Co je rychlý akční člen?

Rychlý ovladač je elektromagnetické ovládací zařízení schopné extrémně rychlé doby aktivace. Koncept rychlého ovládání je poněkud subjektivní a je obtížné jej přesně definovat, protože standardy a očekávání se v jednotlivých odvětvích liší. Obecně se uznává, že doby aktivace 10 milisekund nebo méně se považují za rychlé ovládání. Tato zařízení se používají v aplikacích, jako je ovládání ventilů v automobilech, třídění pošty a potlačení výbuchu, kde je vyžadována doba odezvy bleskem. Typy rychlých pohonů, které odpovídají tomuto popisu, jsou obvykle varianty elektromagnetického solenoidu, protože mechanické pohony obvykle nejsou schopny vysokorychlostního provozu.

Mnoho mechanických aplikací vyžaduje dálkovou aktivaci systémových komponent při rychlostech, které u konvenčních ovládacích zařízení není možné. Průměrná doba odezvy u konvenčního solenoidu je kolem 30 až 50 milisekund, což, i když rychlé, není dostatečně rychlé pro vysokorychlostní aplikace. Zařízení, jako jsou elektromagnetické automobilové ventilové systémy, vyžadují dobu odezvy 10 milisekund nebo nižší, což vyžaduje velmi rychlý pohon.

Aby se dosáhlo těchto rychlých reakčních časů, je třeba upravit konstrukci rychlého ovladače tak, aby se řešily dva základní problémy: ovládací síla a délka zdvihu. Ovládací síla je fyzicky atraktivní síla elektromagnetického pole používaného k aktivaci elektromagnetického pístu. Čím je pole silnější, tím rychleji bude píst reagovat a tím kratší bude doba odezvy. Je zřejmé, že konstrukce pístu a použité materiály musí být pečlivě sladěny, aby se maximalizovala tato zdokonalení.

Druhým způsobem urychlení doby odezvy ovladače je zkrácení délky zdvihu pístu. Čím kratší vzdálenost je, že píst musí cestovat, aby dokončil cyklus, tím kratší je doba odezvy. Toto opatření také vyžaduje, aby byla specifická sada konstrukčních parametrů aplikována jak v solenoidu, tak v zařízeních, která ovládá. Jakákoli oběť za design a konstrukci provedená za účelem implementace těchto parametrů se však obecně vyplatí, protože jsou možné rychlé doby odezvy aktuátoru pod 0,2 milisekundy. Díky tomu je vysokorychlostní solenoidový pohon ideální volbou pro aplikace, jako jsou přepínače třídění pošty, elektronické ovladače ventilů a rozptylovače potlačující výbuch.

Rodina mechanických pohonů je obecně vyloučena z chodu v sázkách rychlého ovladače. Konvenční hydraulické, pneumatické a elektromechanické pohony jednoduše nemohou produkovat doby odezvy menší než 10 milisekund, které jsou vyžadovány v důsledku setrvačných a třecích sil, které jsou vlastní jejich činnosti. Dokud tato omezení nebudou překonána, elektromagnetický solenoid zůstane jedinou možností rychlého aktuátoru pro náročné vysokorychlostní aplikace.