATURA Y AISLAMIENTOS

Clase térmica de material aislante:Temperatura límite de los materiales empleados en laconstrucción del electroimán. Como norma general seusan aislamientos de clase térmica B (130ºC).Se admite una variación en la temperatura de referenciade 5 K.Bajo demanda algunos modelos se pueden fabricar aclase térmica F o incluso H.

Clasificación de materiales aislantes:

Temperatura de referencia V11 (ºC):Es la temperatura constante del electroimán sin tensión.En determinadas condiciones puede ser diferente de V13.

Temperatura límite inferior V12 (ºC):Es la temperatura más baja permitida para elfuncionamiento del aparato.

Temperatura ambiente al final de la medición V13 (ºC):Es la temperatura media del lugar al final de la medición.

Temperatura ambiente superior V14 (ºC):Es la temperatura ambiente superior permitida para elfuncionamiento del electroimán.

Rango de la temperatura ambiente DV15 (ºC)Diferencia entre temperatura ambiente superior V14 yinferior V15.

Temperatura inicial al comienzo de la medición V16 (ºC):Temperatura ambiente al inicio del trabajo.

Temperatura límite V21 (ºC):Es la máxima temperatura admisible para cadaelectroimán.

Rango de temperatura l ímite DV22 (ºC):Diferencia entre V21 y V12.

Temperatura de trabajo V23 (ºC):Es la temperatura que alcanza el electroimán bajo latensión nominal constante. V23=V13+DV31

Incremento de temperatura DV31 (ºC):Es el aumento de temperatura que existe entre latemperatura ambiente inicial y la que el electroimántiene en el curso de su funcionamiento.

Incremento de temperatura final DV32 (ºC):Es el aumento de temperatura del electroimán porencima de la temperatura ambiente de referencia, debidaa la tensión en el bobinado.

Incremento de temperatura limite DV33 (ºC):Es la máxima temperatura permitida por encima de latemperatura ambiente y la de la bobina, trabajando a latensión nominal.

Diferencia de puntos calientes DV34 (ºC):Es la diferencia entre la temperatura media del bobinadoy la temperatura punta del bobinado.

Gráfica de temperaturas:Las temperaturas se dan en ºC y las diferencias detemperatura en K=5ºC.

OBSERVACIONES:Se considera que se ha llegado al equilibrio,cuando la temperatura se modifica en 60 minutos un máximo de 1K,sino se acuerda otra cosa.CONDICIONES AMBIENTALES DE TRABAJO

Temperatura ambiente:La temperatura ambiente debe ser igual o inferior a40ºC y su valor medio durante 24H no debe pasar de35ºC. El límite inferior para la temperatura no debeexceder de -5ºC.

Altitud:La altitud del lugar de utilización del electroimán nodebe sobrepasar los 1000m sobre el nivel del mar.

Condiciones ambientales:Los electroimanes NAFSA deben protegerse de losambientes que contengan gran cantidad de polvo,suciedad, gases corrosivos, vapores, aire del mar, etc...

Humedad relativa:La humedad de la atmosfera ambiente debe mantenersepor debajo del 50% a una temperatura de 40ºC. Atemperaturas inferiores pueden admitirse humedadesrelativas mas altas, por ejemplo 90% para 20ºC detemperatura. Hay que evitar y prevenir la condensaciónocasional del agua contenida en el ambiente.

Tratamientos contra la corrosión:Los tratamientos superficiales contra la corrosiónempleados por NAFSA pueden variar desde las 25 horashasta las 400 horas en cámara de niebla salina.Electroimanes zincados (resistencia hasta 200 horasen cámara niebla salina) tales como:Serie ER, ERC,ECM, ERD, ERB, ECI y ventosas.Electroimanes en cataforesis o geomet (resistenciahasta 400 horas en cámara niebla salina) tales como:Serie ECH, CU, ECR.Bajo demanda se pueden aplicar otros tratamientos oconfigurarlos de acuerdo a las exigencias de cadaaplicación.

Condiciones especiales de funcionamiento:Si las condicines normales de funcionamiento no sepueden respetar habrá que tomar disposicionesapropiadas, por ejemplo clase de aislamiento superiores,pintura especial, protecciones especiales, etc...La temperatura límite admisible en un aparato dependede la clase térmica a la que pertenecen los aislamientosque entran en la composición del bobinado.

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SA

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Temperatura límite(Cº) V21

90 105 120 130 155 180 200

Calentamiento (K) límite para Tªambiente de 35 (Cº)

50 65 80 90 115 140 >200

Clase deaislamiento

YAEBFHC




Condiciones de las fichas técnicas:

Los valores de la fuerza magnética (Fm) en función de la carrera están obtenidos en las condicionessiguientes:Temperatura ambiente = 35ºCBobina estabilizada a su temperatura de trabajo.Tensión de alimentación igual al 90% de la nominal.Electroimán en posición horizontal.

