Ventiel.

Meestal wordt er een duty-cycle bij kleppen en solenoids vermeldt...

Hoe warm is die nu? Handwarm lijkt me geen probleem.

Staat er geen inschakelduur op de solenoid of in de datasheet? Ik dacht dat dat gespecificeerd werd.

Ohja, goeie. Bij deze heeft conrad zelfs een officieel datasheet (=ik kon het daarin niet vinden, jij wel?) :

https://www.conrad.nl/nl/p/rpe-direct-bedienbaar-pneumatisch-ventiel-5…

(Ik weet niet of mijn klant hem daar haalt, maar dat was de eerste hit toen ik op het typenummer googlede).

Zoals je op de conrad link kunt zien: ik heb de 5105NC (24VDC).

Zo te zien mag die continu bekrachtigd worden (max. temp. rise 40 graden)
Bij een 'dry run' is het natuurlijk niet te vergelijken met gewoon gebruik: normaliter wordt de spoel gekoeld door de doorstromende vloeistof.

Even ter info, dit is geen pneumatisch ventiel. Een gewone waterklep.

Ik weet het verschil niet, dus... Het kan zijn dat ik het verkeerde woord heb gebruikt. Ik zal proberen voortaan "klep" te zeggen.

Maar het water mag 90 graden zijn, Dat zal dan niet heel erg meer koelen denk ik zo... In de praktijk wordt er met kraanwater gewerkt, dus de kans dat het 90 graden is... is klein.

Omdat het waterdeel van Nylon is, weet ik niet zeker of daar veel thermische overdracht naar het water zal zijn.

Ik had kennelijk m'n tab met die PDF afgesloten. Niet de productpagina bij Conrad. Click ik nog een keer op "download PDF" krijg ik iets met een eerste- en laatste pagina die ik niet eerder gezien heb.

Ik denk dat we "low power solenoids" moeten lezen als: "Indien u de solenoid met minder power wilt aansturen". Ik zou dan de spanning naar 33% mogen terugbrengen. Als ik om wat marge aan te houden voor 50% ga, dan zit ik met een kwart van het vermogen: ongeveer 1.6W. Dat lijkt me zeker voor het ding wat uren aan moet staan fijner dan die 6.3W waarbij ie nu rond de 70 (*) graden wordt (bij 50% duty!).

Die laatste pagina lijkt "geschreven" voor een 3.2W exemplaar, deze zijn 6.3W. (Waar ik dat vandaan heb weet ik niet: ik zie het niet in het datasheet. Daar staat meer.).

(*) Gemeten met 1 vinger.

Bij halve spanning is de temperatuurstijging nog maar 10 graden (ipv. 40 graden), dus dat scheelt behoorlijk...
(aantrekken moet wel met een 24v puls)

Op 20 september 2023 16:51:09 schreef rew:
Dat lijkt me zeker voor het ding wat uren aan moet staan fijner dan die 6.3W waarbij ie nu rond de 70 (*) graden wordt (bij 50% duty!).

(*) Gemeten met 1 vinger.

Als je de spoel nog beet kunt houden is 'ie duidelijk geen 70 graden...
Bij 50 graden moet je na 10sec loslaten, bij 60 graden al bij 2-3sec, 70 graden is zeer onprettig...

[Bericht gewijzigd door Arco op woensdag 20 september 2023 17:04:52 (59%)]

Precies. "zeer onprettig" Reflexen doen hun werk binnen 1 sec.

(ik blijk het "auw heet" reflex te kunnen onderdrukken. Je hebt twee hittesensoren in je huid: "Warm of heet" en "koud of heet". Het gevoel "heet" en bijbehorend reflex treden op als beide sensoren activeren. heet = WOF && KOH. Bij Corpus, leiden hebben ze een grote buis met daarom twee dunne koperen buizen gewikkeld. Links warm water (37 graden?) rechts koud (4 graden?) en in het midden een stuk "om en om" Als je dat midden aanraakt: echt direct: "auw heet!". Maar als je weet dat het niet schakelijk is kan je jezelf forceren om hem vast te blijven houden).

