
การเลือกวาล์วโซลินอยด์นั้นไม่ใช่แค่การพิจารณาเรื่องแรงดันไฟฟ้าและขนาดท่อเท่านั้น คุณต้องคำนึงถึงความเข้ากันได้กับตัวกลาง ความดัน อุณหภูมิ อัตราการไหล ความพร้อมของกระแสไฟฟ้า ความถี่ในการใช้งาน สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง และการเคลื่อนที่ของวาล์วด้วย
การเลือกใช้โซลินอยด์วาล์วที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ ความเร็วในการทำงาน ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ การเลือกใช้โซลินอยด์วาล์วโดยพิจารณาจากราคาและคุณสมบัติเพียงอย่างเดียวอาจนำไปสู่การรั่วไหล ความร้อนสูงเกินไป การทำงานช้าลง การชำรุดก่อนกำหนด หรือแม้แต่เป็นอันตรายได้
คู่มือนี้จะอธิบายว่าวาล์วโซลินอยด์คืออะไรและทำงานอย่างไร คำศัพท์เกี่ยวกับวาล์วที่ใช้กันทั่วไป และวิธีการเลือกวาล์วโซลินอยด์ที่เหมาะสม
บทที่ 1: วาล์วโซลินอยด์คืออะไร
วาล์วโซลินอยด์เป็นวาล์วที่ทำงานด้วยไฟฟ้าเพื่อเริ่ม หยุด กำหนดทิศทาง หรือควบคุมการไหลของของเหลวและก๊าซ
หลักการทำงานค่อนข้างง่าย: แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดจะสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจะเคลื่อนที่ลูกสูบ/วาล์ว
อาจมองได้ว่าเป็นวาล์วแบบอัตโนมัติซึ่งทำงานคล้ายกับวาล์วแบบแมนนวล กล่าวคือ แทนที่จะหมุนด้ามจับด้วยมือ ระบบควบคุม (โดยปกติคือ PLC) จะเป็นผู้จ่ายแรงดันไฟฟ้า
ลำดับขั้นตอนการทำงานโดยทั่วไปคือ
ระบบควบคุมจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับขดลวดโซลินอยด์
ขดลวดสร้างสนามแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็กดึงดูดลูกสูบหรือแกนหมุนที่เคลื่อนที่ได้
ลูกสูบเคลื่อนไปยังตำแหน่งใหม่
เส้นทางการไหลถูกเปิด ปิด หรือเปลี่ยนแปลง
เมื่อสูญเสียพลังงานเนื่องจากสปริง ความแตกต่างของแรงดัน หรือสาเหตุอื่นๆ ลูกสูบจะกลับไปยังตำแหน่งเริ่มต้น
แม้ว่าโซลินอยด์วาล์วจะมีโครงสร้างที่เรียบง่าย แต่ก็มีบทบาทสำคัญในการทำให้กระบวนการต่างๆ เป็นไปโดยอัตโนมัติ
ตัวอย่างการใช้งานวาล์วโซลินอยด์ในภาคอุตสาหกรรม ได้แก่:
อุปกรณ์อัตโนมัติ, ระบบนิวแมติก
เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์
สายการผลิต
อุตสาหกรรมหุ่นยนต์
อุปกรณ์จ่ายและล้าง
ระบบบำบัดน้ำ
อุปกรณ์ HVAC
อุปกรณ์ทางการแพทย์และวิเคราะห์
ระบบยานยนต์
อุปกรณ์ควบคุมกระบวนการ
ระบบของไหลและก๊าซ
โดยทั่วไป วาล์วโซลินอยด์ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างระบบควบคุมไฟฟ้าและตัวกระตุ้นเชิงกล/ของเหลว
1.1 วาล์วแบบใช้มอเตอร์เทียบกับวาล์วโซลินอยด์
หลายคนมักสับสนระหว่างอุปกรณ์สองชนิดนี้ แต่จริงๆ แล้วมันถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน
แรงแม่เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาใช้โดยตรงหรือโดยอ้อม (ผ่านกลไกนำร่อง) เพื่อเคลื่อนที่ส่วนประกอบวาล์วของโซลินอยด์วาล์ว วิธีนี้ได้ผลดีที่สุดในกรณีที่ต้องการสลับและควบคุมทิศทางอย่างรวดเร็ว
วาล์วแบบใช้มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าและระบบส่งกำลังเชิงกล การทำงานจะช้ากว่า แต่ให้การควบคุมตำแหน่งและปริมาณการไหลของวาล์วได้ดีกว่า
คำถามก็คือ:
คุณต้องการสลับการทำงานอย่างรวดเร็วหรือปรับการไหลอย่างต่อเนื่องหรือไม่?
โดยทั่วไปแล้ว วาล์วโซลินอยด์เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการสลับและควบคุมทิศทางการไหลของลมอย่างรวดเร็ว เมื่อต้องการควบคุมการไหลแบบสัดส่วนหรือแบบอิงตำแหน่ง วาล์วแบบมอเตอร์จะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
บทที่ 2: ศัพท์เฉพาะของวาล์วโซลินอยด์: ทำความเข้าใจวิธีการและตำแหน่งต่างๆ
เมื่อเลือกซื้อโซลินอยด์วาล์ว คุณมักจะพบคำศัพท์ต่างๆ เช่น วาล์ว 2/2 ทาง, 3/2 ทาง, 5/2 ทาง และ 5/3 ทาง
ตัวเลขเหล่านั้นแสดงจำนวนตำแหน่งและจำนวนพอร์ตของเหลว (หรือจุดเชื่อมต่อการไหล) ที่วาล์วมีอยู่
2.1 “ตำแหน่ง” คืออะไร?
