Электромагнитный (соленоидный) клапан | LAZY SMART

   25.03.2016    Нет комментариев    Рубрика: Автоматика в быту, Основы автоматики

Электромагнитный клапан — исполнительное устройство, используемое в автоматике для открытия/закрытия потоков газа или жидкости. Эти устройства — неотъемлемая часть систем тепло- и водо- снабжения, автоматического полива, систем управления уровнем жидкости в резервуаре и т.д.

Принцип работы

Электромагнитный клапан состоит из катушки с сердечником и запирающего механизма (клапана и мембраны). При подаче напряжения на катушку, в ней возникает магнитное поле, которое заставляет сердечник вместе с запирающим механизмом изменить своё состояние по отношению к исходному положению.

Рис. 1 Нормально закрытый (НЗ) клапан

При снятии напряжения питания клапан возвращается в исходное состояние за счёт механического действия пружины.

Нормально-открытый и нормально-закрытый электромагнитный клапан

В нормальном состоянии (когда управляющее напряжение на катушке отсутствует) клапан может быть открыт (нормально-открытый клапан) или закрыт (нормально-закрытый клапан).

В каких же случаях используют НЗ клапаны, а в каких НО? Всё зависит от того, какое состояние считается наиболее безопасным — состояние, в которое клапан должен вернуться при аварийном пропадании управляющего напряжения. Например, в системе защиты от протечек ЭМ клапан устанавливается в квартире на входном трубопроводе, чтобы перекрыть подачу воды в случае возникновения протечки. Если установить НО клапан в такую систему, то в случае пропадания электропитания в квартире клапан будет оставаться открытым и не спасёт от протечки. Поэтому в данном случае безопасным состоянием является «нормально закрытое».

Если с точки зрения безопасности оба состояния клапана являются равноценными, тогда берут клапан с таким нормальным состоянием, в котором устройство в процессе работы будет находиться дольше, чтобы снизить расходы электроэнергии.

Характеристики и выбор ЭМ клапана

Основными характеристики, на которые нужно обратить внимание при выборе клапана:

• Тип клапана: нормально-открытый или нормально-закрытый. Какой тип клапана выбрать подробно рассмотрено в предыдущем разделе.
• Присоединительные размеры : диаметр и тип резьбы.
• Габаритные размеры: клапан же должен уместиться там, куда его планируется установить.
• Максимальное давление (PN): Предельное давление среды, при котором может работать клапан. Выбирать его нужно с некоторым запасом относительно рабочего давления воды в вашей системе.
• Диапазон рабочего давления (ΔP). Верхний предел обычно совпадает с PN. Нижний предел тоже важен: если давление в системе не достигает нижнего предела, клапан может просто не открыться.
• Масса. Если клапан много весит, придётся продумать для него дополнительный крепёж, чтобы он не погнул трубопровод, на котором установлен.
• Тип управляющего напряжения: переменный или постоянный ток, рабочее напряжение катушки. Необходимо учитывать при проектировании системы управления клапаном.

Управление электромагнитным клапаном

Важной характеристикой ЭМ клапана является тип управляющего напряжения. В системах автоматики это чаще всего 220 В переменного тока или 24 В постоянного тока. Управляют клапаном с помощью дискретного ключа. Это может быть релейная схема автоматики, ручная кнопка или релейный выход контроллера.

На рисунке показано управление клапаном с катушкой на 220 В.  Схема управление катушкой рассчитанной на постоянный ток 5, 12, 24 В — идентична. Однако, в случае с постоянным током важнособлюдать полярность управляющего напряжения.

Применение электромагнитного клапана

В одной из наших статей мы рассказали об организации системы полива на дачном участке. При создании поливальной машины мы активно применяли различные типы электромагнитных клапанов.

Предлагаем Вам ознакомиться с этой статьёй.

   Tags: реле, Электромагнитный клапан

---

Полезные статьи » Установка электромагнитного клапана. Инструкция

Перед установкой электромагнитного клапана необходимо проверить следующие параметры вашей системы и клапана:

• Температура рабочей среды
• Рабочее давление
• Максимальное давление (актуально во время технических испытаний трубопровода)
• Перепад давления на клапане
• Диаметр клапана и трубопровода — должны быть близки друг к другу иначе будет гидроудар
• Материал мембраны или уплотнение поршня — должны быть химически инертны с рабочей средой
• Класс защиты катушки (обычно IP65, но если требуется взрывозащита — то IP67)
• Тип клапана: нормально открытый, нормально закрытый или бистабильный
• Вольтаж катушки

Обычно информация о клапане размещается на электромагнитной катушке, в техническом паспорте изделия или на коробке изделия.

