In landwirtschaftlichen Bewässerungssystemen und Landschaftsanwendungen gehört das Durchbrennen oder Überhitzen von Magnetventilspulen zu den am häufigsten auftretenden Störungen. Die Grundlage dieses Problems, das meist als „Spannungsschwankung“ abgetan wird, liegt eigentlich im verwendeten Energietyp (AC vs. DC) und dem Funktionsprinzip des Ventils. Insbesondere auf großen Flächen und in Regionen mit begrenzter Energieinfrastruktur kann die richtige Wahl in Bezug auf Überhitzungsprobleme bei 12V DC vs. 24V AC Magnetventilen die Lebensdauer des Systems um Jahre verlängern.
Wir als Esular werden in diesem Artikel eingehend untersuchen, warum wir in den von uns entwickelten drahtlosen und solarbetriebenen Systemen die DC-Latching-Technologie anstelle von Standard-AC-Ventilen bevorzugen, wie diese Technologie das Überhitzungsproblem beseitigt und welche technischen Vorteile sie Ihrem Betrieb bietet.
Warum überhitzen Magnetventile? Ein technischer Blick
Das Erhitzen eines Magnetventils ist das Ergebnis einer physikalischen Energieumwandlung. In herkömmlichen Systemen muss der Spule kontinuierlich elektrische Energie zugeführt werden, um das Ventil offen zu halten. Diese Energie erzeugt ein Magnetfeld, wandelt sich aber gleichzeitig aufgrund des Widerstands in den Spulenwicklungen in Wärmeenergie um.
24V AC (Wechselstrom) Ventile
In herkömmlichen verkabelten Systemen werden standardmäßig 24V AC Ventile verwendet. Das Funktionsprinzip dieser Ventile ist wie folgt:
- Kontinuierlicher Strombedarf: Solange das Ventil offen bleibt, fließt ständig Strom durch die Spule. Wenn die Bewässerung 4 Stunden dauert, zieht die Spule 4 Stunden lang Energie und erwärmt sich.
- Anlaufstrom (Demerage): AC-Spulen ziehen im ersten Moment des Anziehens einen hohen Strom.
- Überhitzungsrisiko: Wenn ein Spannungsabfall auftritt oder eine mechanische Blockade vorliegt (wenn der Kolben nicht vollständig angezogen werden kann), sinkt der Widerstand der AC-Spulen, sie ziehen übermäßigen Strom und brennen in kurzer Zeit durch.
Die Lösung: 12V DC Latching (Impuls) Technologie
Die Technologie, die das Überhitzungsproblem an der Wurzel löst, ist die DC Latching (Impuls-) Spulenstruktur, die Esular standardmäßig in seinen Systemen verwendet. Im Unterschied zu Standard-DC-Ventilen funktioniert die Latching-Technologie wie folgt:
- Impuls-Prinzip (Pulse): Um das Ventil zu öffnen, wird nur ein kurzer elektrischer Impuls gesendet, der Millisekunden dauert. Das Ventil öffnet sich und bleibt dank des internen Permanentmagneten auch dann offen, wenn die Energiezufuhr unterbrochen wird.
- Null Energieverbrauch (Standby): Wenn das Ventil offen ist, fließt kein Strom zur Spule. Da kein Stromfluss vorhanden ist, ist eine Überhitzung physikalisch unmöglich.
- Schließen: Zum Schließen wird ein kurzer Impuls mit umgekehrter Polarität gesendet, und das Ventil verriegelt und schließt sich.
Dieses Funktionsprinzip ist insbesondere für solarbetriebene und batteriebetriebene Systeme revolutionär. Da keine ständige Last auf der Spule liegt, treten kein Durchbrennen der Spule, keine Überhitzung oder Energieverschwendung auf.
Esular Drahtlose Intelligente Ventilsteuerungseinheit und Latching-Kompatibilität
Esular hat die Drahtlose Intelligente Ventilsteuerungseinheit entwickelt, um Kabelsalat und das Durchbrennen von Spulen in der landwirtschaftlichen Bewässerung zu verhindern. Diese Einheit ist für die Steuerung von 9-12V DC Latching Magnetspulen optimiert.
- Energieeffizienz: Dank der integrierten Solarpanel-Struktur und des geringen Energieverbrauchs der Latching-Technologie arbeitet sie das ganze Jahr über unterbrechungsfrei.
- Spulenschutz: Da die Einheit nur im Moment des Öffnens/Schließens Energie sendet, werden Ihre Spulen niemals heiß und ihre Lebensdauer verlängert sich.
Vergleich: 24V AC vs. 12V DC Latching
| Merkmal | 24V AC (Traditionell) | 9-12V DC Latching (Esular) |
|---|---|---|
| Betriebsenergie | Kontinuierliche Energie (Erzeugt Wärme) | Nur im Moment der Auslösung (Erwärmt sich nicht) |
| Verkabelung | Erfordert Kabel mit großem Querschnitt | Kein Kabel erforderlich (Steuerung am Ventil) |
| Ausfallrisiko | Hoch (Spulendurchbrand häufig) | Sehr niedrig (Keine Energielast) |
Fazit
Im Vergleich zwischen 12V DC vs. 24V AC Magnetventilen in der landwirtschaftlichen Bewässerung sind DC-Latching-Systeme der klare Gewinner in Sachen moderner Technologie und Effizienz. Die Technologien von Esular, die das Überhitzungsproblem beseitigen, Kabelkosten auf Null reduzieren und voll kompatibel mit Solarenergie arbeiten, ermöglichen eine nachhaltige Bewirtschaftung Ihrer Flächen.