ตัวเลขแรกแสดงจำนวนตำแหน่งของวาล์ว
ตัวอย่างเช่น
วาล์วแบบ 2/2 ตำแหน่ง: มีตำแหน่งของสปูลสองตำแหน่ง
วาล์ว 3 ตำแหน่ง: ตำแหน่งของแกนวาล์ว 3 ตำแหน่ง
วาล์ว 2 ตำแหน่งสามารถเปรียบเทียบได้กับสวิตช์ไฟฟ้าแบบง่ายๆ กล่าวคือ มีสถานะการทำงานสองสถานะ
วาล์ว 3 ตำแหน่งมีสามตำแหน่ง รวมทั้งตำแหน่งตรงกลางหนึ่งตำแหน่ง หน้าที่ของตำแหน่งตรงกลางจะแตกต่างกันไปตามการออกแบบแต่ละแบบ
ตำแหน่งศูนย์กลางทั่วไป ได้แก่
วงจรปิด
ท่อไอเสียดุมล้อ
จุดศูนย์กลางความกดดัน
ตำแหน่งเหล่านี้กำหนดสิ่งที่เกิดขึ้นกับตัวกระตุ้นเมื่อวาล์วอยู่ในตำแหน่งตรงกลาง
2.2 “วิถี” คืออะไร?
ตัวเลขที่สองแสดงจำนวนพอร์ตของเหลวหรือจุดเชื่อมต่อการไหลของวาล์ว
เช่น.
วาล์ว 2 ทาง – 2 ช่องต่อ
สามพอร์ต: วาล์ว 3 ทาง
ห้าพอร์ต: วาล์ว 5 ทาง
ตัวเลขสองตัวนี้แสดงถึงคุณลักษณะพื้นฐานของวาล์ว
วาล์วโซลินอยด์ 2/2 ทาง
วาล์ว 2/2 ทาง มีคุณสมบัติดังนี้:
งานสองงาน
สองพอร์ต
โดยทั่วไปมักใช้สำหรับการเปิดและปิดของเหลวหรือก๊าซอย่างง่าย ๆ
อาจเป็นไปได้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ:
ปกติปิด (NC)
ปกติเปิด (ไม่)
โดยปกติ วาล์วที่ปิดอยู่จะเปิดเมื่อมีกระแสไฟฟ้า และจะปิดเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า
หลักการกลับด้านใช้กับวาล์วที่ปกติเปิดอยู่
โซลินอยด์วาล์ว 3/2 ทาง
วาล์ว 3/2 ทาง มีคุณสมบัติดังนี้:
สามพอร์ต
สองตำแหน่ง
โดยทั่วไปมักใช้สำหรับควบคุมกระบอกสูบลมแบบทางเดียว
พอร์ตต่างๆ มีดังต่อไปนี้:
P = แรงดันจ่าย;
A = นักแสดง;
R = ท่อไอเสีย”
ตำแหน่งหนึ่งเชื่อมต่อ P กับ A ในขณะที่อีกตำแหน่งหนึ่งเชื่อมต่อ A กับ R
โซลินอยด์วาล์ว 5/2 ทาง
วาล์ว 5/2 ทาง มีคุณสมบัติดังนี้:
ห้าท่าเรือ
สองตำแหน่ง
โดยทั่วไปมักใช้สำหรับควบคุมกระบอกสูบลมแบบสองทิศทาง
พอร์ตต่างๆ มีดังต่อไปนี้:
P = แรงดันจ่าย;
พอร์ตนักแสดง: A และ B;
R และ S = ช่องระบายไอเสีย
ตำแหน่งหนึ่งจะจ่ายแรงดันไปยังจุด A ในขณะที่ระบายอากาศไปยังจุด B ส่วนอีกตำแหน่งหนึ่งจะเปลี่ยนทิศทาง
วาล์วโซลินอยด์ – 5/3 ทาง
วาล์ว 5/3 ทาง มีคุณสมบัติดังนี้:
ท่าเรือห้าแห่ง
สามตำแหน่ง
ตำแหน่งศูนย์กลางสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามการใช้งาน เช่น
-ศูนย์ปิด
ท่อไอเสียดุมล้อ
จุดศูนย์กลางความกดดัน
วาล์วประเภทนี้มีประโยชน์เมื่อแอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกต้องการสภาวะเฉพาะในระหว่างสถานะสแตนด์บาย
2.3 วิธีการตีความสัญลักษณ์วาล์วลม
กฎทั่วไป:
จำนวนกล่อง = จำนวนตำแหน่ง; จำนวนพอร์ตจะแสดงอยู่ในสัญลักษณ์วาล์ว
ลูกศรแสดงเส้นทางการไหล และสัญลักษณ์ที่ถูกปิดกั้นแสดงถึงทางเดินที่ถูกปิดกั้น
ในวาล์วแบบสปริงคืนตัว สัญลักษณ์ที่อยู่ใกล้สปริงจะแสดงตำแหน่งของวาล์วเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
เมื่อคุณเรียนรู้สัญลักษณ์เหล่านั้นแล้ว การเปรียบเทียบรูปแบบวาล์วก่อนซื้อก็จะง่ายขึ้นมาก
บทที่ 3: วาล์วโซลินอยด์ หลักการทำงานและประเภทหลัก

วาล์วโซลินอยด์สามารถจำแนกได้หลายวิธี สองวิธีที่สำคัญที่สุดคือ...
