Hướng dẫn lựa chọn van điện từ

Trước khi chọn một loại van điện từ, phải thu thập đầy đủ thông tin về ứng dụng. Hướng dẫn này mô tả các thông số chính cho van điện từ. Xác định van nào phù hợp với ứng dụng của bạn và sử dụng bộ lọc trong cửa hàng trực tuyến để tìm van phù hợp với yêu cầu của bạn. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng trình hướng dẫn lựa chọn van tự động để nhanh chóng tìm được van phù hợp cho ứng dụng của mình.

Thông tin quan trọng

Đây là những nguyên tắc quan trọng nhất khi lựa chọn van điện từ. Hãy ghi nhớ những nguyên tắc này trước khi chọn van.

• Van điện từ rất nhạy cảm với bụi bẩn và chỉ hoạt động với chất lỏng hoặc không khí sạch.
• Lưu ý rằng các van điện từ được điều khiển gián tiếp yêu cầu chênh lệch áp suất cố định khoảng 0,5 bar để hoạt động bình thường. Do đó, bạn không thể sử dụng van vận hành gián tiếp trong mạch kín hoặc hệ thống có áp suất đầu vào thấp. Van vận hành trực tiếp và bán trực tiếp hoạt động với chênh lệch áp suất từ ​​0 bar.
• Đảm bảo rằng môi trường và nhiệt độ được sử dụng tương thích với vật liệu của van , chẳng hạn như thân van và vật liệu làm kín.
• Van điện từ mở và đóng nhanh (trong khoảng 10 đến 1000 ms). Việc sử dụng không đúng cách có thể gây ra quá độ áp suất trong hệ thống (búa nước).

Nguyên tắc hoạt động

Có nhiều loại van điện từ khác nhau, mỗi loại có nguyên lý hoạt động khác nhau:

• Hoạt động trực tiếp (hoạt động từ 0 bar)
• Hoạt động bán trực tiếp (hoạt động từ 0 bar)
• Hoạt động gián tiếp (yêu cầu chênh lệch áp suất, thông thường ít nhất là 0,5 bar)

Điều quan trọng là phải chọn đúng nguyên tắc hoạt động. Van vận hành trực tiếp hoạt động từ 0 bar. Trong van có một lỗ nhỏ được bịt kín bằng pít tông có miếng đệm polyme. Nếu nam châm điện (nam châm điện) được cung cấp năng lượng điện, pít tông được nâng lên nhờ lực điện từ và van mở ra. Nguyên tắc này thường được sử dụng cho các loại van nhỏ và phù hợp với tốc độ dòng chảy nhỏ. Đối với tốc độ dòng chảy lớn hơn, nên sử dụng van vận hành bán trực tiếp hoặc gián tiếp. Cả hai đều sử dụng áp suất trung bình để mở và đóng van. Van vận hành bán trực tiếp hoạt động từ 0 bar và thường có cuộn dây mạnh hơn van vận hành gián tiếp. Các van vận hành gián tiếp cần chênh lệch áp suất cố định khoảng 0,5 bar để vận hành bình thường.

Kiểm tra xem có chênh lệch áp suất cố định trên van ít nhất là 0,5 bar hay không. Trong trường hợp này, có thể chọn van vận hành gián tiếp (tất nhiên là van bán trực tiếp cũng được phép sử dụng trong trường hợp này). Nếu đây không phải là trường hợp (áp suất đầu vào thấp, mạch kín, ..), hãy chọn van điện từ hoạt động (bán) trực tiếp.

Để được giải thích chi tiết về các nguyên tắc hoạt động, bạn có thể đọc bài viết về các loại van điện từ .

Phân loại sản phẩm theo cửa

Chức năng mạch thể hiện chức năng của van trong mạch. Các chức năng mạch quan trọng nhất sẽ được giải thích.

2/2 cửa

2/2 chiều có nghĩa là van có hai cổng (cổng vào và cổng ra) và hai vị trí (mở và đóng). Hầu hết van 2/2 chiều là loại thường đóng (hoặc NC). Điều này có nghĩa là van sẽ đóng khi không được cấp điện và mở ngay khi cuộn dây được cấp điện. Van điện từ thường mở (NO) hoạt động theo cách ngược lại: van mở khi mất điện và đóng khi cuộn dây được cấp điện. Hầu hết các van 2/2 chiều chỉ có thể được sử dụng theo một hướng của dòng chảy. Điều này thường được biểu thị bằng một mũi tên trên vỏ.

