La Bobina del flipper

[TheBaro]

Innanzitutto:cos'è una bobina?

Non è nientaltro che un filo elettrico sottile (di diametro diverso a seconda della potenza e del modello della bobina), che viene avvolto a spirale (spire) su un canotto di plastica.
Il numero delle spire e il diametro , sono alcuni dei parametri che danno la forza di una bobina

Come funziona una bobina comunissima che troviamo dentro ai nostri amati flipper?

"Quando percorsa da corrente, magnetizza un elemento mobile tenuto in posizione di riposo da una molla. Quando la forza magnetica che si sviluppa per effetto della corrente nella bobina supera la forza di attrazione della molla, la parte mobile si sposta rapidamente."

in parole povere...

Il filo avvolto di cui parlavo prima, quando è percorso da corrente elettrica, genera un campo magnetico, creando quindi un "elettromagnete".
Questo elettromagnete, è a tutti gli effetti una calamita, creata artificialmente con l'aiuto della corrente.
Come tutti sanno, essendo u an calamità, ha due poli: il positivo e il negativo.
Questa magnatizzazione, fa si che il pistoncino che troviamo dentro alla bobina e che normalmente è attaccato ad un leveraggio diverso a seconda del meccanismo che deve comandare, essendo fattto di ferro, è soggetto all'attrazione da parte di un campo magnetico.
Ecco che il gioco è fatto!
Quando alla bobina, diamo tensione ai suoi capi (la scheda di pilotaggio), il campo magnetico generato, attrae molto velocemente il pistoncino a se, vincendo la forza della molla antagonista, (che serve per riportare in posizione normale, quindi estrarre il pistoncino) facendo azionare il meccanismo (diverter, flippanti, kicker ecc.)
A seconda della polarità della tensiona applicata, otterrò un campo magnetico opposto, quindi in un caso il pistoncino verrà tirato dentro alla bobina (flippanti diverter), nel caso opposto, verrà spinto fuori (kicker)
Come dicevo prima, le bobine non sono tutte uguali, e le sigle che si trovano sulla carta che ricopre le spire, indicano un modello esatto con caratteristiche ben definite.
Vien da se che quando sostituisco una bobina, devo usare lo stesso codice e cioè le stesse caratteristiche.

Ecco le linee di campo magnetico sfruttate della bobina per attirare "il cilindro" metallico e azionare il meccanismo

[ILSOGNODIUNAVITA]

A seconda della polarità della tensiona applicata, otterrò un campo magnetico opposto, quindi in un caso il pistoncino verrà tirato dentro alla bobina (flippanti diverter), nel caso opposto, verrà spinto fuori (kicker).
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Mi ha incuriosito la spiegazione della bobina, tutto corretto fino al passaggio che riporto copiato all'inizio.
La bobina può essere alimentata in corrente continua oppure corrente alternata e nei due casi genera un campo magnetico fisso in corrente continua e alternato se in corrente alternata, ma in tutti e due i casi se metti un pistone di ferro nella bobina, indipendentemente dalla polarità di alimentazione (se in continua) il pistoncino sarà sempre attratto e mai espulso, dai corrente e il pistoncino viene sempre risucchiato posizionandosi centrato dentro la bobina.
Differente sarebbe il caso se nella bobina non metti all'interno un nucleo di ferro ma invece una calamita, in questo caso quando alimenti la bobina ma solo con corrente continua la calamita all'interno del solenoide, bobina, sarà risucchiato o espulso a seconda della polarità di alimentazione bobina.