การแสดงโดยตรงเทียบกับการควบคุมโดยนักบิน
โซลินอยด์เดี่ยวเทียบกับโซลินอยด์คู่
ต้องนำการจำแนกประเภทนี้มาพิจารณาในระหว่างกระบวนการคัดเลือก
3.1 วาล์วโซลินอยด์แบบทำงานโดยตรง
ในวาล์วโซลินอยด์แบบทำงานโดยตรง ส่วนประกอบของวาล์วจะถูกเคลื่อนที่โดยตรงด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
เมื่อได้รับพลังงาน สนามแม่เหล็กจะดึงลูกสูบหรือแกนหมุน ทำให้ทางเดินของไหลเปิดหรือปิด
ประโยชน์ที่ได้รับ:
การก่อสร้างที่เรียบง่าย
ตอบรับอย่างรวดเร็ว
การทำงานที่เชื่อถือได้
ทำงานได้โดยไม่ต้องอาศัยความแตกต่างของแรงดันขั้นต่ำ
เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีอัตราการไหลต่ำ
ข้อ จำกัด :
แรงดันของของเหลวและแรงสปริงจะต้องถูกเอาชนะโดยตรงด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมวาล์วหรือรูขนาดใหญ่จึงต้องการแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่แรงกว่า
โดยทั่วไปใช้สำหรับวาล์วแบบเปิดปิดโดยตรง
อัตราการไหลต่ำ
ระบบแรงดันต่ำ
เครื่องจักรขนาดเล็ก
การใช้งานสวิตช์เฉพาะ
การใช้งานที่ไม่มีแรงดันแตกต่าง
3.2 วาล์วโซลินอยด์แบบควบคุมด้วยแรงดันนำร่อง
วาล์วแบบใช้แรงดันนำร่องจะใช้แรงดันของตัวกลางในการทำงานเพื่อช่วยในการควบคุมการทำงานของวาล์ว
โซลินอยด์ไม่ได้เคลื่อนชิ้นส่วนวาล์วหลักขนาดใหญ่โดยตรงด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า แต่จะควบคุมทางเดินนำร่องขนาดเล็ก ในขณะที่ความแตกต่างของความดันจะไปเคลื่อนไดอะแฟรมหลักหรือลูกสูบ
หลักการนี้ช่วยให้ขดลวดโซลินอยด์ขนาดเล็กสามารถควบคุมการไหลในช่องทางขนาดใหญ่ได้
ประโยชน์ที่ได้รับ:
ข้อกำหนดที่ลดลงสำหรับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
สำหรับช่องเปิดขนาดใหญ่
ความสามารถในการไหลที่สูงขึ้น
การลดการใช้พลังงานในงานออกแบบหลายรูปแบบ
เหมาะสำหรับงานที่มีแรงดันสูง
ข้อ จำกัด :
วาล์วที่ควบคุมด้วยแรงดันนำร่องมักต้องการแรงดันแตกต่างขั้นต่ำเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง
ด้วยเหตุนี้ คุณจึงต้องตรวจสอบช่วงแรงดันที่ผู้ผลิตระบุไว้เสมอ
แรงดันในระบบที่ต่ำเกินไปอาจทำให้วาล์วเปิดหรือปิดไม่ถูกต้อง
หมายเหตุการเลือกที่สำคัญ
อย่าคิดว่าวาล์วแบบควบคุมด้วยแรงดันนำร่องดีกว่าวาล์วแบบควบคุมโดยตรง
วาล์วแบบเปิดปิดโดยตรงอาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับงานที่มีแรงดันต่ำหรือการทำงานที่แรงดันแตกต่างเป็นศูนย์
บทที่ 4: วาล์วโซลินอยด์เดี่ยวเทียบกับวาล์วโซลินอยด์คู่
ความแตกต่างอีกประการหนึ่งคือจำนวนโซลินอยด์และวิธีการทำงานของวาล์วโซลินอยด์เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า
4.1 วาล์วโซลินอยด์เดี่ยว
โดยปกติแล้ว วาล์วโซลินอยด์ตัวหนึ่งจะทำงานดังนี้:
เปิดใช้งาน -> การเปลี่ยนตำแหน่งวาล์ว
เมื่อตัดกระแสไฟ -> วาล์วจะกลับสู่สถานะเดิม
โดยปกติแล้วจะใช้สปริงคืนตัวเป็นกลไกในการส่งกลับ
คุณสมบัตินี้เพิ่มความปลอดภัยที่สำคัญให้กับวาล์ว กล่าวคือ หากสัญญาณไฟฟ้าถูกตัด วาล์วจะเคลื่อนไปยังตำแหน่งที่กำหนดไว้โดยอัตโนมัติ
ควรใช้ลิ้นวาล์วแบบโซลินอยด์เดี่ยวเมื่อใด
ควรจะสามารถกลับไปยังตำแหน่งเดิมได้โดยอัตโนมัติ