In mijn huidige setup stuur ik hem aan met een relais. Maar uiteindelijk wordt het een mosfet, maar de print-met-relais was dichterbij en voor deze test goed genoeg... Dacht ik. De makkelijke "print-met-fet" die ik ook had kunnen pakken heeft waarschijnlijk 20V mosfets. Het prototype voor de uiteindelijke hardware is ook beschikbaar, maar iets meer gedoe om deze test op aan de praat te krijgen.

Ik reken trouwens de temperatuur verhoging uit met: Trise = ((I₀ - I)-1) / 0.00393 . mee eens dat dit correct zou moeten zijn? (als de spoel van koper gemaakt is natuurlijk... )

Op 20 september 2023 15:37:01 schreef rew:
Nu na 4000 seconden 1sec aan 1 sec uit loopt er nog maar 216mA als ie aan is, terwijl dat iets van 243 was toen ie koud was.

Meet je RMS stroom over een lange meetperiode? Kan me voorstellen dat de houdstroom lager is dan de omschakelstroom, omdat er dan werk verricht moet worden. Als ie daar 0.1s voor nodig heeft is dat de moeite op een frequentie van 1Hz.

Dat zou ook verklaren waarom de stroom lager is als warm, want dan is de smering soepeler, en heeft ie minder weerstand.

Ik kijk naar het display op de labvoeding. Zojuist even 10s de test onderbroken (net in de verkeerde seconde zal je altijd zien), maar als ik hem dan met de hand aanzet zie ik nog steeds de 214 die nu ook tijdens de test regelmatig voorbij komt.

Ik ben er dus redelijk van overtuigd dat ie nu 50% van de tijd 214mA trekt. De RMS waarde kan je daarvan uitrekenen als je het wil weten, maar het effectieve vermogen is precies de helft van 214mA * 24V.

Het werk wat ie doet, resulteert in minder warmte in de spoel, niet in een hogere stroom. Sterker nog, er is tegen-EMK, dus de stroom is LAGER!

Op 20 september 2023 15:37:01 schreef rew:
Hoe warm zou de spoel mogen worden?

Normaal wordt zo'n klep gekoeld door bijvoorbeeld water, vaak staat erin de datasheet hoe lang de klep bekrachtigt mag worden en bij welke water temperatuur.

Je hebt ook kleppen die continu aangestuurd mogen worden, maar dan wel als er water door stroomt.

Dus als je niet weet wat je klant ermee gaat doen, of waar het voor gebruikt gaat worden, heeft op deze manier testen niet zo veel zin.
Maar zo denk ik er over hoor.

Ik kan "max aan-tijd" niet vinden in het datasheet. m.i. (en arco lijkt het daarmee eens) betekent dat dat het oneindig kan.

De watertemp mag 90 graden zijn. Veel koeling kan je daar niet van verwachten: Dat begint pas als de spoel duidelijk boven de 90 graden is.

Ik weet WEL waar de klant het voor gaat gebruiken. Er komen twee, door mij aangestuurde, kleppen in het apparaat. De ene gaat waarschijnlijk dagelijks een paar keer 1 minuut aan. (Ik mik op 60sec, als ik daar een off-by-one fout op heb wordt het 59 of 61 seconden. Dat kan me geen zak schelen.)

De andere gaat, afhankelijk van het gebruik door de eindgebruiker waarschijnlijk 5 dagen in de week een aantal uren. Bij kleine gebruikers kan het met een uurtje gebeurd zijn, bij (te) grote kappen we het na 8 uur af, dan vinden we dat de rest van het apparaat (niet voor de klep) een twee uurtjes mag afkoelen.