Hình vuông bên phải biểu thị dòng chảy ở vị trí mất năng lượng và hình vuông bên trái biểu thị vị trí có năng lượng. Đọc các ký hiệu van bài viết để được giải thích sâu hơn.

3/2 cửa

Van 3/2 chiều có ba cổng và hai vị trí. Van điện từ 3/2 chiều thường được vận hành trực tiếp và hoạt động từ 0 bar. Chúng thường có các lỗ nhỏ, khiến chúng chỉ phù hợp với tốc độ dòng chảy nhỏ. Nếu bạn cần một lỗ lớn hơn, bạn có thể xem xét van bi điện 3 chiều. Có một số tùy chọn cho chức năng mạch, chẳng hạn như thường đóng (A), thường mở (B), chuyển hướng (C) và vạn năng (D). Có thể hình dung các chức năng này qua sơ đồ sau:

Đường kính ống và loại ren

Các cổng của van điện từ thường có ren cái. Loại ren trong hầu hết các trường hợp là Song song ống tiêu chuẩn Anh (BSPP), được ký hiệu bằng chữ G (ví dụ: G1/4 inch). Kích thước chủ đề được đưa ra trong inch. Xin lưu ý rằng kích thước này không giống với đường kính ống. Bảng bên dưới hiển thị một số kích thước tiêu chuẩn với dữ liệu luồng:

Lỗ, giá trị Kv và tốc độ dòng chảy

Khả năng chống dòng chảy của van điện từ phụ thuộc vào hình dạng của thân van và đường kính của lỗ van. Lỗ là đường kính (mm) của lỗ sẽ được đóng trong van, như thể hiện trong bản vẽ mặt cắt bên dưới (A). Điều này thường áp dụng: các kết nối đường ống của van càng lớn thì lỗ tiết lưu càng lớn.

Trở lực dòng chảy của van được biểu thị bằng hệ số lưu lượng Kv. Hằng số này cho biết lượng nước tính bằng m ³ /giờ đi qua van ở áp suất 1 bar ở 20°C. Giá trị Kv càng cao, tốc độ dòng chảy sẽ càng cao ở một áp suất nhất định. Tốc độ dòng chảy được tính theo công thức sau:

Ở đâu:

Q = Lưu lượng [m ³ /giờ] Kv = Hệ số lưu lượng
dp = Chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra [bar] SG = Trọng lượng riêng (Nước = 1)

Đối với các chất khí và chất lỏng không phải là nước, các công thức khác phải được sử dụng để tính tốc độ dòng chảy. Để biết các công thức và giải thích thêm, vui lòng đọc bài viết về nguyên tắc dòng chảy .

Đối với hầu hết các ứng dụng, điều quan trọng là van điện từ có kích thước và khả năng lưu lượng phù hợp. Giá trị Kv là một tiêu chí lựa chọn tốt để chọn van có công suất cần thiết. Nếu bạn muốn chọn kích thước phù hợp cho van một cách trực quan, bạn có thể sử dụng kích thước lỗ hoặc kết nối đường ống làm điểm bắt đầu.

Trung bình (xác định sự lựa chọn vật liệu)

Van điện từ được sử dụng cho chất lỏng và khí trung tính. Đây có thể là dầu, chất bôi trơn, nhiên liệu, nước, không khí hoặc hơi nước. Khi chọn van điện từ, điều quan trọng là vật liệu phải tương thích với môi trường. Thân bằng đồng thau là phổ biến nhất cho van điện từ và phù hợp với hầu hết các chất. Các vật liệu bịt kín, chẳng hạn như FKM (Viton) và EPDM, mỗi loại đều có các đặc tính cụ thể giúp chúng phù hợp với các ứng dụng khác nhau. Đọc bài viết về khả năng kháng hóa chất của vật liệu để biết danh sách đầy đủ các phương tiện có vật liệu van tương thích.

Áp lực chịu

Áp suất vận hành của hệ thống rất quan trọng đối với việc lựa chọn van điện từ. Nếu vượt quá áp suất tối đa quy định, các tình huống nguy hiểm có thể phát sinh và van có thể bị nổ hoặc hư hỏng. Xin lưu ý rằng áp suất tối đa thường được liên kết với một loại phương tiện. Vì vậy, có thể có một giá trị khác nhau cho chất khí hoặc chất lỏng. Có lẽ điều quan trọng hơn nữa là chênh lệch áp suất tối thiểu giữa đầu vào và đầu ra (xem phần Nguyên tắc hoạt động). Chênh lệch áp suất tối thiểu và tối đa thường được biểu thị bằng bar.