Подготовка трубопровода

• Перед монтажом клапана убедитесь, что трубопровод не находится под давлением и он остыл (волдыри на пальцах не самое приятное в жизни).
• Проверьте, что трубопровод очищен от грязи (ржавчина, окалина, органические отходы и т.д.), так как в противном случае это может привести к выходу клапана из строя (может порваться мембрана, засориться пилотный канал или поршень не будет герметично садиться на седло).

В случае выхода клапана из строя рекомендуется произвести демонтаж с трубопровода, разобрать его, прочистить пилотный канал сжатым воздухом и заменить мембрану. А так же, для предотвращения дальнейших выходов из строя поставить перед клапаном фильтр грубой очистки.

Установка электромагнитного клапана

• Рекомендуется устанавливать клапан в сухом и вентилируемом помещении. При установке на улице рекомендуется использовать навес или защитный короб, для избегания попаданий осадков на катушку.
• Катушка клапана нагревается во время использования. Поэтому клапан рекомендуется устанавливать с запасом свободного места вокруг него для охлаждения катушки, а так же для возможности смены вышедшей из строя катушки без демонтажа клапана с трубопровода.
• Большинство соленоидных клапанов можно использовать только в одном направлении потока. Направление потока указывается стрелкой на корпусе клапана, учитывайте это при монтаже.
• Трубы с обеих сторон клапана должны быть надежно закреплены, для избежания вибрации и выхода трубопроводной арматуры из строя.
• Рекомендуемое установочное положение клапана горизонтальное (катушкой вверх). Для клапанов прямого действия допускается вертикальная установка. Клапаны пилотного действия устанавливать вертикально запрещено (пилотный канал может не сработать — клапан или не откроется или не закроется).

Установка катушки

НИКОГДА не подавайте питание на катушку, если она не установлена на шток клапана. Это может привести к тому, что катушка сгорит. Установите катушку на шток клапана, закрутите сверху штока гайку, идущую в комплекте с катушкой. Перекручивать гайку не надо, она должна выполнять функцию стопора, чтобы катушка не шаталась и стояла в одном положении на клапане.

Установка DIN коннектора

• Клеймы 1 и 2 используются для подключения к источнику питания. Куда будет подключен «+», куда «-» не принципиально. Заземление подключается к клейме №3.
• Внимание! Не используйте трубопровод в качестве заземления.
• Подключите коннектор к катушке. Убедитесь, что между катушкой и разъемом установлена резиновая прокладка, которая предотвращает попадание влаги и конденсата.
• Аккуратно закрутите крепежный винт.
• Расположите кабель так, чтобы капли (конденсата) не могли попасть по кабелю в разъем.

Первый запуск клапана

• Включайте электропитание только в том случае, если клапан установлен правильно. Обратите внимание, что в системе может присутствовать давление.
• Во время эксплуатации электромагнитная катушка нагревается — не прикасайтесь к ней.
• Сделайте несколько включений-выключений питания, проверьте, что клапан корректно открывается/закрывается.

Если клапан не работает должным образом, то этому могут быть причиной несколько фактов.

1) Неправильная установка клапана.

Отключите питание на клапане, демонтируйте клапан (проверьте, чтобы в системе не было давления и трубопровод остыл). Проверьте, что он был установлен в нужную сторону (по стрелке на корпусе)

2) Грязь в трубопроводе.

Разберите клапан и прочистите детали от грязи.

3) Недостаточное давление в системе. Это актуально для клапанов пилотного действия — прочитайте инструкцию к клапану и проверьте параметры рабочей среды в вашей системе. Клапанам пилотного действия необходимо избыточное давление минимум 0,5 бар. При самотёке они работать не будут.

4) Гидроудар. Гидравлический удар — типичное последствие высокого расхода и давления в трубах небольшого диаметра.

Есть несколько решений этой проблемы:

Увеличьте диаметр трубы, чтобы уменьшить скорость жидкости.
Уменьшите давление с помощью редукционного клапана («после себя») перед соленоидным клапаном.
Смягчите гидравлический удар с помощью гибкого шланга или компенсатора, установив их перед электромагнитным клапаном.
Используйте соленоидный клапан с более длительным временем открытия/закрытия.

Как работают нормально открытые электромагнитные клапаны

ОПИСАНИЕ

Как работает двухходовой нормально открытый электромагнитный клапан?

Вы когда-нибудь задумывались, как жидкости и газы могут удерживаться и направляться через оборудование без каких-либо утечек? Электромагнитные клапаны являются важными частями любого оборудования, использующего жидкость или газ. Эта часть позволяет операторам включать и выключать поток жидкости или газа, не опасаясь утечек. Это способствует безопасному и эффективному использованию оборудования.

