Van điện từ – Solenoid Valve

Van điện từ hay còn gọi với tên tiếng anh là Solenoid Valve. Bạn đang quan tâm về chủ đề này, hãy đọc hết để hiểu về chủ đề thú vị này

1. Van điện từ là gì? Tại sao là ĐIỆN TỪ 🤔

🤫 ĐIỆN – Vì van này sử dụng ĐIỆN

🤫 TỪ – Vì khi cấp nguồn điện, dòng điện sinh ra TỪ TRƯỜNG

😲 và TỪ TRƯỜNG này có tác dụng gì. ⏩ Từ trường này có tác dụng kéo trục van làm cho van được mở ra [với van điện từ thường đóng] hoặc đóng lại [với van điện từ thường mở]

 

2. Solenoid valve là gì? Hiểu kỹ ý nghĩa tiếng anh

• Theo Google dịch – Đương nhiên đó là “điện từ”
• Theo các từ điển cổ điển – Đó là “ống nam châm điện” tức là một thiết bị bao gồm một sợi dây quấn nhiều lớp theo hình trụ, hoạt động như một nam châm khi có dòng điện chạy qua nó. Đó chính là từ trường được sinh ra khi có nguồn điện đi qua
• Valve theo google dịch là ” van”
• Dịch theo chuyên môn kỹ thuật : là thiết bị (cơ khí) điều khiển dòng chảy của không khí, chất lỏng hoặc khí theo một chiều mà thôi.

Vì thế tên tiếng anh đầy đủ của van điện từ là Solenoid Valve

3. Chỉ là đóng mở tại sao phải dùng van điện từ 🤔?

Bạn là người thường xuyên cấp các, hoặc sử dụng các chủng loại valve khác nhau, nhưng bạn đã biết vì sao 🌞 chỉ là đóng mở mà lại phải chọn van điện tử để đóng mở, mà không nên dùng các loại valve khác cũng có chức năng đóng mở như: Van cổng, van bướm, van bi… thậm chí một số loại van còn có chức năng điều chỉnh tốc độ dòng chảy như: Van cầu, van bi,….

 

Đặc điểm nổi bật nhất của van điện từ đó là khả năng đóng mở rất nhanh, 🔌 nhanh như điện, khi bạn cấp điện và lập tức van được mở ra hoặc đóng lại.

Các chủng loại van khác cũng dùng điện để đóng mở tuy nhiên những chủng loại valve đó dùng động cơ điện Motor, điển hình là van bướm điều khiển bằng điện, van bi và van cổng điều khiển bằng điện, những sản phẩm này được đóng mở bằng động cơ motor nên khi mô tơ hoạt động thực hiện chuyển động quay rồi mới chuyển thành chuyển động đóng mở van. Nên thường sẽ chậm 🐃 hơn van điện từ nhiều lần

Van điện từ thì khi cấp điện, lập tức sinh từ trường và từ trường lập tức kéo trục van nên Solenoid valve được mở hoặc đóng ngay lập tức

4. Tại sao chỉ có van điện từ có 2 chủng loại đặc biệt là van điện từ thường đóng và thường mở

🔑 Nguyên nhân dẫn đến đặc điểm đặc này của van điện từ chính là do từ trường sinh ra làm nóng cuộn coil của van. Nếu cấp điện liên tục sẽ sinh ra từ trường liên tục và van sẽ đóng liên tục liên tục, hoặc mở liên tục. Tuy nhiên với trường hợp đó cuộn coil liên tục có điện chạy qua liên tục, sinh ra từ trường liên tục và nếu sử dụng quá lâu có thể bị cháy ❌ cuộn coil. Vì lý do đó mà người sử dụng phải xác định xem vị trí lắp đặt solenoid valve là vị trí thường xuyên cho lưu chất chạy qua thường xuyên, hay chủ yếu là đóng dòng lưu chất.

5. Van điện từ thường đóng là gì 🚰 Tại sao đóng thường xuyên

Van điện từ thường đóng có trạng thái cơ bản là trạng thái đóng hoàn toàn. Van được điều khiển bằng dòng điện 24V và 220V để đóng mở thông qua cuộn coil điện. Là dòng van điện tử khi ở trạng thái chưa cung cấp điện thì Solenoid valve sẽ luôn đóng, khi cần van mở chúng ta sẽ cung cấp nguồn điện vào. Van sẽ mở khi được duy trì nguồn điện và trở về trạng thái đóng vì ngắt nguồn điện.

Van điện từ thường đóng là dòng van điện tử được sử dụng phổ biến nhất trên thị trường hiện nay.

Tại sao đóng thường xuyên? Chúng ta có thể hiểu rằng vì vị trí cần lắp đặt van điện từ là vị trí thường xuyên đóng và thường xuyên không cho dòng chảy đi qua

6. Van điện từ thường mở là gì 🚰 Tại sao lại mở thường xuyên

Ngược lại với van điện từ thường đóng thì van có trạng thái cơ bản là mở nhờ vào lực đàn hồi của lò xò.

