Parts Solution Control

บทความ
บทความทั่วไป
ระบบควบคุมอัตโนมัติ (Automation) ทางด้านอุตสาหกรรม
What is PLC?
5 ขั้นตอนเพื่อเริ่มระบบออโตเมชั่นและหุ่นยนต์ในการผลิต
แนวโน้มการใช้ซอฟท์แวร์และระบบออโตเมชั่น
อุปกรณ์สร้างแรงสั่นสะเทือน (Vibrator)
แอคชูเอเตอร์ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า
วงจรแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ
วงจรไฟฟ้าเบื้องต้น
การใช้งานโปรแกรม Adobe Illustrator เบื้องต้น
การเลือกใช้วาล์วไฟฟ้า SOLENOID VALVE
หลักการทำงานของ Solenoid Valve
เขียนโปรแกรมแลปวิว LabVIEW Programming มารู้จักกันก่อนสิ!! จะรีบไปไหน อะไรคือ แลปวิว LABVIEW
LabVIEW คืออะไร?
Machine Vision คืออะไร
การใช้งานแมชชีนวิชั่น สำหรับการตรวจสอบแบบอัตโนมัติ
คัปปลิ้ง COUPLING
iai robot cylinder
Servo Motor คืออะไร?
สเตปปิ้งมอเตอร์ (Stepping Motor)
อุปกรณ์ของระบบนิวแมติกส์ เบื้องต้น
ระบบนิวเมติกส์ในงานอุตสาหกรรม

หลักการทำงานของ Solenoid Valve

อ่าน 32 | ตอบ 0

หลักการทำงานของ Solenoid Valve

สำหรับบทความในส่วนของ Solenoid Valve ทางทีมงานขอเริ่มด้วยหลักการทำงานของ Solenoid Valve เพื่อให้ผู้อ่านทุกท่านเข้าใจถึงหลักการทำงานเบื้องต้นสำหรับนำไปเลือกใช้งานให้ตรงกับแต่ละประเภทครับ สำหรับท่านที่สนใจหัวข้ออื่นๆ ของโซลินอยด์ วาล์ว สามารถติดตามอ่านต่อได้ที่ ศูนย์รวมข้อมูล Solenoid Valve

หลักการทำงานของ Solenoid Valves

โซลินอยด์วาล์ว (Solenoid Valve) คือ วาล์วที่ทำงานด้วยไฟฟ้ามันมีทั้งชนิด 2/2, 3/2, 4/2, 5/2 และ 5/3 ในบทความนี้จะได้กล่าวถึงเฉพาะวาล์วชนิด 2/2 ซึ่งใช้ควบคุมการ เปิดปิด  ของเหลว และ  ก๊าซเท่านั้น ส่วนวาล์วชนิด 3/2, 4/2, 5/2 และ 5/3 ซึ่งส่วนใหญ่ใช้กับระบบนิวแมติค และ ระบบไฮดรอลิค

      เมื่อกล่าวถึงชนิดของวาล์วเป็นตัวเลขเช่น 2/2, 4/2 หรือ 5/2 นั้น ตัวเลขหน้าบอกถึงจำนวนทางเข้าออกของวาล์ว นั้นๆ ว่ามีกี่ทางหรือมีกี่รู (port) ส่วนตัวเลขที่ตามหลังเครื่องหมายทับ (/)นั้นบอกถึงจำนวนสถานะ หรือ จำนวนตำแหน่ง (position) ของวาล์ว เช่น วาล์ว 2/2 ก็คือ วาล์วที่มี 2 ทาง และ  มี 2 สถานะ คือ  ปิด และ เปิด ส่วนวาล์ว 5/2 ก็คือวาล์วที่มี 5 ทาง และมี 2 สถานะ เป็นต้น





 ภาพการทำงานเบื้องต้นของโซลินอยด์วาล์ว

การทำงานของโซลินอยด์วาล์ว 2/2โดยทั่วไป โซลินอยด์วาล์ว 2/2 มีการควบคุม ให้เปิดปิดได้ด้วย 3 ระบบ คือ

1.ระบบเปิดปิดโดยตรง (Direct Acting หรือ Direct Operated)

2.ระบบเปิดปิดทางอ้อม (Indirect Acting หรือ Pilot Operated)

3.ระบบลูกผสม (Combined Acting หรือ Combined Operated)

1.ระบบเปิดปิดโดยตรง (Direct Acting หรือ Direct Operated)

ระบบเปิดปิดโดยตรงโซลินอยด์วาล์ว 2 ทางแบบปกติปิด (N/C) ที่มีระบบการทำงาน แบบเปิดปิดโดยตรงนั้น มีทางเข้าหนึ่งทาง และ ทางออกหนึ่งทาง ทุ่น (plunger) ซึ่งมีซีล อยู่ปลายด้านล่างทำหน้าที่ เปิด
และ ปิด รูทางผ่าน (orifice) ของของไหลเมื่อจ่ายไฟฟ้าเข้า หรือ ตัดไฟฟ้าออกจากคอยล์