[ILSOGNODIUNAVITA]

Trovando l’ottima guida dell’amico The Baro sul funzionamento di base della bobina del flipper ne approfitto per ampliare il ragionamento parlando di tutte le bobine che compongono questi apparecchi, del loro principio di funzionamento e delle caratteristiche tecniche, ovviamente quello che scrivo sebbene riferito al flipper vale per tutte le bobine solenoidi di qualunque settore e tipo.
Insegna The Baro che applicando una tensione ai capi di una bobina di conduttore elettrico viene generato un campo magnetico, sfruttando questo campo magnetico utilizziamo bobine solenoidi e altro in ogni settore industriale, ogni motore elettrico piccolo o grande che sia si muove grazie a quanto spiegato The Baro.
Ometto la spiegazione di cosa è una bobina perché non saprei farlo bene come ha già fatto l’amico.
Iniziamo subito con il dire che una bobina si comporta in modo molto differente se attraversata da corrente continua, tipo batteria, o da corrente alternata proveniente da un trasformatore collegato alla rete 220 Volt .
Nel primo caso di alimentazione in corrente continua la bobina genera un campo magnetico fermo Nord Sud N S alle due estremità proprio come un magnete e se all’interno mettiamo un nucleo di ferro questo si magnetizza al passaggio della corrente per smagnetizzarsi quando cessa l’alimentazione.
Se invece l’alimentazione della bobina avviene in corrente alternata, vedi trasformatore, genera un flusso magnetico intermittente con la stessa frequenza di rete, nel caso rete elettrica 50 periodi Hz al secondo.
Restando nel flipper viene usata la tensione alternata 24 o 50 volt negli elettromeccanici, solitamente 24V e la corrente continua 50V nei flipper elettronici, da marca a marca.
Vediamo cosa cambia nel comportamento di una bobina solenoide, chiamo solenoide una bobina senza nucleo metallico interno proprio come le bobine dei bumper delle sponde respingenti delle bobine tre capi delle palette, se alimentata a corrente continua o corrente alternata, entrambe al passaggio di corrente generano il campo magnetico spiegato fa The Baro, le due bobine alimentate producono calore a causa della loro resistenza misurata in Ohm in entrambe le bobine, sia alimentata continua che alternata la resistenza che si oppone al passaggio corrente è quella misurata dal tester in Ohm, dico uguale ma una piccola differenza c’è in quella alternata ma ora tralascio perché irrilevante, le bobine dovranno essere dimensionate per avere la potenza voluta e evitare che surriscaldino.
Se noi inseriamo un nucleo di ferro all’interno dei due solenoidi i nuclei si magnetizzano al passaggio della corrente, si verifica un fenomeno che contraddistingue il comportamento di quella alimentata in CC da quella alimentata in CA, le due alimentate in CC e CA senza nucleo magnetico opponevano al passaggio della corrente la sola resistenza dell’avvolgimento Ohm misurata dal tester, questo è ancora valido per quella alimentata in CC ma totalmente differente nel caso l’alimentazione sia in CA con all’interno il nucleo magnetico in ferro, se misuri con il tester ti darà un valore resistivo ma al passaggio della alternata a opporsi sarà sia la resistenza in Ohm che un nuovo valore non misurabile con il Tester che si chiama INDUTTANZA, in pratica il nucleo di ferro all’interno della bobina fa nascere quando alimentata a CA un valore nuovo più alto maggiore è la frequenza, in pratica se io avessi una bobina in corrente continua con nucleo magnetico all’interno e stessa bobina in corrente alternata alimentandole entrambe noterei che quella in CC rispetto a quella in CA riscalderebbe subito e molto di più, la corrente che passa nell’avvolgimento in CC è maggiore perché solo la resistenza si oppone al suo passaggio mentre in quella in CA la corrente è inferiore causa l’opposizione al passaggio causata sia dalla resistenza Ohm che dalla induttanza, la somma di questi due valori si chiama IMPEDENZA, questo principio è basilare nel calcolo delle bobine qualunque sia il loro uso.
Non approfondisco oltre il principio per non creare grande confusione di particolari ininfluenti dovendo parlare ora delle bobine del flipper.
L’impedenza quindi è il risultato della composizione delle resistenze e delle induttanza e si ha soltanto nella corrente alternata.
Proseguiamo in altro messaggio

[ILSOGNODIUNAVITA]