การทำงานที่ปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาดถือเป็นจุดสำคัญในที่นี้
ตัวกระตุ้นควรกลับสู่ตำแหน่งเดิมเมื่อไฟดับ
ระบบควบคุมใช้สัญญาณเปิด/ปิดแบบง่ายๆ
4.2 วาล์วโซลินอยด์คู่ (DSV)
ในกรณีของวาล์วโซลินอยด์คู่ โซลินอยด์สองตัวควบคุมตำแหน่งสองตำแหน่งของวาล์ว
ในวงจรนิวแมติก การเปิดใช้งานโซลินอยด์ตัวหนึ่งจะทำให้วาล์วเลื่อนไปยังตำแหน่งหนึ่ง และการเปิดใช้งานโซลินอยด์อีกตัวจะทำให้วาล์วเลื่อนไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง
วาล์ว DSV บางชนิดถูกสร้างขึ้นเป็นวาล์วแบบสองสถานะ เพื่อให้คงอยู่ในตำแหน่งสุดท้ายเมื่อตัดสัญญาณไฟฟ้าออก
วิธีนี้อาจมีประโยชน์ในกรณีที่ระบบจำเป็นต้องรักษาสถานะของวาล์วโดยไม่ต้องจ่ายไฟให้ขดลวดอย่างต่อเนื่อง
ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย (หมายเหตุสำคัญ)
อย่าคิดว่าวาล์วโซลินอยด์คู่จะสร้างตำแหน่งแอคชูเอเตอร์ที่ล็อกทางกลไกได้เสมอไปเมื่อไฟฟ้าดับ
พฤติกรรมที่แท้จริงจะขึ้นอยู่กับการออกแบบวาล์ว วงจรลม ตัวกระตุ้น การรั่วไหลของอากาศ และภาระต่างๆ
ในกรณีที่เครื่องจักรจำเป็นต้องรักษาระดับน้ำหนักบรรทุกอย่างปลอดภัยหลังจากไฟฟ้าดับ ฟังก์ชันความปลอดภัยทั้งหมดควรได้รับการออกแบบโดยใช้กลไกทางกลและ/หรือทางลมที่เหมาะสม แทนที่จะพึ่งพาตำแหน่งของวาล์วเพียงอย่างเดียว
บทที่ 5: 7 เคล็ดลับเกี่ยวกับ การเลือกวาล์วโซลินอยด์

ตอนนี้เรามาถึงประเด็นที่สำคัญที่สุดแล้ว นั่นคือวิธีการเลือกโซลินอยด์วาล์วที่เหมาะสมสำหรับงานเฉพาะนั้นๆ
พัฒนาแอปพลิเคชันของคุณอย่างเป็นระบบ อย่าเลือกวาล์วโดยพิจารณาจากพารามิเตอร์ใดพารามิเตอร์หนึ่งเพียงอย่างเดียว
ขั้นตอนการคัดเลือกที่ถูกต้องมีดังนี้:
ตัวกลาง -> ความดัน -> อุณหภูมิ -> อัตราการไหล -> ฟังก์ชัน -> ข้อกำหนดทางไฟฟ้า -> สภาพแวดล้อม
5.1 ขั้นตอนที่ 1. กำหนดตัวกลางในการทำงาน
ถามตัวเองก่อนว่า: •
มีอะไรไหลผ่านวาล์วนี้บ้าง?
สื่อที่ใช้ได้อาจเป็น:
อากาศอัด น้ำ น้ำมัน
การดูดไอน้ำ
ก๊าซทำความเย็น
สารกัดกร่อน
ของเหลวสำหรับเภสัชภัณฑ์หรืออาหาร
สื่อกลางจะเป็นตัวกำหนดตัววาล์ว ไดอะแฟรม ซีล และชิ้นส่วนภายในที่เหมาะสม
ตัวอย่างเช่น วาล์วที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานกับอากาศอัด ไม่สามารถสรุปได้โดยอัตโนมัติว่าจะเหมาะสมกับการใช้งานกับน้ำร้อน ไอน้ำ หรือสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ตรวจสอบพารามิเตอร์เหล่านี้ดู
ประเภทขนาดกลาง
ความเข้ากันได้ทางเคมี
ก๊าซหรือของเหลว
ความสะอาด
การมีอยู่ของอนุภาค
ความเหนียว
การกัดกร่อน
ความต้องการการหล่อลื่น
ในกรณีที่ตัวกลางปนเปื้อนด้วยอนุภาค อาจจำเป็นต้องใช้การกรองเพื่อป้องกันการปนเปื้อนที่บริเวณวาล์วและชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้
5.2 ขั้นตอนที่ 2 ตรวจสอบความดันและความดันแตกต่าง
แรงดันเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญในกระบวนการคัดเลือก
เช็คเอาท์:
แรงดันใช้งานขั้นต่ำ
แรงดันใช้งานสูงสุด
แรงดันขาเข้า
แรงดันออก
ความดันแตกต่าง
ความแตกต่างของแรงดันขั้นต่ำมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวาล์วที่ควบคุมด้วยแรงดันนำร่อง
