Nguyên lý hoạt động của van điện từ

Ở các bài viết trước, chúng tôi đã chia sẻ van điện từ là gì?. Nó có cấu tạo ra sao. Để cùng hiểu rõ hơn về dòng thiết bị này hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của van điện từ, nhé.

Van điện từ  là một trong những thành phần được sử dụng nhiều nhất trong các mạch khí và lỏng. Số lượng các ứng dụng gần như vô tận. Một số ví dụ về việc sử dụng van điện từ bao gồm hệ thống sưởi ấm , công nghệ khí nén , tự động hóa công nghiệp, bể bơi, hệ thống phun nước, máy giặt, thiết bị nha khoa, hệ thống rửa xe và hệ thống thủy lợi .

Các chức Năng Mạch Của Van Điện từ

Van điện từ được sử dụng để đóng, phân bố, phân phối hoặc trộn dòng khí hoặc chất lỏng vào ống. Mục đích cụ thể của van điện từ được thể hiện bằng chức năng mạch của nó. Van 2/2 có hai cổng (cửa vào và đầu ra) và hai vị trí (mở hoặc đóng).

Van 2/2 có thể được ‘đóng bình thường’ (đóng ở trạng thái không hoạt động) hoặc ‘bình thường mở’ (mở ở trạng thái không hoạt động). Van 3 chiều có ba cổng và hai vị trí và do đó có thể chuyển đổi giữa hai mạch. Van 3/2 có thể có các chức năng khác nhau như bình thường đóng cửa, thường mở, chuyển hướng hoặc phổ quát. Nhiều cổng hoặc kết hợp van trong một cấu trúc duy nhất là có thể.

Các chức năng mạch có thể được thể hiện trong một biểu tượng. Dưới đây là một số ví dụ về các chức năng mạch phổ biến nhất. Chức năng mạch của van được biểu tượng trong hai hộp hình chữ nhật cho trạng thái khử điện (bên phải, được hình dung bởi) và trạng thái năng lượng (trái). Các mũi tên trong hộp hiển thị hướng dòng chảy giữa các cổng van. Các ví dụ cho thấy một Van Mở Bình thường 2/2-chiều, một van Bình thường 2/2-chiều và một Van Bình thường 3/2-cách

Van Điện từ, theo các nguyên lý hoạt động.

Trực Tiếp Hoạt Động

Van điện từ vận hành trực tiếp (hoạt động trực tiếp) có nguyên tắc làm việc đơn giản nhất. Môi trường thông qua một lỗ nhỏ có thể được đóng lại bởi một pit tông với một miếng đệm cao su ở phía dưới. Một lò xo nhỏ giữ pit tông xuống để đóng van. Pit tông được làm bằng vật liệu sắt từ. Một cuộn dây điện được đặt xung quanh pit tông. Ngay khi cuộn dây điện được kích hoạt, một từ trường được tạo ra sẽ kéo pit tông hướng tới trung tâm của cuộn dây. Điều này mở ra lỗ để môi trường có thể chảy qua. Đây được gọi là van bình thường (NC).

Một van thông thường mở (NO) hoạt động theo hướng ngược lại. Nó có một cấu trúc khác nhau, để lỗ được mở ra khi điện từ không được cung cấp. Khi điện từ được kích hoạt, lỗ sẽ đóng lại. Áp lực vận hành tối đa và tốc độ dòng chảy liên quan trực tiếp đến đường kính lỗ và lực từ của van điện từ. Do đó, nguyên tắc này được sử dụng cho các lưu lượng dòng chảy tương đối nhỏ. Van điện từ hoạt động trực tiếp không đòi hỏi áp suất hoặc áp suất áp suất tối thiểu, vì vậy chúng có thể được sử dụng từ 0 bar đến áp suất tối đa cho phép. Van điện từ được hiển thị là van điều khiển 2/2 hoạt động trực tiếp, đóng bình thường.

Vận Hành Gián Tiếp (Servo Hoặc Phi Công Điều Khiển)

Các van điện từ hoạt động gián tiếp (còn gọi là servo hoạt động, hoặc vận hành bằng phi công). Sử dụng áp suất khác nhau của môi trường qua các van để mở và đóng.