Vediamo aprendo un flipper elettromeccanico molte bobine di forma e grandezza differente passando dalla piccole dei relè alle grandi dei bobinoni dei banchi a caduta che funzionano a 110 volt. Iniziamo dai Relè e vediamo i vari tipi e come funzionano le loro bobine e come si distingue visivamente un relè che deve essere alimentato a corrente continua da quello alimentato a corrente alternata, si, perché i due relè sono differenti in un piccolo particolare che magari pochi hanno notato. Il Relè è un dispositivo composto da una bobina con all’interno il nucleo magnetico fisso che attrae una ancoretta mobile quando la bobina è attraversata dalla corrente, questa ancoretta sposta gruppi lamellari aperte chiuse o scambio, più coppie lamelle ci sono e più forza attrattiva deve avere la bobina, parlando del flipper si notano molte sigle che contraddistinguono appunto le caratteristiche in potenza di attrazione e tempo che possono stare eccitate senza bruciare. Esistono relè che possono stare eccitati sempre e lungamente senza bruciare e altri che sono a servizio intermittente inteso che lavorano a servizio intermittente perché altrimenti brucerebbero, perché non farli tutti a servizio continuo che possono stare eccitati a lungo senza bruciare? Semplice, se hai bisogno di molta potenza da una bobina devi calcolarla e magari diventa troppo grande, puoi evitare di farla così grande se la sottodimensioni e la fai lavorare a intermittenza per periodi brevi in modo che quella grande potenza che gli chiedi non faccia in tempo a surriscaldarla perché breve è il tempo in cui sta eccitata e tra un eccitamento e la pausa lunga fa in tempo a raffreddarsi, ti faccio un esempio grossolano che pero rende l’idea di quello che sto spiegando. Supponiamo che tu abbia un relè con bobina a 12 Volt e che sia a servizio continuo, perciò può stare eccitato a lungo , e abbia una forza di eccitazione pari a 10, è un valore generico ipotetico, se hai bisogno di una forza di attrazione pari a 20, perciò doppia, e sai a priori che questo relè non starà eccitato a lungo ma soltanto a periodi intermittenti, puoi usare ancora impropriamente questo relè ma invece di alimentarlo ai 12V che è la tensione giusta di targhetta a servizio continuo lungo, potrai alimentarla a 24 volt il doppio della tensione di targhetta e avresti il risultato di raddoppiare la potenza di attrazione ma dimezzare o più il tempo in cui può stare eccitato, ecco l’esistenza dei relè a servizio continuo e a servizio alternato inteso come il tempo per cui può stare eccitato, quelli a servizio intermittente sono sottodimensionati volontariamente per avere grande forza di attrazione ma per periodi brevi. Il flipper è formato da decine di relè con sigle della bobina differente proprio per la prerogativa di poter stare eccitato a lungo oppure a breve, un relè da flipper con bobina che può stare eccitata lungamente non ce la farebbe a muovere l’ancoretta con ad esempio otto coppie di lamelle.
In altro messaggio spiegherò la differenza di un relè che è alimentato a corrente continua e altro alimentato a corrente alternata, a prima vista sembrano uguali ma se aguzzi la vista noterai un particolare che manca nell’altro a corrente continua.

[antoniomauro]

Seguo con interesse!

[ILSOGNODIUNAVITA]

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Ciao, e se invece mi aiutassi a redigere questa guida informativa? dai inizia a chiedere qualcosa e io to rispondo , facciamo a domanda risponde.

[ILSOGNODIUNAVITA]