Van điện từ thường mở là loại van cũng được bán khá nhiều trên thị trường hiện nay. Tuy nhiên nếu so sánh với van thường đóng mà thì nó ít thông dụng và phổ biến hơn.

Tại sao mở thường xuyên? Chúng ta có thể hiểu rằng vì vị trí cần lắp đặt van điện từ là vị trí thường xuyên mở và thường xuyên cho dòng chảy đi qua.

7. Nguyên lý hoạt động của van điện từ

Van Solenoid đóng hay mở đều hoạt động trên một nguyên lý giống nhau. Bình thường van ở trạng thái đóng hoặc mở do tác dụng lực của lò xo, khi có điện cấp vào – điện đi qua cuộn coil sinh ra từ trường, và lực từ trường sẽ hút trục van – khiến van đóng hoặc mở một cách nhanh chóng và chính xác.

Với van điện tử thường đóng (NC), khi chưa cung cấp nguồn điện vào van thì lò xò sẽ ép chặt vào lõi sắt (cuộn coil) và van ở trạng thái đóng hoàn toàn. Nguồn điện sau khi dược cung cấp đi qua và coil sinh ra dòng từ trường. Nó sẽ hút lõi sắt, từ trường sinh ra đủ mạnh để kéo lại lực lò xò thì khi đó van điện tử sẽ mở. Khi ngắt điện thì không có từ trường sinh ra và van trở về trạng thái đóng ban đầu.

Với van điện tử thường mở(NO) cũng dựa trên nguyên lý tương tự nhưng hoàn toàn ngược lại.

8. Cấu tạo của van điện từ

Van điện tử có rất nhiều loại khác nhau hoạt động ở các môi trường. Dựa vào bản vẽ kỹ thuật, nhìn chung van có cấu tạo khá là đơn giản gồm

• Thân van: Được cấu tạo với các vật liệu khác nhau như: Inox, gang, thép, đồng có thể là nhựa, inox khi sử dụng cho các môi trường như hơi nóng có nhiệt độ cao, hóa chất có độ ăn mòn. Thân van được đúc dạng mặt bích hoặc nối ren.
• Vỏ bảo vệ coil:  Bao bọc lấy cuộn điện từ bảo vệ và ngăn chặn tác động từ bên ngoài vào bên trong. Được làm bằng nhựa hoặc hợp kim nhôm cao cấp
• Coil: Là bộ phận chính tạo nên từ trường giúp van hoạt động đóng mở khi được cấp nguồn điện thích hợp như: 24V hoặc 220V.
• Trục van: Ở trạng thái bình thường lò xo sẽ tác động ép kín, giúp van giữ ở trạng thái thường đóng hoặc đẩy trục van để van luôn mở.
• Piston: Bộ phận trực tiếp giúp van đóng/mở. Được làm bằng inox và lò xo.
• Lò xo:  Lò xo của van được làm bằng inox hoặc thép không gỉ, có độ đàn hồi cao và độ bền cực tốt. Áp lực phù hợp được nhà sản xuất khuyến cáo theo từng nhãn hiệu là khác nhau, tuy nhiên phổ biến từ 3 ~ 8bar

9. Chọn van điện từ cần lưu ý gì

Với những chia sẻ trên, van Solenoid được đánh giá là một trong những dòng van thông dụng nhất hiện nay, van được sử dụng rộng rãi từ trong dân dụng đến công nghiệp. Tuy nhiên lựa chọn được một chiếc van điện từ đáp uwngd đúng yêu cầu kỹ thuật và  phù hợp với nhu cầu và kinh phí là vấn đề không phải ai cũng biết.

Yêu cầu	Chọn lựa	Yêu cầu	Chọn lựa	Yêu cầu	Chọn lựa
🗒 Chủng loại	Thường đóng - mở	🗒 Điện áp	220V - 24V -12V	🗒 Kích cỡ	DN15 (1/2") , DN25 (1")
🗒 Lưu chất	Nước - Khí - Dầu - Gas	🗒 Nhiệt độ	Nhiệt độ lưu chất bên trong	🗒 Kiểu kết nối	Ren - mặt bích
🗒 Vị trí lắp đặt	Trong nhà - Ngoài trời	🗒 Áp suất	Áp suất đường ống	🗒 Vật liệu	Nhựa - Gang - Đồng - Inox

Bạn nên mua những chiếc van điện tử đắt tiền, giá rẻ hay bạn muốn mua được van điện từ phù hợp? Hãy tham khảo hết nội dung dưới đây

9.1 Hướng dẫn chọn điện áp cho van điện từ

Điện áp được sử dụng phổ biến ở van điện từ là dòng 24V và 220V cũng là dòng diện được sử dụng rộng rãi và phổ biến ở Việt Nam và phần lớn các quốc gia.