ตัวอย่างเช่น หากวาล์วต้องการแรงดันแตกต่างขั้นต่ำเพื่อการทำงาน และแรงดันในระบบลดลงต่ำกว่าค่าแรงดันนั้น วาล์วจะไม่ทำงานอย่างถูกต้อง
อย่าเลือกวาล์วโดยพิจารณาจากค่าแรงดันสูงสุดเพียงอย่างเดียว ค่าแรงดันต่ำสุดก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน
5.3 ขั้นตอนที่ 3. ระบุข้อกำหนดด้านไฟฟ้า
ต่อไปเรามากำหนดโหมดควบคุมของวาล์วกัน
แรงดันไฟฟ้าทั่วไปของโซลินอยด์มีดังนี้:
12 โวลต์ DC, 24 โวลต์ DC, 24 โวลต์ AC, 110 โวลต์ AC, 120 โวลต์ AC, 220 ถึง 230 โวลต์ AC
แรงดันไฟฟ้า 24 VDC เป็นแรงดันไฟฟ้าที่พบได้ทั่วไปในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม และสามารถนำไปรวมเข้ากับระบบควบคุม PLC ได้อย่างง่ายดาย
ตรวจสอบด้วย:
การใช้พลังงานของขดลวด
การใช้งานปัจจุบัน
รอบหน้าที่
การเชื่อมต่อไฟฟ้า
ป้องกันไฟกระชาก
ชั้นฉนวน
ข้อกำหนดเอาต์พุตควบคุม
สำหรับขดลวด DC แบบง่ายๆ:
กระแสไฟฟ้า ≈ กำลังไฟฟ้า / แรงดันไฟฟ้า
ตัวอย่างเช่น คอยล์ 24 VDC ที่มีกำลังไฟ 6 วัตต์ จะใช้กระแสไฟฟ้า 0.25 แอมป์ ในการทำงานปกติ
เอาต์พุตของ PLC หรือรีเลย์จะต้องสามารถขับเคลื่อนโหลดไฟฟ้าได้
5.4 ขั้นตอนที่ 4 การเลือก วาล์วโซลินอย ฟังก์ชันและความสามารถในการไหล
เมื่อทราบตัวกลาง ความดัน และข้อกำหนดทางไฟฟ้าแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการกำหนดหน้าที่ของวาล์ว
ฟังก์ชันทั่วไปได้แก่
การควบคุมแบบเปิด/ปิดพื้นฐาน
การทำงานของกระบอกสูบแบบทางเดียว
การควบคุมกระบอกสูบแบบสองตำแหน่ง
การเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหล
การจัดการไอเสีย
การควบคุมสุญญากาศ
ตำแหน่งแอคทูเอเตอร์ตัวกลาง
จากนั้นเลือกการตั้งค่าที่เหมาะสม:
2/2-ทาง
3/2 ทาง
5/2-ทาง
5/3 ทาง
ระวังเรื่องปริมาณการไหลด้วย!
ประสิทธิภาพของวาล์วไม่ได้จำกัดด้วยขนาดท่อ
โดยทั่วไปแล้ว ความสามารถในการไหลจะถูกอธิบายด้วยพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น
ฮิต CV
KV
อัตราการไหล
พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ
ระบบไม่ได้ดีขึ้นเสมอไปเมื่อมีขนาดใหญ่ขึ้น วาล์วต้องได้รับการเลือกให้เหมาะสมกับอัตราการไหลและแรงดัน
ในระบบนิวแมติกส์ ความสามารถในการไหลอาจไม่เพียงพอในสถานการณ์ต่อไปนี้:
การเคลื่อนที่ช้าของกระบอกสูบ
ประสิทธิภาพการทำงานของแอคชูเอเตอร์ต่ำ
ระยะเวลาวงจรที่เพิ่มขึ้น
ความดันลดลง
ดังนั้น การเลือกวาล์วจึงต้องคำนึงถึงอัตราการไหลที่ต้องการ ไม่ใช่แค่ขนาดท่อเท่านั้น
5.5 ขั้นตอนที่ 5 ตรวจสอบเวลาตอบสนองและความถี่ในการปฏิบัติงาน
แอปพลิเคชันบางอย่างต้องการการสลับที่รวดเร็วมาก
ตัวอย่างเช่น:
เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์
เครื่องจักรหยิบและวาง
ระบบเป่าลม
เครื่องคัดแยก
เครื่องจำหน่ายสินค้าอัตโนมัติ (เครื่องเดียว)
ระบบควบคุมนิวแมติกส์ ความถี่สูง
พารามิเตอร์หลักในที่นี้คือ
เวลาตอบสนองสำหรับการเปิด
เวลาตอบสนองสำหรับการปิด
ความถี่การสลับสูงสุด
รอบหน้าที่
อายุการใช้งาน (โดยประมาณ)
วาล์วที่ทำงานได้ดีในความถี่ต่ำ อาจไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในความถี่สูง