La fuerza útil (Fh) se obtiene de la fuerza magnética (Fm), sumando o restando el peso del núcleo móvil.

1) Cuando el electroimán tira hacia arriba:

Fuerza útil = Fuerza magnética - Peso del núcleo móvil

2) Cuando el electroimán tira hacia abajo:

Fuerza útil = Fuerza magnética + Peso del núcleo móvil

3)Cuando el electroimán tira en posición horizontal:

Fuerza útil = Fuerza magnética

-Para los aparatos que lleven incorporado el resorte de retorno:

Fuerza útil = Fuerza magnética -Fuerza del resorte ± Peso del núcleo móvil

NOTA:La configuración de montaje 3) acelera el desgaste de los cojinetes de fricción con respecto alas posiciones de montaje 1) y 2)

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Núcleo móvil

Bobina de excitación

Cables dealimentación

Cuerpo magnetico

Eje de empuje

Tirar

Empujar

1)

3)

2)

Cojinetes defricción

NA

FSA

, se

rese

rva

toda

pos

ibili

dad

de m

odifi

caci

ón

Los electroimanes de la serie CU son electroimanes lineales de simple efecto, en los cuales elmovimiento de carrera desde la posición inicial a la final se realiza por la acción de fuerzaselectromagnéticas, el retorno a la posición inicial se lleva a efecto por fuerzas exteriores o porresorte incorporado al electroimán.Sus características constructivas lo hacen ideal para utilizarlo en aquellas aplicaciones en que laexigencia de vida en número de maniobras sea muy alta.

Electroimanes lineales de simple efectoSERIE:CU

4.0Electroimanes de accionamiento NAFSA S.L. -(www.nafsa.es) -Tfno: +34 94 453 10 61-Fax: +34 94 625 01 51 -E-mail: [email protected]

Revisión:1/2012

Constitución, elementos básicos:

Cuerpo magnetico:Es la pieza metálica que contiene elbobinado de excitación,el núcleo fijo y losagujeros de fijación del electroimán.Conjunto de bobina de excitación:Es la que recibe la energía eléctrica paracrear el campo magnético.Conjunto núcleo móvil:Es la pieza que se desplaza en el interiordel bobinado, está provisto de un eje deempuje amagnético solidario al núcleomóvil. Para trabajar tirando o empujandofijar al núcleo móvil o al eje de empujeque se quiera accionar.Cojinetes de fricción:Constituyen la guía del conjunto de núcleomóvil, tienen una excelente resistencia aldesgaste.

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NA

SA

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Tipo Carrera (mm)

Los valores de fuerza-carrera y resorte de retorno están dados en Newton (N) y electroimán en posiciónhorizontal.

Fuer

zas

mag

nétic

as

"Fm

" (N

)

Electroimanes lineales de simple efecto

Tabla resumen fuerza-carrera


Revisión:1/2012

Factor de marcha

Principio de carrera s1=6

Final de carrera s0=0





CU20/C

CU30/C

CU40/C

100% 40% 25% 15% 5%

2,1 4,2 5,1 6,3 10,5 0,2

1,5 3,5 4,2 6,1 8,8 0,5

2,6 3,8 7,3 9,9 17 0,95

12 15 21,7 27 37 1,44

7,8 13,5 17,3 23 41,7 1,7

15,7 24,5 31,2 38,4 59 3,2

Fuerzaresorte deretorno(N)

NA

FSA

, se

rese

rva

toda

pos

ibili

dad

de m

odifi

caci

ón

Cálculo de la fuerza útil: ver documentos 1.1 y 4.0


Revisión: 1/2012

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SAElectroimanes lineales de simple efecto

TIPO:CU20/C

Electroimán representado bajo tensión Curva Fuerza-carrera

Grado de protección electroimán: IP40Clase térmica: E (120ºC)Duración ciclo referencia: 4 minutosCarrera nominal "s": 6 mmIncremento temperatura "DV31 " 70ºCTrabajo: Tirando/EmpujandoResorte de retorno incorporado: SI

Denominación para pedido: CU20/C --V ED---% - ResorteEjemplo:Tensión nominal:24Vdc Factor de marcha: ED100%: Con resorte :Ref.: CU20/C 24Vdc ED100% RSTensión nominal:12Vdc Factor de marcha: ED15%: Sin resorte :Ref.:CU20/C 48Vdc ED15% RN

1)Tensión bajo demanda:Se puede fabricar a cualquier tensión dentrodel rango límitado por las tensiones mínimasy máximas.