Passiamo ora a come riconoscere un relè a corrente alternata da uno a corrente continua.
Il disegno ben fatto dell’amico The Baro fa vedere un solenoide bobina che attraversata da corrente genera un campo magnetico polarizzando le due estremità N S. Se la corrente che alimenta la bobina è in corrente continua il campo magnetico resta stabile e il relè permette all’ancoretta di attrarsi restando sempre attratta in continuazione fino a quando la bobina è alimentata, abbiano la bobina con il nucleo magnetico all’interno che diventa elettromagnete al passaggio della corrente continua. Nel caso invece la bobina fosse alimentata in corrente alternata l’ancoretta che viene attratta dal nucleo di ferro all’interno bobina non resta attaccata e ferma ma trema come se la corrente andasse e venisse continuamente, infatti essendo alternata va e viene 50 volte al secondo con la frequenza appunto di rete che è 50Hz. , l’ancoretta del relè in questo caso tremerebbe velocemente proprio perché la corrente non è presente continuamente ma va e viene 50 volte al secondo. Ovvio che un relè in queste condizioni non permette ai contatti delle sue lamelle di chiudere con certezza ma vibrerebbero anche loro. Come è fatto allora il relè a corrente alternata e cosa ha di differente dall’altro per funzionare stabilmente come quello in CC ? Sfruttando il principio dell’induzione magnetica che genera tensione in un circuito immerso nel flusso magnetico variabile di una bobina, vedi il disegno di The Baro che ha riprodotto perfettamente il flusso disegnandolo, sfruttando questo principio è stata posta una spira di filo grosso di rame nel nucleo magnetico lato ancoretta, questa spira funziona come il secondario di un trasformatore e quando la corrente con le sue alternanze va e viene appunto 50 volte al secondo nel momento che manca la tensione alla bobina si genera una tensione indotta in questa spira di filo grosso immersa nel nucleo magnetico. Vediamo se riesco a dirla bene, l’ancoretta è eccitata dalla corrente che attraversa la bobina e si staccherebbe quando manca la corrente essendo alternata, ma immediatamente mancando la corrente si genera tensione in questa spira indotta che supplisce la mancanza di corrente della bobina che permette ugualmente di trattenere eccitata l’ancoretta. L’ancoretta resta attaccata al nucleo magnetico perché la spira nel nucleo stesso genera un piccolo flusso magnetico quando manca quello principale della bobina.
Troppi giri di parole confondono ma praticamente se tu guardi una bobina a corrente alternata vedrai nel nucleo magnetico affogata una spira di rame grosso, è questa che elimina il tremare dell’ancoretta alle alternanze.
Ora passo al funzionamento delle bobina vere e proprie solenoidi che comandano flap, bumper, gruppi ruota punti e palette flipper e in questo caso spiegherò come fa il flipper a chiedere a una bobina una grande spinta a una piccola bobina e allo stesso tempo a spinta ottenuta trasformare questa bobina da servizio intermittente a servizio eccitata per lunghissimo tempo.
Nel prossimo messaggio.

[ILSOGNODIUNAVITA]

Seguo con interesse!

Allora Antoniomauro? ti aspettavo e non sei intervenuto, mi hai fatto scrivere tutto da solo, ci sono ancora molti messaggi prima sia finita questa spiegazione, vuoi aiutarmi? , vuoi chiedere qualche spiegazione su magari cose su cui non sei d'accordo?
Aiutami.
Giuliano

[ILSOGNODIUNAVITA]

Seguo con interesse!

Ciao, perché non mi suggerisci un argomento di interesse generale di cui parlare, mi farebbe molto piacere farlo assieme e perché no coinvolgere anche tutti gli amici del forum, anzi, facciamo una bella cosa.

PERCHè NON TROVATE QUALCHE ARGOMENTO CHE VI FAREBBE PIACERE ESPANDERE IN UN DIALOGO COMINE TRA TUTTI I PRESNTI,

ponete qualche problema e parliamone, forse ho osato troppo perché non so nulla di giochi da casa e televisore ma su altro possiamo provare

[antoniomauro]

Essendo un neofita di elettromeccanici non ho ancora modo di contribuire attivamente alla discussione ma mi piacerebbe approfondire l'argomento: "Cosa fare prima di accendere un EM", cosa che mi sembra che hai già cominciato a redigere in un altro argomento (che mi sono già stampato )
Ne ho appunto uno che ancora non ho toccato (AMI Sprint Girl) che il precedente proprietario ha tentato di riparare "alla buona" ma che sicuramente non funziona!
Putroppo non posso ancora tirarlo fuori dal garage perchè ho tutto in fase di trasloco...
Sarebbe possibile fare un discorso "generale" rimandando ad una discussione specifica la riparazione di questo flipper?

