Erwärmung und Leistung von Magnetspulen

Alle Magnetventile, die im Katalog angeboten werden, sind für einen Dauerbetrieb bei normalen Betriebsbedingungen ausgelegt (100% ED = Einschaltdauer). Das bedeutet, dass eine permanente Bestromung der Spule nicht zu einer überhöhten Betriebstemperatur und somit zu so einer verminderten Leistung führt, die ein zuverlässiges Schalten nicht mehr garantiert.

Die tatsächliche Leistung einer Spule hängt stark von der Temperatur ab:

• Eigenerwärmung
• Mediumtemperatur
• Umgebungstemperatur

Die Oberflächentemperatur einer Spule kann unter Dauerbelastung allein durch Eigenerwärmug Temperaturen von mehr als 100°C annehmen! Aus physikalischen Gründen ist die Leistungsverminderung bei Gleichstromspulen größer als bei Wechselstromspulen und kann bei betriebswarmer Spule bis zu 30% betragen!

Die maximale Umgebungstemperatur beträgt im Standard 35°C. Die maximale Mediumtemperatur können Sie dem jeweiligen Datenblatt entnehmen. Höhere Temperaturen sind möglich, zum Beispiel durch den Einsatz spezieller Temperaturmagneten.

Des Weiteren ist die Eingangsspannung entscheidend für die tatsächliche Leistung. Schwankende Eingangsspannung bedeutet daher auch verminderte / erhöhte Anzugsleistung. Die zugesicherte Eingangsspannung der Stromversorger in Deutschland liegt bei 230V AC (Wechselstrom) -10% / +5%, also 207V AC bis 242V AC.

Wenn im ungünstigsten Fall also erhöhter Druck, verminderte Spannung und erhöhte Temperatur aufeinander treffen, ist die Beanspruchung der Spule am größten. Daher werden alle Magnetventile mit mindestens 15% Unterspannung als Prüfspannung zur Simulation dieses „worst case“ geprüft.

Eine Eigenschaft von Wechselstromspulen ist ein leichtes, oft hörbares „Brummen“ im eingeschalteten Zustand, bedingt durch die Amplitude des Wechselstroms. Dieses Brummen kann z.B. durch Verschmutzung auf der Polfläche größer werden. Ein Brummen kann physikalisch bedingt nur durch den Einsatz einer Gleichstromspule ausgeschlossen werden. Möglich ist es auch, zu diesem Zweck eine Gleichstromspule (205V DC) über einen Gleichrichterstecker an 230V AC anzuschließen.

Gleichstromspulen haben im Vergleich zu Wechselstromspulen eine geringere Leistung während des Schaltvorgangs. Mit einer Vorschaltelektronik für Gleichströmer kann dieser Nachteil ausgeglichen werden.

Ebenfalls zu beachten:
Viele Hersteller geben die Leistungsaufnahme für den betriebswarmen Zustand an. Nach DIN VDE 0580 wird die Leistungsaufnahme aber bei +20°C ermittelt.