Van điện từ là gì ?

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về một loại thiết bị chuyên dùng trong công nghiệp. Đó chính là van điện từ, là một loại thiết bị được sử dụng khá phổ biến hiện nay trong các ứng dụng dây chuyền sản xuất, khí nén,…Và chính vì chúng được sử dụng phổ biến nên nhu cầu tìm hiểu về chúng cũng tăng cao. Nắm bắt được nhu cầu đấy nên bài viết này sẽ giúp các bạn có thêm các kiến thức liên quan để các bạn có cái nhìn tổng quan hơn về loại thiết bị này. Bài viết bao gồm các nội dung chính như van điện từ là gì ? Cấu tạo của thiết bị ? Nguyên lý hoạt động ra sao ? Các ứng dụng, các ưu nhược điểm khi sử dụng cũng như các thông tin liên quan khác, cụ thể như thế nào thì chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé.

Đây là bài viết chia sẻ kiến thức, bên mình không kinh doanh mặt hàng này. Vui lòng không gọi điện, nhắn tin hỏi hàng. Xin cám ơn !

Van điện từ là gì ?

Van điện từ là gì ?. Như thường lệ thì trước khi vào nội dung chính chúng ta cùng nhau tìm hiểu về loại thiết bị này trước nhé. Van điện từ (valve điện từ) hay còn gọi là solenoid (slenoid valve) là một thiết bị cơ điện được sử dụng để kiểm soát dòng chảy chất lỏng hoặc khí. Thiết bị này được điều khiển bởi dòng điện 220V hoặc 24V được điều hành thông qua một cuộn dây. Thiết kế của van điện từ có cơ chế đóng mở nhanh, độ bền cao, hoạt động ổn định, ít tốn năng lượng, cấu tạo đơn giản,…

Nhiệm vụ của solenoid hay van điện từ trong công nghiệp thường được sử dụng để mở, đóng, trộn, phân chia dầu thủy lực từ bơm thủy lực hay khí nén của máy nén khí. Chính vì thế mà chúng ta thường thấy chúng được ứng dụng khá nhiều trong các ứng dụng như hệ thống khí nén, khí gas, thủy lực, đặc biệt là trong các hệ thống nước,…Dựa vào cấu tạo và hệ thống ứng dụng của van điện từ mà chúng ta thường có từng tên riêng cho thiết bị. Một số có thể nói đến như van solenoid hệ thống khí nén, van solenoid hệ thống nước, van solenoid hệ thống thủy lực, van solenoid hệ thống điều hòa,…Một vài trường hợp dùng cho ứng dụng đóng – mở thì được gọi là van solenoid tự động.

Cấu tạo của van điện từ là gì ?

Bởi vì van điện từ là một thiết bị hoạt động cơ và được vận hành, điều chỉnh bởi dòng điện thông qua tác dụng của lực điện từ. Bên cạnh đó thì van điện từ cũng có rất nhiều loại khác nhau, chính vì vậy mà tùy thuộc vào các yêu cầu kỹ thuật hay tính chất, nhiệt độ của chất lỏng và chất khí chúng ta sẽ có các loại cấu tạo van điện từ khác nhau. Thông thường chúng ta sẽ có 2 loại là van điện từ 2 cửa và 3 cửa:

• Van 2 cửa: cửa vào và cửa ra sẽ thay phiên nhau đóng và mở (cửa vào mở thì cửa ra sẽ đóng và ngược lại)
• Van 3 cửa: 2 cửa sẽ thay phiên nhau đóng để phối hợp hoạt động. Ở một số hệ thống phức tạp thì người ta sẽ sử dụng nhiều van điện từ ghép lại với nhau theo một nguyên tắc nhất định nào đó.

Các bạn có thể tham khảo cấu tạo cơ bản của một solenoid ở hình bên dưới:

Trong đó:

1. Thân van: bằng đồng hoặc inox
2. Môi chất: chất lỏng (nước, dầu) hoặc khí ( khí nén, gas, v,v)
3. Ống rỗng (chưa có lưu chất qua)
4. Vỏ ngoài cuộn hít (bảo vệ cuộn điện)
5. Cuộn từ (cuộn dây sinh từ)
6. Dây điện kết nối với nguồn điện bên ngoài
7. Trục van làm kín (trạng thái bình thường lò xo 8 sẽ tác động ép kín, giúp van ở trạng thái thường đóng)
8. Lò xo 
9. Khe hở giúp lưu chất đi qua

Nguyên lý hoạt động của van điện từ như thế nào ?