ข้อควรระวังในการใช้วาล์วที่ทำงานด้วยระบบนี้คือ

 เมื่อมีการเพิ่มความดัน (pressure) ของของไหลในระบบจะทำให้ ต้อง ใช้แรงมากขึ้นในการเปิดวาล์ หากความดันของของไหลสูงกว่าที่กำลังของคอยล์จะเปิดวาล์วได้ วาล์วนั้นก็จะไม่ทำงานถึงแม้จะมีการจ่ายไฟฟ้าแล้วก็ตาม
          
   หลักการ: วาล์วเปิด-ปิดโดยอาศัยแรงจาก Coil และสปริงเพียงอย่างเดียว
   ข้อดี: ไม่จำเป็นต้องอาศัยความดันของของไหลในการช่วยเปิด-ปิด
   ข้อจำกัด: มักจะใช้กับวาล์วที่มีขนาดไม่ใหญ่นักส่วนมากจะอยู่ขนาด 1/8”-1/4”

2.ระบบเปิดปิดทางอ้อม (Indirect Acting หรือ Pilot Operated)

ระบบเปิดปิดทางอ้อม (pilot control) โซลินอยด์วาล์ว 2 ทางแบบปกติปิด (N/C) ที่มีระบบการทำงาน แบบเปิดปิดทางอ้อมนั้น มีทางเข้าหนึ่งทาง และ ทางออกหนึ่งทาง รูทางผ่านหลัก (main orifice) ซึ่งอยู่ในตัววาล์วนั้นเปิดได้ด้วยวิธีการทำให้ความดันที่กระทำต่อพื้นผิวด้านบน และด้านล่างของแผ่นไดอะแฟรม (diaphragm) เกิดการเสียสมดุล

              ในขณะที่ยังไม่มีไฟฟ้าจ่ายไปยังคอยล์ของไหล จะมีความดันส่งไปทั้งในช่องบนซึ่งมีพื้นที่ผิวเต็มพื้นที่ของแผ่นไดอะแฟรม และในขณะเดียว กันก็มีความดันส่งไปที่พื้นผิวด้านล่าง  แต่ส่งไปเฉพาะพื้นที่ผิวรอบๆ รูทางผ่านเท่านั้น
              
              ซึ่งเป็นพื้นที่ที่น้อยกว่าด้านบน เมื่อต้องการให้ วาล์วเปิด โดยการป้อนไฟฟ้าเข้าที่คอยล์ ทุ่น (plunger) ของ โซลินอยด์วาล์วตัวช่วยจะยกเปิดและ ระบายของไหลซึ่งอยู่ด้านบนของไดอะแฟรมทิ้งออกไปทางรู (orifice) ย่อยของโซลินอยด์วาล์วตัวช่วย ยังผลให้เกิดการเสียสมดุลของแผ่นไดอะแฟรม เกิดการเคลื่อนที่เปิด รูทางผ่านหลักให้ของไหลไหลผ่านไปได้

ข้อควรระวังในการใช้วาล์ว ที่ทำงานด้วยระบบนี้ คือ ความดันของขาเข้าและขาออกจำต้องมีความ แตกต่างกันในค่าหนึ่งตามที่กำหนดของผู้ผลิต (minimum differential pressure)

 เพื่อทำให้วาล์วทำงานอย่างถูกต้อง จะเห็นได้ว่าวาล์วที่ ทำงานในระบบเปิดปิดทางอ้อมนี้ก็ต้องอาศัยตัวโซลินอยด์วาล์ว ที่ทำงานด้วยระบบ เปิดปิดโดยตรงมาเป็นตัวช่วยเพื่อให้ทำงาน ดังนั้นเราจึงต้องคำนึงถึงความดันสูงสุดและกำลังของคอยล์ที่ใช้เปิด มิฉะนั้นวาล์วอาจไม่ทำงานถึงแม้ว่า จะมีการจ่ายไฟฟ้าแล้วก็ตาม และ เพื่อให้วาล์วระบบนี้ทำงานได้อย่างถูกต้องและหลีกเลี่ยงการ สึกหรออย่างรวดเร็วของแผ่นไดอะแฟรม  

ควรออกแบบ การใช้งานโดยคำนึงถึงค่า Kv (อัตราการไหลผ่านวาล์วที่ความดัน ต่างศักย์ 1 bar) ของตอนที่วาล์วจะปิดว่ามีอัตราการไหลในขณะนั้น ไม่เกินค่า Kv ด้วยเหตุผลดังกล่าวหากความดันของขาเข้าในขณะที่ วาล์วเปิดอยู่สูงกว่า 1 bar ต้องไม่ปล่อยให้ของไหลไหลออกทาง ขาออกโดยอิสระ (free outlet) จะต้องมีการจำกัดอัตราการไหล ของขาออกเพื่อรักษาให้ความต่างศักย์ของความดันขาเข้าและขาออก ไม่เกิน 1 bar มิฉะนั้นแผ่นไดอะแฟรมจะเกิดการกระแทกกับ ปากรูทางผ่านหลักอย่างรุนแรงเมื่อปิดวาล์ว ทำให้แผ่นไดอะแฟรม สึกหรอและเสียหายอย่างรวดเร็ว