Thông thường các van này cần có sự khác biệt áp suất tối thiểu khoảng 0,5 bar. Đầu vào và đầu ra được tách ra bằng màng cao su, còn gọi là màng. Màng có một lỗ nhỏ để môi trường có thể chảy vào khe trên. Áp suất và lò xo đỡ trên màng sẽ đảm bảo van vẫn đóng. Buồng bên trên màng được nối bằng một kênh nhỏ tới cổng áp suất thấp. Kết nối này bị chặn ở vị trí đóng bởi một điện từ. Đường kính của lỗ “thí điểm” này lớn hơn đường kính của lỗ trên màng. Khi điện từ được kích hoạt, lỗ lái được mở ra, Gây ra áp lực lên trên màng tế bào.

Do sự khác nhau về áp suất ở cả hai mặt của màng, màng sẽ được nâng lên và môi trường có thể chảy từ cổng đầu vào đến cổng thoát. Buồng áp lực bên ngoài màng hoạt động như bộ khuếch đại, vì vậy với một điện từ nhỏ vẫn còn một tốc độ lớn có thể được kiểm soát. Van điện từ gián tiếp chỉ có thể sử dụng cho một hướng dòng chảy. Van điện từ hoạt động gián tiếp được sử dụng trong các ứng dụng, với chênh áp suất đủ và tỷ lệ dòng chảy mong muốn cao, ví dụ như hệ thống thủy lợi, vòi hoa sen hoặc hệ thống rửa xe.

Van gián tiếp còn được gọi là van điều khiển servo

Buồng áp lực bên ngoài màng hoạt động như bộ khuếch đại, vì vậy với một điện từ nhỏ vẫn còn một tốc độ lớn có thể được kiểm soát. Van điện từ gián tiếp chỉ có thể sử dụng cho một hướng dòng chảy. Van điện từ hoạt động gián tiếp được sử dụng trong các ứng dụng với chênh áp suất đủ và tỷ lệ dòng chảy mong muốn cao, ví dụ như hệ thống thủy lợi, vòi hoa sen hoặc hệ thống rửa xe.

Van gián tiếp còn được gọi là van điều khiển servo. Buồng áp lực bên ngoài màng hoạt động như bộ khuếch đại, vì vậy với một điện từ nhỏ vẫn còn một tốc độ lớn có thể được kiểm soát. Van điện từ gián tiếp chỉ có thể sử dụng cho một hướng dòng chảy. Van điện từ vận hành gián tiếp được sử dụng trong các ứng dụng với chênh áp suất đủ và tỷ lệ dòng chảy mong muốn cao. Ví dụ như hệ thống tưới, vòi hoa sen hoặc hệ thống rửa xe. Van gián tiếp còn được gọi là van điều khiển servo.

Bán Điều Hành Trực Tiếp

Van điện từ hoạt động bán trực tiếp kết hợp các tính chất của van trực tiếp và gián tiếp. Điều này cho phép họ làm việc từ thanh không, nhưng vẫn có thể xử lý một tốc độ dòng chảy cao. Chúng giống như các loại van gián tiếp và cũng có một màng di động có lỗ nhỏ và áp lực ở cả hai bên. Sự khác biệt là pit tông điện từ được kết nối trực tiếp với màng tế bào. Khi pit tông được nâng lên, nó trực tiếp nâng màng để mở van. Đồng thời, ống thông thứ hai được mở bởi pit tông có đường kính lớn hơn một chút so với lỗ đầu tiên trong màng.

Điều này gây ra áp lực trong buồng phía trên màng tế bào. Kết quả là, màng được nâng lên không chỉ bởi pit tông, mà còn bởi sự khác biệt áp suất. Kết hợp này kết quả trong một van hoạt động từ thanh không. Và có thể kiểm soát lưu lượng tương đối lớn. Thông thường, các van điều khiển bán trực tiếp có cuộn dây mạnh hơn van hoạt động gián tiếp. Van điều khiển bán trực tiếp đôi khi được gọi là van điện từ hỗ trợ.

Van Điện từ Cách Điện 3/2

Một 3/2 chiều van điện từ có ba cổng và hai trạng thái chuyển đổi. Trong mỗi trạng thái chuyển mạch, hai trong số ba cổng được kết nối. Bằng cách kích hoạt điện từ, van sẽ chuyển trạng thái và một kết nối khác giữa các cổng van được thiết lập. Hình vẽ dưới đây thể hiện van điều khiển 3/2 được vận hành trực tiếp.