Nu langer de boel op 100% gezet en de stroom neemt weer duidelijk af: consistent met verdere opwarming.

Stroom is nu 197mA. Dat zou, als mijn afgelezen 243 of 253mA (toen ik het niet interessant vond) een temperatuurverhoging van 57-70 graden betekenen.

Ik lees dat je het getest hebt met intermitterend te schakelen. Heb je het ook onder constante spanning getest? Mss lees ik er over. Bij een stoomboiler bv met een klacht van na een tijdje niet stomen merk ik dat bij constant aansturen die klep (die defect manifesteert na een tijdje) niet mankeert. Ga ik intermitterend aansturen dan begeeft ze wel (veel voorkomend issue, geen alleenstaand geval). Ik concludeer dan op onwetenschappelijke wijze dat een klep heter looptt bij intermitterende werking. Klinkt onlogisch gezien ze maar 50% vd tijd warmte produceerd door dissipatie maar mss dat de mechanische arbeid vh inwendige slagpennetje dat veroorzaakt? Enfin, ik bedoel maar, heb je een duurtest gedaan en vergeleken met een intermitterende test? Intermitterend gaat ze niet gebruikt worden dacht ik? Je kan mss een ptc in serie zetten om de startstroom hoog te houden en de houdstroom lager?

Klant heeft me gevraagd: "Kan je testen of ie VEEL keren open en dicht kan?".

Toen zei ik: Dan moeten we even "gewenste levensduur" maal "schakelmomenten per dag" doen, dan een safety factor en DAT als test inzetten. Toen kwamen we op 7000 activeringen. Die test is ondertussen afgerond, en nu staat ie "continue aan" om dat ook eens te testen. Daar was tot nu toe geen tijd voor omdat die andere test eigenlijk was waarom gevraagd was. Dus die moest eerst.

Met de "koper weerstand verandert" denk ik dat ik redelijk de temperatuur IN de spoel kan meten. Net als je van een mosfet door z'n interne diode te meten redelijk z'n junction-temperatuur kan bepalen.

De temperatuur lijkt nu nog verder opgelopen: ik zie nu 192mA. Dat komt op 67-80 graden boven start-temperatuur.

Dat over koelen aan het water: Dat geloof ik niet meer! Het Nylon "water-gedeelte" dat is voelbaar warmer dan kamertemperatuur. Maar meer niet! Ook vingers naar binnen steken: geen warmte te voelen.

Ik kan hem nu een tijdje uitzetten. om die nulstroom straks te kunnen meten.

Op 20 september 2023 19:55:27 schreef rew:
Dat over koelen aan het water: Dat geloof ik niet meer!

Dat had je nooit hoeven geloven want is niet waar bij deze dingen.

De werking is als volgt (voor diegene die daar interesse in hebben):
In de klep zit een plunjertje met een rubber eind stopje die op een gaatje valt midden op het membraan (middengat is dus in rust afgesloten).
Dat membraan zit dus onder de spoel in de nylon behuizing en is rond.

In het membraan zelf zit ook nog een heel klein gaatje (uit het midden). De waterdruk aan de ingaande kant gaat via dat miniscule gaatje naar de andere kant van het membraan en duwt de klep dicht als die niet bekrachtigd is.

Als je de plunjer nu licht van het middelste gaatje valt de tegendruk op het membraan weg en opent de klep.

Het voordeel van deze constructie is dat je met weinig vermogen de klep kunt openen.
Nadeel is dat die kleppen relatief traag zijn en je moet een minimale druk hebben wil die fatsoenlijk sluiten. En de klep is ook richting gevoelig.

Vanwege bovengenoemde werking van de klep moet je de klep testen met de door klant gewenste waterdruk. Nu is de test betrekkelijk waardeloos.
Je weet dat het spoeltje prima doet, maar je weet niet of het interne kleppensysteem gaat falen binnen of na 7000 schakelingen.
Houd rekening met waterslag. Ook je waterleiding wordt in korte tijd 7000x getest op waterslag.

haha.