หากเครื่องจักรทำงานหลายแสนหรือหลายล้านรอบ ควรตรวจสอบอายุการใช้งานของวาล์วภายใต้สภาวะที่ใกล้เคียงกับการใช้งานจริงมากที่สุด
5.6 ขั้นตอนที่ 6 พิจารณาสภาพแวดล้อมในการติดตั้ง
สภาพแวดล้อมอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความน่าเชื่อถือของวาล์ว
ตรวจสอบสิ่งต่อไปนี้:
อุณหภูมิโดยรอบ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวาล์วและคอยล์มีพิกัดที่เหมาะสมกับช่วงอุณหภูมิที่ต้องการใช้งาน
การสัมผัสกับน้ำและความชื้น
หากวาล์วต้องสัมผัสกับน้ำ ไอน้ำ และการล้างทำความสะอาด ควรเลือกวัสดุหุ้มและระดับการป้องกันขั้วต่อที่เหมาะสม
ฝุ่น
สภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นละอองในโรงงานอุตสาหกรรมอาจต้องการการป้องกันเพิ่มเติมจากการปนเปื้อน
การสั่นสะเทือน
การสั่นสะเทือนสูงอาจส่งผลกระทบต่อการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและชิ้นส่วนทางกล
สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ในสภาพแวดล้อมชายฝั่งและอุตสาหกรรมเคมี อาจจำเป็นต้องใช้วัสดุหรือสารเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อน
อันตราย (สถานที่จำแนกประเภท)
หากจะติดตั้งอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมที่อาจเกิดการระเบิดได้ วาล์วและชิ้นส่วนไฟฟ้าควรมีใบรับรองสำหรับการใช้งานในพื้นที่อันตรายอย่างถูกต้อง
อย่าใช้ขดลวดโซลินอยด์แบบธรรมดาในพื้นที่อันตรายเพียงเพราะแรงดันไฟฟ้าของมันเท่ากับระบบควบคุม
5.7 ขั้นตอนที่ 7 ประเมินคุณภาพ ต้นทุน และคุณสมบัติพิเศษ
ราคาและชื่อแบรนด์ควรเป็นปัจจัยหลักในการเลือกหลังจากที่ได้กำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคแล้วเท่านั้น
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ:
คุณภาพของผลิตภัณฑ์
ความเชื่อถือได้
ใบรับรองชีวิต
การสนับสนุนทางเทคนิค
ความพร้อมที่จะให้บริการ
อะไหล่.
เวลาการส่งมอบ
ต้นทุนการเป็นเจ้าของ
คุณสมบัติพิเศษต่อไปนี้อาจมีประโยชน์ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน:
การควบคุมด้วยตนเอง
ไฟแสดงสถานะ
การป้องกันไฟกระชาก:
ปลั๊ก DIN
การเชื่อมต่อสายเคเบิล
คอยล์กำลังต่ำ
คอยล์อุณหภูมิสูง
ตัวเรือนที่ทนต่อการกัดกร่อน
ขดลวดกันระเบิด
การกำหนดค่าการติดตั้งแบบกำหนดเอง
วาล์วที่ถูกที่สุดไม่ได้หมายความว่าจะเป็นตัวเลือกที่ประหยัดที่สุดเสมอไป
วาล์วที่ชำรุดอาจกลายเป็นปัญหาที่มีค่าใช้จ่ายสูง ทำให้เครื่องจักรหยุดทำงาน ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ผลิตภัณฑ์ที่ชำรุด และการเปลี่ยนชิ้นส่วนฉุกเฉิน
6 บท: ตัวอย่างโครงการเลือกใช้โซลินอยด์วาล์ว
เรามาพิจารณาขั้นตอนการคัดเลือกสำหรับงานประยุกต์ทั่วไปบางประเภทกัน
ตัวอย่างที่ 1. การใช้งานกระบอกหยุดแบบใช้ลมในสายการผลิต
ใช้กระบอกสูบแบบนิวแมติกในการหยุดผลิตภัณฑ์บนสายพานลำเลียง
คุณสมบัติผู้สมัคร:
การบีบอัดอากาศ
แรงดันใช้งานอยู่ที่ประมาณ 0.5 ถึง 0.6 เมกะปาสคาล
การควบคุม PLC 24 VDC
กระบอกสูบควรกลับสู่ตำแหน่งเดิมเมื่อตัดกระแสไฟ
การใช้งานบ่อยครั้ง
สภาพแวดล้อมของโรงงาน – อุตสาหกรรม
แนวทางที่แนะนำ
ในกรณีนี้ ควรใช้วาล์วที่มีระบบคืนตัวอัตโนมัติและสปริง
ในกรณีของกระบอกสูบแบบทางเดียว สามารถใช้ลิ้นวาล์วแบบ 3/2 ทางได้