2)Para alimentar en alterna se deberá montarun rectificador externo al electroimán.

3)Los factores de marcha descritos en latabla son los normalizados, se puede fabricara cualquier factor de marcha intermedio.

4)Para cualquier variación sobre el montajede serie consultar.

5) Se recomienda puesta a tierra si las partesmetálicas son accesibles.

Factor de marcha ED(%) 100 40 25 15 5 Consumo a 20ºC (W) 4 10 16 26 80 Fuerza mínima (N) 0,9 2,1 2,5 3,1 5,5

Tiempo máx. excitación(s) h 96 60 36 12 Peso del núcleo móvil (g) 18Peso del electroimán (g) 110

6 12 24 48 100 125 205 110 230 Min Max Min Max100% o o o o o x x x x 3 110 x x

40% o o o o o o x x x 3 175 x x 25% o o o o o o o x x 3 220 x x

15% o o o o o o o x x 4 250 x x 5% o o o o o o o x x 6 250 x x

Leyenda: o = Disponible ; x = No disponible

Factor de Tensiones normalizadas Tensionesmarcha bajo demanda ED(%) VDC VAC VDC VAC

NA

FSA

, se

rese

rva

toda

pos

ibili

dad

de m

odifi

caci

ón



Revisión: 1/2012

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TIPO:CU30/C

Electroimán representado bajo tensión Curva Fuerza-carrera


Denominación para pedido: CU30/C --V ED---% - ResorteEjemplo:Tensión nominal:24Vdc Factor de marcha: ED100%: Con resorte :CU30/C 24Vdc ED100% RSTensión nominal:48Vdc Factor de marcha: ED15%: Sin resorte :CU30/C 48Vdc ED15% RN

Factor de marcha ED(%) 100 40 25 15 5 Consumo a 20ºC (W) 7,2 18 30 53 150Fuerza a mínima (N) 2,6 3,8 7,3 9,9 17,2

Tiempo máx. excitación(s) h 96 60 36 12 Peso del núcleo móvil (g) 40Peso del electroimán (g) 290

6 12 24 48 100 125 205 110 230 Min Max Min Max 100% o o o o o o o o x 3 250 24 125 40% o o o o o o o o x 4 250 48 125

25% o o o o o o o o x 5 250 110 125 15% o o o o o o o x x 6 250 x x 5% x o o o o o o x x 12 250 x x


1)Tensión bajo demanda:Se puede fabricar a cualquier tensión dentrodel rango límitado por las tensiones mínimasy máximas.2)Para alimentar en alterna el electroimánlleva un rectificador incorporado en el interior.*Se puede alimentar a 230V50Hz medianterectificador externo.3)Los factores de marcha descritos en latabla son los normalizados, se puede fabricara cualquier factor de marcha intermedio.4)Para cualquier variación sobre el montajede serie consultar.5) Se recomienda puesta a tierra si las partesmetálicas son accesibles.


NA

FSA

, se

rese

rva

toda

pos

ibili

dad

de m

odifi

caci

ón



Revisión: 1/2012

N A F S A

NA


TIPO:CU40/C

Curva Fuerza-carrera


Denominación para pedido: CU40/C --V ED---% - ResorteEjemplo:Tensión nominal:24Vdc Factor de marcha: ED100%: Con resorte :CU40/C 24Vdc ED100% RSTensión nominal:48Vdc Factor de marcha: ED15%: Sin resorte :CU40/C 48Vdc ED15% RN

1)Tensión bajo demanda:Se puede fabricar a cualquier tensión dentrodel rango límitado por las tensiones mínimasy máximas.2)Para alimentar en alterna el electroimánlleva un rectificador incorporado en el interior.*Se puede alimentar a 230V50Hz medianterectificador externo.3)Los factores de marcha descritos en latabla son los normalizados, se puede fabricara cualquier factor de marcha intermedio.4)Para cualquier variación sobre el montajede serie consultar.5) Se recomienda puesta a tierra si las partesmetálicas son accesibles.

Factor de marcha ED(%) 100 40 25 15 5 Consumo a 20ºC (W) 13 30 48 82 247Fuerza a mínima (N) 7,8 13,5 17 23 41

Tiempo máx. excitación(s) h 96 60 36 12Peso del núcleo móvil (g) 85Peso del electroimán (g) 665

Electroimán representado bajo tensión

6 12 24 48 100 125 205 110 230 Min Max Min Max 100% o o o o o o o o x 6 250 48 125

40% x o o o o o o o x 9 250 48 125 25% x o o o o o o x x 12 250 x x

15% x o o o o o o x x 12 250 x x 5% x x o o o o o x x 24 250 x x



serie: cu · es la suma de la duración de puesta bajo tensión y la duración del tiempo sin...

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