Hầu hết thì các loại van điện từ sẽ hoạt động theo một nguyên lý chung như sau: có 1 cuộn dây điện trong đó có 1 lõi sắt và 1 lò xo nén vào lõi sắt. Lõi sắt sẽ tì vào đầu găng bằng cao su, bình thường nếu không có điện thì lò xo sẽ ép vào lõi sắt và lúc này van sẽ ở trạng thái đóng. Nếu chúng ta tiếp điện cho van thì sẽ có dòng điện chạy qua và cuộn dây sẽ sinh ra từ trường để tác động lên lõi sắt. Từ trường sẽ có lực đủ mạnh để thắng lực ép của lò xo và lúc này van sẽ hở.

Các bạn có thể thấy đây là nguyên lý hoạt động của loại van điện từ thường đóng và chúng gần như hoạt động theo một nguyên lý cơ bản này. So với các loại van thường mở thì chúng cũng sẽ hoạt động tương tự nhé.

Phân loại van điện từ như thế nào ?

Trên thực tế thì chúng ta sẽ có nhiều cách thức phân loại van điện từ khác nhau như:

• Thiết kế dùng cho từng môi trường như khí nén, khí gas, thủy lực,…
• Thiết kế 2 ngã, 3 ngã, 5 ngã,…
• Thiết kế thường hở (NO) hay thường đóng (NC),…
• Thiết kế theo điện áp 24VDC, 110VAC, 22VAC,…

Phân loại theo chức năng:

Phân loại theo cách này thì chúng ta sẽ có 2 loại van điện từ đó là van  thường đóng và van thường mở, cụ thể như sau:

Van điện từ thường đóng (NO):

Là van điện từ mà ở trạng thái chưa cấp điện thì van sẽ luôn đóng, khi cần van mở thì chúng ta phải cấp điện cho van, khi đó van sẽ sinh ra lực từ trường từ cuộn hút (cuộn điện) và sẽ làm cho van trở về trạng thái mở, để duy trì mở thì chúng ta cũng phải duy trì nguồn điện cấp vào. Khi chúng ta muốn đóng van thì ngưng cấp điện thì van sẽ tự động trở về trạng thái ban đầu của van (tức là trạng thái đóng).

Van điện từ thường đóng là loại van rất thông dụng trên thị trường, và đại đa số người ta thường sử dụng van này. Vì thực tế chúng ta cũng thấy rằng không chỉ van điện từ nói riêng mà các loại van cơ thông thường khác cũng thế thường ở vị trí thường đóng, thường khóa, thời gian chúng ở trạng thái này nhiều hơn rất nhiều so với thời gian chúng ở trạng thái mở. Rất nhiều hãng sản xuất loại van này: Unid, Round star, TPC, SMC, Danfoss, ODE, v,v…

Van điện từ thường mở (NC):

Là van điện từ mà ở trạng thái chưa cấp điện thì van luôn luôn mở, khi cần đóng lại thì chúng ta cấp điện cho van, khi đó van sẽ sinh ra từ trường đẩy trục làm kín đang ở xa vị trí làm kín tiến đến vị trí làm kín và giúp van đóng lại. Van điện từ thường mở rất hiếm trên thị trường do nhu cầu sử dụng rất ít, nếu có trường hợp bất đắc dĩ do thiết kế mới cần phải sử dụng tới van thường mở này. Hiện nay hãng duy nhất có mặt tại Việt Nam có dòng van thường mở này là hãng ODE – ITALY,…

Thực tế thì các ứng dụng cần sử dụng đến van điện từ sẽ có trạng thái thường đóng là chủ yếu, chính vì thế mà loại van này được sử dụng khá phổ biến hiện nay. Còn van thường mở thì có nhu cầu sử dụng không được rộng rãi nếu so với van thường đóng.