Phạm vi nhiệt độ

Lưu ý đến thông số kỹ thuật của nhiệt độ tối thiểu và tối đa khi chọn van điện từ thích hợp. Khuyến cáo không sử dụng van nước dưới 0°C vì nguy cơ đóng băng. Bài báo kháng hóa chất của vật liệu chứa thông tin về đặc tính nhiệt độ của vật liệu van.

Thời gian đáp ứng

Thời gian đáp ứng của van điện từ được định nghĩa là khoảng thời gian giữa thời điểm kích hoạt van điện từ cho đến khi áp suất giảm xuống 10% hoặc tăng lên 90% áp suất thử tối đa. Nếu áp suất vận hành định mức tối đa của van cao hơn sáu bar, thì thời gian đáp ứng sẽ được đo ở sáu bar. Thời gian đáp ứng tùy thuộc vào cấu trúc của van, đặc tính cuộn dây, áp suất khí quyển và độ nhớt của môi trường. Thời gian đáp ứng của van DC chậm hơn một chút so với van AC. Van vận hành trực tiếp thường nhanh hơn van gián tiếp. Các giá trị phổ biến cho các van vận hành trực tiếp là từ 5 đến 50 ms. Đối với van vận hành gián tiếp, thời gian đáp ứng nằm trong khoảng từ 50 ms đối với phiên bản nhỏ đến 1500 mili giây đối với phiên bản lớn. Đối với một số ứng dụng, thời gian phản hồi ngắn là không mong muốn, ví dụ để tránh búa nước. Van đóng nhanh có thể gây ra sóng áp suất trong mạch, do đó có thể gây hư hỏng cho đường ống hoặc các bộ phận khác. Nếu điều này xảy ra trong hệ thống của bạn, bạn có thể đọcmẹo cài đặt .

Điện áp và cuộn dây

Mục đích của cuộn dây van điện từ là chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động. Cuộn dây được làm bằng dây đồng quấn quanh một ống. Trong lõi là một pít tông bằng vật liệu sắt từ. Khi một dòng điện chạy qua cuộn dây, một từ trường được tạo ra. Từ trường tác dụng một lực lên pít tông để nó chuyển động. Nguyên tắc này sẽ mở hoặc đóng van.

Các cuộn dây điện từ có sẵn cho dòng điện một chiều (DC) và dòng điện xoay chiều (AC) ở các điện áp khác nhau. Sự lựa chọn có  ảnh hưởng đến đặc tính của van. Các van điện từ của JP Fluid Control được tiêu chuẩn hóa, có nghĩa là hầu hết các loại cuộn dây có thể được sử dụng kết hợp với nhiều dòng van điện từ khác nhau.

Một câu hỏi thường gặp là liệu cực tính có quan trọng đối với cuộn dây DC hay không. Trong hầu hết các trường hợp, không cần có cực tính cho cuộn dây DC, chỉ khi sử dụng bộ hẹn giờ hoặc đầu nối đèn LED, thì cực tính mới quan trọng đối với các thành phần bổ sung này.

An toàn về điện là một ưu điểm của cuộn dây hạ thế. Ở điện áp cao hơn, dòng điện thấp hơn. Cuộn dây AC mạnh hơn một chút so với cuộn dây DC cùng loại do đặc tính khởi động.

Hầu hết các van điện từ JP Fluid Control đều được cung cấp cùng với đầu nối DIN. Điều này cho phép thay đổi cuộn dây nhanh chóng và hơn nữa, cuộn dây được bảo vệ tốt khỏi độ ẩm.

Đánh giá IP

Xếp hạng IP (Bảo vệ chống xâm nhập), hoặc Mã IP, là nhãn hiệu trên các thiết bị điện cho biết mức độ bảo vệ chống lại sự xâm nhập của các bộ phận nguy hiểm và sự xâm nhập của nước, bụi cũng như các bộ phận cơ thể. Mã này được định nghĩa trong tiêu chuẩn quốc tế IEC 60529 . Xếp hạng IP bao gồm hai chữ số. Chữ số đầu tiên cho biết mức độ bảo vệ chống tiếp cận các bộ phận nguy hiểm và sự xâm nhập của các vật thể. Chữ số thứ hai cho biết mức độ bảo vệ chống lại độ ẩm. Tùy chọn, chữ số cuối cùng hiển thị khả năng chống tiếp xúc với các thành phần nguy hiểm. Hầu hết các cuộn dây van điện từ JP Fluid Control đều có xếp hạng IP-65. Bảng dưới đây cho thấy ý nghĩa của hai chữ số đầu tiên của mã hóa.