   หลักการ: วาล์วเปิด-ปิดโดยอาศัยหลักการความต่างของความดัน กล่าวคือ มีการจ่ายไฟเข้า
   คอยล์เพื่อให้เกิดการ Pilot ของของเหลวที่อยู่ด้านบนของแผ่นไดอะแฟรม ซึ่งจะทำให้เกิด
   ความแตกต่างระหว่างความดันด้านบนแผ่นไดอะแฟรมกับความดันของของไหลที่ไหลเข้ามา
   จึงทำให้แผ่นไดอะแฟรมยกขึ้นซึ่งจะทำให้เกิดการเปิด-ปิดของวาล์ว
   ข้อดี: โครงสร้างแบบนี้จะใช้กับวาล์วที่มีขนาด 3/8” ขึ้นไป โดยขณะที่คอยล์ไม่จำเป็นต้องมี
   ขนาดใหญ่ (เพราะคอยล์ทำหน้าที่เพียงแค่เปิดรู Pilot) จึงทำให้ราคาถูกและเป็นที่นิยมใช้
   ข้อจำกัด: เนื่องจากต้องอาศัยความดันของของไหลในการช่วยเปิด-ปิด ดังนั้นจึงไม่สามารถ
   นำไปใช้กับงานที่มีความต่างของความดันต่ำได้



 
Solenoid Valve Pilot Operated

3.ระบบลูกผสม (Combined Acting หรือ Combine Operated)

โซลินอยด์วาล์ว 2 ทางชนิดปกติปิด (N/C) ที่มีระบบการทำงานแบบลูกผสมนั้น มีทางเข้าหนึ่งทางและทางออกหนึ่งทาง การเปิดรูผ่านหลัก (orifice) ซึ่งอยู่ภายในตัววาล์วนั้นเป็นการ ผสมผสานทั้งการทำให้ความดันของพื้นที่ด้านบน และ ด้านล่าง ของแผ่นไดอะแฟรมเสียสมดุล บวกกับแรงที่ทุ่น (plunger) ของโซลินอยด์ตัวช่วยออกแรงยกแผ่นไดอะแฟรมโดยตรงด้วย
การทำงานหลักๆของแผ่นไดอะแฟรมก็เหมือนกับระบบเปิดปิดทางอ้อมจะต่างก็ตรงที่ว่าแม้จะมีความดันขาเข้าเพียงน้อยนิดวาล์วก็สามารถเปิดได้ด้วยแรงยกของทุ่น (plunger)

ข้อควรระวังในการใช้วาล์วชนิดนี้ คือ นอกจากข้อยกเว้นที่วาล์วชนิดนี้ไม่จำเป็นต้องมีความต่างศักย์ของความดันระหว่างขาเข้าและขาออกก็เปิดปิดได้แล้ว ข้อควรระวังอื่นๆก็เหมือนกับวาล์วระบบเปิดปิดทางอ้อมทุกประการ

   หลักการ: วาล์วเปิด-ปิดโดยอาศัยแรงจากทั้ง Coil และ Mechanic ภายใน
   ข้อดี: ใช้กับวาล์วที่มีขนาด 3/8” ขึ้นไปและของไหลมีความต่างของความดันต่ำๆได้
   ข้อจำกัด: ราคาจะสูงกว่าแบบ Pilot Operated เพราะขนาดของ Coil จะต้องใหญ่กว่า

เป็นอย่างไรบ้างกับหลักการโซลินอยด์ วาล์ว ทีมงานเตรียมข้อมูลไว้แน่นพอสำหรับให้ท่านได้เลือกซื้อแน่นอน หากอ่านแล้วติดข้อสงสัยสามารถสอบถามกับทาง Technical Enigneer ของเราได้ทุกช่องทาง สำหรับท่านที่สนใจหัวข้ออื่นๆ ของโซลินอยด์ วาล์ว สามารถติดตามอ่านต่อได้ที่ ศูนย์รวมข้อมูล Solenoid Valve หรือหากต้องการ

ความคิดเห็นของผู้เข้าชม
ชื่อผู้แสดงความคิดเห็น :
สถานะ : รหัสผ่าน :
ลิงค์ที่เกี่ยวข้อง :
รหัสความปลอดภัย :
 
สถิติ
เปิดเมื่อ24/08/2020
อัพเดท15/09/2020
ผู้เข้าชม1002379
แสดงหน้า2003689
สินค้าแนะนำ