ความสามารถในการไหลของวาล์วควรสอดคล้องกับขนาดของกระบอกสูบและความเร็วในการทำงาน
โดยทั่วไปแล้ว วาล์วอุตสาหกรรมทั่วไปที่มีวัสดุซีลที่เหมาะสมและมีการป้องกันจากสภาพแวดล้อมก็เพียงพอแล้ว
ตัวอย่างที่ 2. หุ่นยนต์จับยึด ซึ่งควรคงสภาพเดิมไว้
ตัวจับยึดของหุ่นยนต์จะยึดชิ้นงานไว้ สิ่งสำคัญสำหรับระบบคือ ตัวจับยึดจะต้องคงอยู่ในสถานะที่กำหนดไว้ในกรณีที่สัญญาณควบคุมขาดหายไป
เกณฑ์การคัดเลือก:
หากจำเป็นต้องคงตำแหน่งสุดท้ายที่สั่งการไว้ของวาล์ว อาจพิจารณาใช้โซลินอยด์วาล์วแบบคู่ได้
อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ได้หมายถึงการล็อกเชิงกลของตัวจับยึด
ในกรณีที่มีการระงับหรือมีน้ำหนักบรรทุกที่สำคัญ ควรใช้มาตรการเพิ่มเติม เช่น
ล็อคเครื่องกล
อุปกรณ์ป้องกันการไหลย้อนกลับแบบควบคุมด้วยนักบิน
การล็อกก้าน
วงจรรักษาแรงดัน
ระดับความปลอดภัยของวงจรนิวแมติก
วิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับภาระ การออกแบบตัวขับเคลื่อน รูปแบบความล้มเหลว และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของเครื่องจักร
บทที่ 7: วิธีหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดทั่วไปในการติดตั้งและบำรุงรักษา

การเลือกวาล์วที่เหมาะสมเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้งและการบำรุงรักษาวาล์ว
7.1 ตรวจสอบทิศทางการไหล
ควรคำนึงถึงคำแนะนำของผู้ผลิตเกี่ยวกับทิศทางการไหลเสมอ
มิเช่นนั้น วาล์วจะไม่ทำงานอย่างถูกต้อง
7.2 การหลีกเลี่ยงความเค้นในท่อ
ควรหลีกเลี่ยงการใช้ท่อแข็งที่สร้างภาระทางกลมากเกินไปต่อวาล์ว
การติดตั้งท่ออย่างถูกต้องสามารถป้องกันการสั่นสะเทือนและความเสียหายของข้อต่อได้
7.3 รักษาความสะอาดของตัวกลาง
หากเป็นระบบลม ควรใช้ตัวกรองที่เหมาะสมก่อนวาล์ว
การปนเปื้อนอาจนำไปสู่ปัญหาดังต่อไปนี้:
วาล์วติดขัด
การรั่วไหลภายใน
ความล่าช้าในการตอบสนอง
ความเสียหายของเบาะ
ยางสึกหรอก่อนวัยอันควร
7.4 การทำงานภายในช่วงแรงดันที่ถูกต้อง
การใช้งานวาล์วภายในช่วงแรงดันที่กำหนดนั้นมีความสำคัญ เพื่อป้องกันการทำงานผิดปกติและลดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนวาล์ว
7.5 ตรวจสอบแรงดันไฟของคอยล์
ห้ามต่อคอยล์ 24 VDC เข้ากับไฟ 110 VAC หรือ 220 VAC
นอกจากนี้ อย่าคิดว่าขดลวดที่มีแรงดันไฟฟ้าระบุเท่ากันจะมีคุณสมบัติเหมือนกันเสมอไป
7.6 พิจารณาถึงปรากฏการณ์ค้อนน้ำด้วย
เมื่อพูดถึงของเหลว ควรระมัดระวังเป็นพิเศษกับการหยุดการไหลอย่างกระทันหัน เพราะอาจทำให้เกิดแรงดันพุ่งสูงขึ้นอย่างฉับพลัน (ปรากฏการณ์ค้อนน้ำ)
หากจำเป็น โปรดพิจารณาวิธีแก้ปัญหาต่อไปนี้:
วาล์วที่ปิดช้าลง
การควบคุมการไหล
บรรเทาความดัน
ตัวสะสมหรือตัวหน่วง
การออกแบบท่อที่ถูกต้อง
บทที่ 8: ปัญหาทั่วไปของวาล์วโซลินอยด์และการแก้ไขปัญหา

แม้แต่การเลือกวาล์วอย่างพิถีพิถันก็อาจประสบปัญหาได้หากติดตั้งหรือบำรุงรักษาไม่ถูกต้อง
ปัญหาที่ 1: วาล์วไม่ทำงาน ตรวจสอบ: จ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องให้กับขดลวดหรือไม่?
ขดลวดเสียหรือเปล่า?
ต่อสายเชื่อมต่อถูกต้องแล้วหรือไม่?
ความดันอยู่ในช่วงที่กำหนดหรือไม่?
แกนวาล์วและลูกสูบสะอาดหรือไม่?