Поскольку электромагнитные клапаны очень важны для автоматизации управления жидкостями и газами, очень важно, чтобы для определенной функции использовался правильный электромагнитный клапан. Обычно используется электромагнитный клапан, который обычно открыт. Этот клапан работает немного иначе, чем нормально закрытый клапан.

Основная функция нормально открытого электромагнитного клапана такая же. Нормально открытый электромагнитный клапан регулирует поток газа или жидкости. Этот клапан отличается способом запуска или остановки потока. Когда на нормально открытый электромагнитный клапан не подается питание, плунжер находится в нижнем положении, что означает, что поток проходит через клапан. Однако, когда катушка на плунжере находится под напряжением, магнитное поле заставляет плунжер подниматься. Это эффективно герметизирует клапан, предотвращая протекание газа или жидкости.

Электромагнитные клапаны производства Solenoid Solutions

• SUBMINIATURE
• МИНИАТЮРНЫЙ
• СРЕДНИЙ ДИАПАЗОН
• БОЛЬШАЯ МОЩНОСТЬ

Узнайте больше о наших электромагнитных клапанах

Видео о работе электромагнитных клапанов

2-ходовые нормально открытые электромагнитные клапаны и выпускное отверстие, называемое запорным портом.

В своем естественном обесточенном состоянии запорный порт открыт, и среда течет в порт полости и из запорного порта. Когда клапан находится под напряжением, плунжер закрывает отверстие, останавливая поток через клапан. Поверните от питания. Отверстие открывается, и поток через клапан возобновляется.

Нажмите ниже, чтобы встроить эту инфографику на свой веб-сайт:

Как работает двухходовой нормально открытый электромагнитный клапан

5-Day Prototypes

Если вам нужен специальный электромагнитный клапан для вашего применения, Solenoid Solutions поможет вам на каждом этапе пути.

Мы продаем напрямую, предоставляем практически мгновенные предложения по телефону, у нас есть инженеры, готовые помочь, и мы доставим ваш прототип в течение 5 дней или раньше!

Начни!

Электромагнитные клапаны

Введение

Электромагнитный клапан, также известный как клапан с электрическим приводом, представляет собой автоматический клапан, который служит для устранения необходимости в том, чтобы инженер управлял клапаном вручную.

Соленоиды используют электромагнитную катушку для изменения состояния клапана с открытого на закрытое и наоборот. Если электромагнитный клапан «нормально закрыт», когда на катушку подается питание, клапан открывается под действием электромагнитной силы, создаваемой катушкой.

Объясните различные технологии электромагнитных клапанов

Существует 3 основных различных технологии; Прямого действия, непрямого действия и поршневого типа с принудительным подъемом.

• Клапаны прямого действия не требуют перепада давления, чтобы оставаться в состоянии покоя, а в версии NC они пропускают поток только после подачи питания. Эти клапаны очень надежны и могут использоваться в технологической линии для простой изоляции или в целях безопасности. Его также можно использовать на выходе из резервуара, где иногда давление может быть очень низким, но клапан должен оставаться открытым.
• Для клапанов прямого действия требуется перепад давления на входе и выходе, чтобы они могли оставаться в исходном состоянии. Например, если клапан был нормально открыт и не было достаточно большого перепада давления, клапан мог работать с перебоями и, возможно, закрываться, если давление на входе падало слишком низко. Эти клапаны следует использовать только в том случае, если уровни давления находятся в пределах параметров, указанных в спецификации и инструкциях IOM.
Клапаны принудительного подъема
• используются в приложениях с высоким давлением, где ни один из вышеперечисленных типов клапанов не может работать с процессами с более высоким давлением, таким как 40 бар и выше. В этом клапане используется гораздо большая и мощная катушка для открытия или закрытия, а седло клапана напрямую соединено с нижней частью узла поршень/плунжер, что устраняет необходимость в диафрагме.

В каких приложениях вы бы использовали электромагнитный клапан или клапан с электрическим приводом.

Любое приложение, в котором необходимо контролировать чистые (невязкие) технологические среды, такие как очень чистые жидкости/газы/легкие масла.

Простые двухпозиционные клапаны являются наиболее популярными, поскольку многим технологическим линиям требуется только поток или его отсутствие. Электромагнитные клапаны могут использоваться на фабриках/заводах, где отсутствует сжатый воздух. Их также можно использовать вместо более крупных клапанов, таких как шаровые краны с электрическим приводом, но они не занимают много места. Работа также намного быстрее, чем другие технологии клапанов.

Другие электромагнитные клапаны используют более совершенную технологию, что означает, что они могут использоваться для пропорционального регулирования расхода или давления в зависимости от изменяющегося входного сигнала. Это когда другому компоненту, находящемуся дальше по потоку, требуется определенное давление или поток для поддержания правильных рабочих условий.