@henri62: Wat ik merk als ik probeer door het ding te blazen is dat ie een minimaal drukverschil nodig heeft. Als ik die druk bereik dan gaat er net een beetje doorheen, maar blaas ik dan nog harder, dan wordt ineens de opening groter en gaat het relatief makkelijker.

Wellicht is het mogelijk om mechanisch de boel om te draaien dus dat de (water) druk juist zorgt voor het OPENGAAN van het membraan als ie open moet.

Als je de lijnen in het datasheet (pagina nummer 28, 4/6 in de PDF viewer) doortrekt naar 0,0 dan hebben ze bijna allemaal een "rare knik" bij het laatste gemeten punt. (of als je de lijn tussen 0.1 bar en 0.2 bar extrapoleert naar 0 bar, dan zou er stroming zijn). Dat kan natuurlijk niet. Wat wel kan is wat ik voel als ik er doorheen blaas: Er is een minimum druk nodig waaronder er niets doorheen gaat. Dat zie je ook in het grafiekje bij 1`van de modellen.

Na nu "een tijdje" uitgestaan te hebben is ie nog te warm om langer dan een seconde vast te houden en de stroom is opgelopen naar 234mA.

Dat drukverschil is normaal, er is een lichte veerdruk op de plunjer.

De montage is waarschijnlijk anders, deze heeft de in en uitgang direct op het voetje, maar het principe is hetzelfde voor bijna alle kleppen die een werk richting hebben.
Deze heeft in 3 jaar meer dan 35000 keer zijn werk gedaan bij zo'n 10 bar op 90 graden omgevingstemp.
Ik neem tenminste aan dat je zo'n messing model hebt, de kunststof uitvoeringen welke die 7000 keer halen had je gegarandeerd informatie op gevonden.
Ga voor een spoel zonder temperatuur opdruk uit van 70c, er zijn ook spoelen specifiek voor koud gebruik.
Levensduur klep wordt vooral bepaald door hoe schoon de vloeistof is welke gestuurd word.
De afsluiter verhard/vergaat of het veertje word lam/breekt na corrosie.

Die ventielen heb je ook in normally open variant.

Als je je daar echt druk over maakt, volgens de datasheet mag je terug na halve voedingsspanning na het bekrachtigen van de klep.

Dat is bij de meeste magneten zo, als het anker eenmaal is aangetrokken dan is de houdstroom (en dus spanning) nog maar een fractie van de stroom die nodig is om het anker aan te trekken.
Bij AC is dat nog een beetje een ander verhaal.

Bij contactors met een DC spoel (denk grote jongens) zit er vaak een zogenoemde 'spaarweerstand' op die in serie geschakeld wordt met de spoel als het relais is aangetrokken (door een NC contact van het relais zelf)

Op 21 september 2023 21:38:22 schreef r3m:Levensduur klep wordt vooral bepaald door hoe schoon de vloeistof is welke gestuurd word.
De afsluiter verhard/vergaat of het veertje word lam/breekt na corrosie.

Vaak scheurt het membraan, heb ik meerdere keren gezien. (Ik neem aan dat je dat met afsluiter bedoelt?)

Op 21 september 2023 22:12:33 schreef Sine:
Bij contactors met een DC spoel (denk grote jongens) zit er vaak een zogenoemde 'spaarweerstand' op die in serie geschakeld wordt met de spoel als het relais is aangetrokken (door een NC contact van het relais zelf)

Of een electronisch circuit die dat voor je doet. Sommige contactors komen dan weg met slechts 50 mA @ 24VDC. Ook kleine jongens vanaf 12A hebben dat al (Eaton bijvoorbeeld).

Op 21 september 2023 21:48:45 schreef henri62:
Die ventielen heb je ook in normally open variant.

Sterker nog, ze zijn er ook latching/bistabiel...