วาล์วได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้องแล้ว
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแตกต่างของแรงดันในกรณีของวาล์วที่ควบคุมด้วยแรงดันนำร่องนั้นถูกต้อง
ปัญหาที่ 2: วาล์วทำงาน แต่ไม่มีของเหลวไหลออกมา
สาเหตุที่เป็นไปได้คือ
การเชื่อมต่อพอร์ตไม่ถูกต้อง
การอุดตันของตัวกรอง
แรงดันไม่เพียงพอ
การปนเปื้อน
การออกแบบวาล์วที่ไม่ถูกต้อง
ไดอะแฟรมหรือซีลชำรุด
ปัญหาที่ 3: วาล์วปิดไม่สนิท
สาเหตุที่เป็นไปได้คือ
สิ่งสกปรกหรืออนุภาคในบ่าวาล์ว
ชิ้นส่วนซีลที่เสียหาย
แรงกดดันมากเกินไป
การติดตั้งไม่ถูกต้อง
ชิ้นส่วนภายในที่สึกหรอ
จำเป็นต้องทำความสะอาดหรือเปลี่ยนใหม่
ปัญหาที่ 4: ขดลวดร้อนเกินไป
การที่อุณหภูมิของขดลวดเพิ่มขึ้นเล็กน้อยระหว่างการใช้งานถือเป็นเรื่องปกติ
อย่างไรก็ตาม การที่เครื่องยนต์ร้อนเกินไปอาจบ่งชี้ถึงปัญหาดังต่อไปนี้:
แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายผิดปกติ
พารามิเตอร์คอยล์ไม่ถูกต้อง
ความถี่ในการสลับสูงเกินไป
รอบการทำงานไม่ถูกต้อง
ปัญหาทางกลไกที่นำไปสู่การทำงานที่ไม่ถูกต้อง
การระบายความร้อนที่ไม่ถูกต้อง
ปัญหาไฟฟ้า
เปรียบเทียบสภาพการใช้งานจริงกับข้อกำหนดของผู้ผลิต
รายการตรวจสอบสำหรับการเลือกวาล์วโซลินอยด์
โปรดระบุข้อมูลต่อไปนี้ก่อนทำการสั่งซื้อ:
ตัวกลาง: อากาศ, น้ำ, น้ำมัน, ไอน้ำ, ก๊าซ, สารเคมี ฯลฯ
อุณหภูมิปานกลาง: ต่ำสุด/สูงสุด
แรงดันใช้งาน: ต่ำสุดและสูงสุด
ความแตกต่างของความดัน: ค่าต่ำสุดและค่าสูงสุด
อัตราการไหลที่ต้องการ: Cv, Kv หรือเทียบเท่า
ขนาดพอร์ต: 1/8″, 1/4″, 3/8″, 1/2″ เป็นต้น…
หน้าที่ของวาล์ว: 2/2, 3/2, 5/2, 5/3 เป็นต้น
สถานะปกติ: เปิดหรือปิด
ตัวกระตุ้น: แบบทำงานทางเดียวหรือสองทาง
แรงดันไฟฟ้าของขดลวด: 12V DC, 24V DC, 110V AC, 230V AC เป็นต้น
การใช้พลังงานในหน่วยวัตต์ (W) หรือวัตต์ (VA)
เวลาตอบสนอง: มันสำคัญ
ความถี่ในการสลับ: รอบ/วินาที/ชั่วโมง
รอบการทำงาน: ต่อเนื่อง หรือ เป็นช่วงๆ
อุณหภูมิโดยรอบ
การป้องกัน IP
ความต้านทานการกัดกร่อน
ข้อกำหนดสำหรับพื้นที่อันตราย
ตัวเชื่อมต่อไฟฟ้า
ต้องใช้เวลาตลอดชีวิต
ข้อมูลจำเพาะ
มีพื้นที่ว่าง
ปริมาณและงบประมาณที่คาดการณ์ไว้
การทราบข้อมูลจำเพาะที่จำเป็นทั้งหมดจะช่วยให้การติดต่อสื่อสารกับผู้ผลิตวาล์วโซลินอยด์เป็นเรื่องง่าย
บทที่ 10: บทสรุปเกี่ยวกับการเลือกใช้โซลินอยด์วาล์ว

เมื่อมองแวบแรก การเลือกวาล์วโซลินอยด์อาจดูค่อนข้างซับซ้อน เนื่องจากมีพารามิเตอร์ต่างๆ มากมายที่ผู้ผลิตกำหนดไว้ อย่างไรก็ตาม หากทำตามลำดับขั้นตอนอย่างมีเหตุผล ทุกอย่างก็จะง่ายขึ้น
เริ่มจากตัวกลางก่อน จากนั้นจึงพิจารณาความดันและอุณหภูมิ กำหนดอัตราการไหลที่ต้องการและฟังก์ชันของวาล์ว ต่อไป ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของขดลวด กำลังไฟฟ้า รอบการทำงาน เวลาตอบสนอง สภาพแวดล้อม และอายุการใช้งานที่ต้องการ
กฎพื้นฐานคือ
อย่าเลือกโซลินอยด์วาล์วโดยพิจารณาจากแรงดันไฟฟ้าและขนาดพอร์ตเพียงอย่างเดียว ควรเลือกโดยพิจารณาจากช่วงการทำงานทั้งหมดของแอปพลิเคชันนั้นๆ
วาล์วโซลินอยด์ที่เลือกอย่างเหมาะสมจะให้การตอบสนองที่รวดเร็ว การสลับที่เชื่อถือได้ อายุการใช้งานยาวนาน และการทำงานของเครื่องจักรที่ราบรื่น นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันการหยุดทำงานและการชำรุดที่ไม่จำเป็นอีกด้วย
วาล์วสำเร็จรูปก็เพียงพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม เมื่อการใช้งานต้องการขนาดที่ผิดปกติ อุณหภูมิสูง ความดันพิเศษ พื้นที่ติดตั้งจำกัด การเชื่อมต่อไฟฟ้าแบบกำหนดเอง อายุการใช้งานที่ยาวนาน หรือข้อกำหนดด้านแรงดันการไหลที่เฉพาะเจาะจง การร่วมมือโดยตรงกับผู้ผลิตวาล์วโซลินอยด์มืออาชีพอาจเป็นทางออกที่ดีกว่า
วาล์วที่ดีที่สุดไม่ใช่ตัวที่ใหญ่ที่สุด ราคาถูกที่สุด หรือแข็งแรงที่สุดเสมอไป แต่เป็นวาล์วที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้า ทางกล ทางของเหลว และทางสิ่งแวดล้อมที่ตรงกับความต้องการใช้งานจริง