[ILSOGNODIUNAVITA]

Essendo un neofita di elettromeccanici non ho ancora modo di contribuire attivamente alla discussione ma mi piacerebbe approfondire l'argomento: "Cosa fare prima di accendere un EM", cosa che mi sembra che hai già cominciato a redigere in un altro argomento (che mi sono già stampato )
Ne ho appunto uno che ancora non ho toccato (AMI Sprint Girl) che il precedente proprietario ha tentato di riparare "alla buona" ma che sicuramente non funziona!
Putroppo non posso ancora tirarlo fuori dal garage perchè ho tutto in fase di trasloco...
Sarebbe possibile fare un discorso "generale" rimandando ad una discussione specifica la riparazione di questo flipper?

Ecco il primo raggio di sole che illumina una futura riparazione.
Quello che chiedi è un ottimo inizio perché spesso ci si ritrova un flipper e aprendolo ci si spaventa, ottima richiesta la tua per sapere come comportarsi.

APRI UNA VUOVA DISCUSSIONE NEL SETTORE FLIPPER e intitola come sotto, appena la vedo intervengo

"AMI Sprint Girl bisognoso di cure"

[antoniomauro]

Se sono necessarie le foto (come immagino che sia!) la discussione arriverà tra un paio di settimane!

[ILSOGNODIUNAVITA]

Entriamo ora dentro un flipper elettromeccanico e vediamo nel nostro viaggio virtuale di incontrare tutte le bobine sia dei relè con relative lamelle contatti che dei solenoidi, come l’iniziale illustrazione dell’amico The Baro ricordo che i solenoidi sono le bobine avvolte in un rocchetto di cartone o plastica con un tubetto canotto interno dove lavorerà il pistone di ferro che risucchiato farà muovere i meccanismi. Stiamo parlando dei flipper elettromeccanici e salvo rare eccezioni tutte le bobine funzionano in corrente alternata 24V , eccetto i Bally e altre rare marche che da sempre sono a 48V ma nulla cambia nel principio di funzionamento. Mentre scrivo mi è venuta in mente una cosa a cui non avevo mai pensato prima, cosa da nulla ma la esterno almeno sarà un piccolo particolare in più, passare dalla tensione 24V dei Gottlieb e Williams ai 48V della Bally porta un vantaggio tecnico, la tensione doppia dimezza la corrente Amper che passa nei fili cablaggio e nei contatti dei relè e altro, dimezzando la corrente si allunga di molto la durata dei contatti, non ci avevo mai pensato prima e forse proprio questo è il motivo. Ma perché proprio 48V e non di più o di meno? Anche questa considerazione non l’avevo mai fatta e ora che ci penso credo ci sia una spiegazione logica, vediamola. Se maggiore è la tensione di lavoro delle bobine corrisponde a minori assorbimento e lunga durata dei contatti in argento delle lamelle, i contatti dei flipper in corrente alternata sono di argento purissimo mentre nei flipper in corrente continua sono di tungsteno, perché non farla più alta in valore questa tensione? credo sia per restare a norma di legge perché a quei tempi e forse anche ora, il limite massimo di sicurezza di bassa tensione per gli utensili e macchine usate in ambienti con rischio fulminazione perché umidi o bagnati era proprio di 44-50 Volt e facendo il flipper con 48 volt stavano dentro la legge contro le folgorazioni, a quel tempo la terra c’era soltanto per seminare l’orto.
Mannaggia parlo troppo e le bobine non le ho ancora toccate, passo ad altro messaggio per con creare distrazione.

[ILSOGNODIUNAVITA]

Se sono necessarie le foto (come immagino che sia!) la discussione arriverà tra un paio di settimane!

Iniziamo senza foto, apri la discussione e iniziamo la discussione, inizia da come lo hai avuto e come si presenta e se lo hai aperto
PERO' NON QUA MA NELLA DISCUSSIONE CHE APRI COME TI HO SUGGERITO O COME DICI TU