Ako sa líši spotreba energie cievok pre solenoidové ventily kazety podľa napätia a veľkosti cievok a aký vplyv to má na energetickú účinnosť systému?

Cievky určené pre vyššie napätie majú vyšší vnútorný odpor v dôsledku dlhších alebo tenších vinutí drôtov, čo vedie k nižšiemu červiniu prúdu a postupnejšiemu hromadeniu tepla. Naopak, cievky nízkeho napätia (napr. 12 VDC) vyžadujú viac prúdu na generovanie rovnakej sily magnetického poľa, čo vedie k vyššej okamžitej spotrebe energie. Veľkosť cievky tiež hrá kľúčovú úlohu: väčšie cievky s väčšími vinutými vrstvami alebo hrubším drôtom rozchodom prirodzene vyžadujú viac elektrickej energie na magnetizáciu jadra a udržanie hustoty magnetického toku v priebehu času. Napríklad 12 V DC Coil môže spotrebovať 18–24 W inrush výkon, zatiaľ čo ekvivalent DC 24 V môže konzumovať iba 12 W pre rovnakú aplikáciu v dôsledku vyššieho odporu a zníženého prúdu prúdu.

Prevádzkový cyklus solenoidovej cievky pozostáva z fázy inrush a fázy držania. Výkon Inrush je vyšší a vyskytuje sa v okamihu ovládania, zatiaľ čo držba energie je nižšia a predstavuje energiu potrebnú na udržanie solenoidu vo svojom ovládanom stave. Pre Cievky pre chlopňové ventily kazety , menšie cievky často dokončujú inrush a usadzujú sa do režimu držania rýchlejšie, čo vedie k stručnému, ale intenzívnemu využitiu energie, zatiaľ čo väčšie cievky môžu trvať dlhšie, kým sa stabilizujú, ale v priebehu času fungujú tepelne efektívnejšie kvôli lepšiemu rozptylu tepla. Cievky určené pre nepretržité služby (100% ED) sú optimalizované tak, aby minimalizovali spotrebu energie počas držania znížením prúdu pri zachovaní magnetickej pevnosti, často prostredníctvom vylepšení konštrukcie obvodu, ako je modulácia šírky impulzov (PWM).

Na úrovni systému závisí celková energetická účinnosť od počtu ventilov v prevádzke, pracovného cyklu a trvania energie cievok. V hydraulických alebo pneumatických systémoch s vysokou hustotou, kde sú súčasne napájané viacero solenoidových ventilov, môžu dokonca aj malé rozdiely v spotrebe energie na cievku viesť k významnému kumulatívnemu čerpaniu energie, zvýšeniu požiadaviek na dodávku energie a vyšším prevádzkovým nákladom. Napríklad použitie 10 cievok hodnotených na 20 W namiesto 10 W môže zdvojnásobiť zaťaženie napájania a zvýšiť tepelný výstup, čo si potenciálne vyžaduje ďalšie chladiace roztoky. Nadmerné využitie energie prispieva k rýchlejšiemu degradácii izolácie cievok a skrátenej životnosti, ak nie je správne spravovaná.

Vyššia spotreba energie vedie k väčšiemu vytvoreniu vnútornej tvorby tepla, ktorá sa musí rozptýliť, aby sa zabránilo tepelnej degradácii. To ovplyvňuje nielen energetickú účinnosť, ale ovplyvňuje aj dlhovekosť a bezpečnosť komponentov. Väčšie alebo menej účinné cievky môžu vytvárať viac tepla, čo si vyžaduje použitie chladičov, vetraných krytov alebo odvodenia výkonu pri vysokých okolitých teplotách. Moderné konštrukcie cievok sa snažia optimalizovať usporiadanie vinutia a geometriu magnetických obvodov na zníženie strát I²R (odporu) a maximalizovať účinnosť premeny energie, čím sa znížilo hromadenie tepla a predĺženie prevádzkovej životnosti.

Na dosiahnutie energeticky efektívnych návrhov systému používatelia vyberajú cievky na základe štandardizácie napätia, optimalizovaných hodnotení spotreby energie a výkonu tepla. Varianty s nízkym výkonom alebo západky cievok môžu byť špecifikované na zníženie spotreby energie v aplikáciách s nízkym výkonom alebo batériou. V aplikáciách, ktoré si vyžadujú predĺžené doby zadržania, sa inžinieri môžu rozhodnúť pre nízkoprúdové cievky s integrovanými obvodmi ekonomizéra alebo návrhmi dvojitého vinutia, ktoré po počiatočnom ovládaní znižujú prúd. Výber správneho variantu napätia (napr. 24VDC vs. 12VDC) v súlade s návrhom systému znižuje straty konverzie a zlepšuje celkovú energetickú výkonnosť.