• Dòng điện áp 220V: Được sử dụng phổ biến và rộng rã nhất. Với van điện từ được lắp đặt trong nhà sử dụng 220V sẽ phù hợp và  tiết kiệm được chi phi vì cùng dòng điện với điện áp điện lưới quốc gia ( không phải chuyển đổi dòng điện) .Tuy nhiên không nên sử dụng dòng điện 220V  khi sử dụng van điện tử ở môi trường ngoài trời vì không an toàn với con người và vật nuôi.
• Dòng điện 24V : là dòng điện an toàn hơn dòng điện 220V, phù hợp lắp đặt hệ thống ngoài trời. Tuy nhiên sẽ mất thêm chi phí lắp đặt thiết bị chuyển đổi dòng điện và không phổ biến .

Lưu ý: Theo nghiên cứu, điện áp 24V trở lên có thể gây ra chết người. Chính vì thế, hết sức cẩn trọng khi sử dụng điện dù đó là điện áp gì.

9.2 Hướng dẫn chọn vật liệu cho Solenoid valve

Bạn cần lưu ý đến dòng lưu chất là gì để có thể lựa chọn chất liệu chế tạo van Solenoid phù hợp. Mỗi vật liệu chế tạo sẽ có những đặc tính riêng phù hợp với lưu chất riêng và môi trường xung quanh

• Đồng: Môi trường trung tính, chủ yếu là nước sạch không tạp chất
• Gang: Môi trường nước, nước thải đã qua xử lý
• Nhựa: Nhựa PVC và polyamide sử dụng trong các ứng dụng cao cấp và hóa chất mạnh
• Inox: Môi trường hóa chất và áp lực cao

9.3 Chọn solenoid valve theo size (kích cỡ ống)

Để van solenoid hoạt động cách hiệu quả nhất cần xác định kích cỡ đường ống (DN) lắp đặt van. Ví dụ như với đường ống phi 21 (1/2″) thì van solenoid tương ứng sẽ có size là DN15.

Để xác định được chính xác các kích thước đường ống bạn có thể tham khảo bài viết chi tiết dưới đây

Xem thêm : Quy đổi kích thước đường ống DN- Phi (Φ) – Inch

9.4 Hướng dẫn chọn áp suất của van điện từ

Áp suất làm việc là yếu tố quan trọng khi lựa chọn loại van điện từ phù hợp. Bởi phải có áp suất tối thiểu thì van mới có thể hoạt động bình thường và van solenoid phải có khả năng chịu được áp suất tối đa cần thiết cho ứng dụng, môi trường họat động.

Ví dụ : Các van điện từ thông thường, để hoạt động hiệu quả van sẽ cần áp lực >= 3bar, và chịu được áp suất lớn hơn áp suất của dòng lưu chất chảy qua solenoid valve – với các đường nước tưới cây hoặc chăm sóc vật nuôi sẽ không quá 8bar

9.5 Hướng dẫn lựa chọn van điện từ chịu được nhiệt độ theo yêu cầu

Các bạn cần lưu ý rằng với van điện từ thì nhiệt độ sử dụng khác nhau thì chúng ta phải sử dụng loại van khác nhau. Cụ thể như:

• Van điện từ nước thì chúng ta chỉ sử dụng với nhiệt độ MAX là 80^oC.
• Van điện từ chịu nhiệt có thể sử dụng trong các môi trường nhiệt độ MAX là 185^oC . Ví dụ như môi trường hơi nóng, dầu nóng

9.6 Kết nối phổ biến của van điện từ là nối ren, nhưng nếu nối bích thì sao

Kết nối phổ biến của van điện tử là dạng kết nối ren

• Với valve Solenoid kích thước nhỏ, nhẹ (< DN50) kết nối ren là lựa chọn tối ưu nhất
• Với kích thước valve Solenoid lớn, nặng (>DN50) kết nối mặt bích là lựa chọn được ưu tiên hơn vì loại kết nối này chắc chắn, dễ dàng lắp đặt và thay thế hơn
• Đặc biệt với áp lực lớn thì lựa chọn nối bích là lựa chọn phù hợp nhất tránh được rò rỉ lưu chất và thuận tiện cho việc lắp đặt và đỡ tốn sức.

Xem thêm: Các tiêu chuẩn kết nối mặt bích

10. Hướng dẫn lắp đặt van điện từ

Solenoid valve hoạt động khá độc lập với các thiết bị khác trong hệ thống, thông qua việc cấp và ngắt nguồn điện cung cấp cho van điện từ để thực hiện việc điều tiết và phân phối lưu chất của van.

Muốn sử dụng van đúng cách và phát huy được hết hiệu quả tính ứng dụng của nó. Chúng ta cần lắp đặt đúng cách van solenoid theo các bước dưới dây:

• Kiểm tra: Kiểm tra van Solenoid  đã phù hợp với các thông số kỹ thuật đã chọn hay không ( điện áp nguồn, áp suất,…)
• Đường ống : Làm sạch bụi bẩn kim loại, cặn vật liệu trong đường ống. Đặc biệt nếu môi chất có có lẫn tạp chất nên lắp đặt bộ lọc đường ống để giúp van hoạt động hiệu quả và bền hơn.
• Vị trí lắp đặt : Việc lắp đặt solenoid valve phải đảm bảo rằng các coil phải thẳng đứng hướng lên và thân van nằm ngang.
• Gắn cuộn dây: Đảm bảo cuộn dậy được lắp đặt chính xác theo đúng hướng dẫn. Vặn ốc đai vừa đủ không quá chặt để đảm bảo không bị hư hỏng hoặc rung khi đưa vào sử dụng.  Bắt buộc phải gắn cuộc dây trên van.
• Tiến hành lắp đặt: Tùy thuộc vào kiểu kết nối là mặt bích hay nối ren. Đều tuân thủ theo nguyên tắc đã được đưa ra

– Với kết nối ren: Xoay van theo chiều ngược kim đồng hồ để kết nối van vào đường ống, lưu ý không được xoay quá chặt đảm bảo vừa đủ

– Với kết nối mặt bích: Đặt van vào giữa hai đường ống nước làm sao cho các bỗ đối xứng đồng đều, tiến hành đặt bulong vào từng lỗ và dùng đai ốc vặt lại cho chặt

• Hướng dòng chảy : Thông thường có dấu → trên thân van để chỉ ra hướng của dòng môi chất. Do đó, việc cài đặt phải theo với hướng dẫn mũi tên →. Tuy nhiên ở trong đường ống chân không hoặc trong trường hợp đặc biệt có thể lắp ngược lại chiều mũi tên.
• Chạy thử nghiệm: Kiểm tra hoạt động xem có bị vấn đề như rò rỉ lưu chất hay không, có tạo ra tiếng ồn lạ không?

11. Những lỗi cơ bản của Solenoid valve

Theo như thống kê bới các nhân viên kỹ thuật và vận hành, Solenoid thường gặp phải các lỗi cơ bản và cách khắc phục chúng

11.1. Van được cung cấp nguồn điện nhưng không mở

• Nguyên nhân
  Đây là một trong những lỗi thường xuyên gặp phải, nhất là những bạn đã và đang sử dụng van điện từ trong hệ thống của mình. Lỗi này xuất hiện khi chúng ta cấp nguồn điện cho van điện từ mà nó lại không thể hoạt động được.
• Cách khắc phục
  Kiểm tra nguồn điện xem đã được cung cấp cho van chưa. đã phù hợp với điện áp của van điện từ chưa. Kiểm tra các cuộn coil có bị đứt. Lưu ý thời gian làm việc của van không thể liên tục, tối đa 2-4h sau đó phải được nghỉ ngơi để làm mát cuộn dây

11.2. Van solenoid không đóng kín

• Nguyên nhân
  Có thế đế valve solenoid bị hư. Các tạp chất đi vào bên trong van điện tử khiên van bị tắc .Sử dụng tần suất làm việc của van quá cao
• Cách khắc phục
  Thay thế gioăng đã bị hư. Vệ sinh sạch sẽ toàn bộ bên trong van và lỗ thông lưu chất bên trong van.

11.3. Âm thanh lạ – Tiếng ồn

• Nguyên nhân
  Mỗi khi van đóng hoặc mở bạn có thể nghe thấy âm thanh lạ. Đây có thể là so sự khác biệt về áp suất đầu vào và đầu ra bên trong hệ thống. Nước va đập khi van mở có thể do áp suất chất lỏng cao đi qua một đường ống nhỏ
• Cách khắc phục
  Đặt ống chữ T trước có thể làm giảm bớt tiếng ồn. Bạn cũng có thể tăng kích thước đường ống để giảm tốc độ của các thành phần trong lưu chất – đây là cách tốt giúp giảm được áp suất đầu vào của valve

11.4. Sự cố rò rỉ

• Nguyên nhân
  Chất lỏng bị chảy ra ngoài khỏi hệ thống ngay vị trí lắp đặt van điện từ. Đây cũng là lỗi khá là phổ thông và cũng rất dễ bắt gặp trong thực tế. Nguyên nhân chủ yếu là do kết nối giữa van điện tử và ống chưa được đảm bảo hoặc bộ phân gioăng banh tan đã bị rách và hỏng
• Cách khắc phục
  Khi sự cố này xảy ra bạn nên nhờ các chuyên gia hoặc liên hệ nhà cung cấp để bảo hành thiết bị của bạn.