Phân loại theo vật liệu chế tạo:

• Van điện từ đồng: các hãng sản xuất bao gồm Unid, TPC, STNC, Round Star, vv…Đây là loại van phổ biến nhất và cũng thông dụng nhất, các loại sản phẩm cũng đa dạng và đa số các hãng đều có dòng sản phẩm này. Van dùng cho nhiều môi trường khác nhau, phổ biến là môi trường nước, khí nén, hơi,…
• Van điện từ inox: các hãng sản xuất bao gồm Unid, STNC, Round Star,…Thường được sử dụng cho môi trường có tính đặc trưng cao như nước thải, nước có hóa chất, v.v.
• Van điện từ nhựa: sản xuất bởi hãng K-rain. Loại van này thường được dùng cho môi trường bên ngoài không khí, chịu ăn mòn cao, hoặc dùng cho nước thải, nước có hóa chất,…

Phân loại theo cấp điện áp:

Trên thị trường hiện nay có 3 loại van điện từ sử dụng các điện áp khác nhau, cụ thể như sau:

• Điện áp 24V: loại điện áp này khi sử dụng sẽ an toàn cho người vận hành, tuy nhiên thì các loại van này ít được sử dụng.
• Điện áp 110V: ít được sử dụng, và cũng rất ít sản phẩm này trên thị trường
• Điện áp 220V: loại van có điện áp này phổ biến ở Việt Nam do nguồn điện cung cấp tiện lợi, và việc sử dụng nó ở nhiều vị trí, địa điểm khác nhau,…

Phân loại theo kiểu lắp:

Chúng ta sẽ có các loại van gồm 2 kiểu lắp chính đó là:

• Kiểu lắp ren – rắc co: phổ biến nhất thường dùng cho các size bé từ DN10 (Ống D13mm) đến DN50 (Ống D60mm)
• Kiểu lắp bích: thường ít người dùng, thường dùng cho các size lớn từ DN50 trở lên đến DN150. Những size lớn hơn nữa thường người ta sẽ sử dụng van bướm điều khiển điện.

Các thông số thường thấy ở van điện từ:

Khi chúng ta tìm và chọn mua một số loại solenoid thì chúng ta sẽ thấy một vài thông số như sau:

• Kích cỡ van: DN8 – DN200
• Vật liệu thân: Đồng thau, gang, sus304, nhựa PVC
• Nguồn điện cung cấp: 220VAC, 24VDC, 12V
• Nhiệt độ làm việc: 0-185° C
• Áp suất làm việc: PN10 – PN20
• Kiểu đóng mở: ON/OFF
• Tiêu chuẩn: chống bụi và chống nước IP67
• Dạng van: thường đóng và thường mở
• Môi trường sử dụng: nước, khí nén, hơi nóng, thủy lực, khí gas,…
• Hãng sản xuất: UNID, TPC, STNC, round star, Hyroshin, Paker, round star, STNC, ODE
• Nguồn gốc: Đài loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Italy
• Chế độ bảo hành: 12 tháng

Các hãng sản xuất van điện từ thường gặp:

Một số hãng (thương hiệu) sản xuất van điện từ chúng ta thường thấy tại Việt Nam bao gồm:

• SMC – Nhật Bản
• CKD – Nhật Bản
• Airtac – Đài Loan
• STNC – Đài Loan
• Danfoss – Trung Quốc
• Kitz – Trung Quốc
• TPC – Hàn Quốc
• Pneumax – Ý
• Festo – Mỹ
• …

Ứng dụng của van điện từ (solenoid):

Ngày nay công nghệ rất được ứng dụng rộng rãi cho rất nhiều lĩnh vực cũng như cho cả lĩnh vực dân dụng vì vậy van điện từ được sử dụng khá nhiều nơi, chúng ta có thể biết đến nó được sử dụng để tưới cây, tưới sân vườn, đôi khi còn được lắp trong cả máy giặt quần áo, hay sử dụng bơm nước sinh hoạt, cấp thoát nước cho những nhà máy,…Và van điện từ cũng là một trong số đó, chúng cũng được ứng dụng khá nhiều trong các hệ thống sản xuất và chế tạo,…

Một số ứng dụng cụ thể của van điện từ như sau:

• Ứng dụng trong rất nhiều các lĩnh vực dân dụng, công nghiệp. Được sử dụng rộng rãi nhất là trong các lĩnh vực liên quan đến nước. Nhiệm vụ của chúng là đóng, mở, phân chia, trộn lẫn nước
• Ứng dụng trong các trường hợp xả nước máy giặt, như van cấp nước máy giặt, hay hệ thống phòng cháy chữa cháy,…

Các ưu và nhược điểm khi sử dụng van điện từ:

Ưu điểm:

• Có thời gian đóng mở rất nhanh gần như cùng một lúc với đóng ngắt dòng điện.
• Có khả năng chống ăn mòn tốt và đặc biệt là an toàn cho người sử dụng.
• Giá thành tương đối rẻ
• Được ứng dụng rộng rãi
• Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt, sữa chữa, thay đỗi.
• Vật liệu đa dạng: đồng, inox, nhựa do đó phù hợp với nhiều môi trường khác nhau.
• Đa dạng điện áp: 220V, 24V, 12V, 110V
• Hàng có sẵn rất nhiều, dễ tìm kiếm trên thị trường

Nhược điểm:

• Độ bền không quá cao so với dòng van điều khiển bằng mô tơ hay động co điện.
• Lưu chất đi qua van bi ảnh hường lưu lượng, nên lưu lượng trước van lúc nào cũng lớn hơn lưu lượng sau van.
• Cần phải vệ sinh loại bỏ cặn bẩn và một số mảng bám trên van một cách thường xuyên, nên biết khả năng làm việc cũng như mức nhiệt độ phù hợp để sử dụng van cho hiệu quả.
• Van không duy thì thời gian cấp điện lâu được vì từ trường sinh ra sẽ làm nóng điện dễ bi chập cháy.
• Có quá nhiều hãng sản xuất van điện từ khiến người dùng thường nhầm lẫn và khó chọn lựa.

Sự khác biệt giữa van điện từ và van điều khiển điện:

Van điện từ và van điều khiển bằng điện là thành phần điều hành quan trọng trong kiểm soát đường ống công nghiệp và được sử dụng trong một loạt các ứng dụng. Vậy thì làm sao chúng ta có thể phân biệt được giữa 2 loại này. Sự khác biệt chính giữa hai loại van này là như sau:

1. Nguyên lý làm việc van điện từ bao gồm một cuộn dây từ, khi cuộn dây được kích hoạt hoặc không hoạt động, màng van được kích hoạt để cho chất lỏng đi qua thân van hoặc bị cắt. Van điện được điều khiển bởi động cơ, động tác đẩy ống, để đạt được chất lỏng thông qua hoặc cắt.
2. Van solenoid thường là cơ cấu van hai chiều có một lối vào và một lối thoát nối với đường ống, có hai loại kiểm soát: thường mở loại (khi van đóng, chất lỏng được cắt bỏ), bình thường kiểu đóng Khi van đang mở, chất lỏng thông qua van) Van điện qua bộ phận truyền động điện để xoay góc đĩa van, hoặc nâng nắp van để điều khiển và điều khiển van và kiểm soát dòng chảy của đường ống.
3. Phương pháp điều khiển bởi cuộn dây từ có thể được mở hoặc đóng ngay lập tức, nhưng chỉ mở hoặc đóng hoàn toàn. Van điện được điều khiển bởi một động cơ, mở hoặc đóng hành động để hoàn thành một thời gian dài hơn, bởi các tín hiệu điện áp đầu vào bộ truyền động và tín hiệu điện áp để điều chỉnh dòng chảy.

Một số lưu ý khi chúng ta lắp đặt van điện từ:

• Kiểm tra nhãn van để biết các thông số như: nhiệt độ, áp suất, điện áp và kích thước để đảm bảo phù hợp với ứng dụng.
• Lắp đặt van với hướng dòng chảy như được chỉ định bởi một mũi tên trên thân van. Vị trí tối ưu là với cuộn dây điện từ hướng lên trên. Nên lắp đặt thêm Y lọc và van cách ly gần phía đầu vào để bảo vệ và hỗ trợ bảo dưỡng.
• Lắp đặt và bảo trì nên được thực hiện bởi một người có trình độ. Tất cả các hệ thống dây điện phải đạt chuẩn.
• Tất cả các van điện từ nên được làm sạch định kỳ tùy thuộc vào chất lượng nước và điều kiện của ứng dụng.
• Thay thế bất kỳ thành phần nào bị mòn hoặc hư hỏng. Van nên được vận hành ít nhất 4 tuần một lần và kiểm tra rò rỉ, hiệu suất.
• Thông thường, cuộn dây điện từ đạt đến nhiệt độ khá cao khi hoạt động liên tục, vì vậy nên lắp đặt ở nơi thoáng mát hoặc cung cấp thông gió đầy đủ và che chắn khỏi mọi nguồn nhiệt bên ngoài.

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về van điện từ là gì ? . Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân và thu thập được trên các trang mạng nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn để bài viết được hoàn hảo hơn.

Đây là bài viết chia sẻ kiến thức, bên mình không kinh doanh mặt hàng này. Vui lòng không gọi điện, nhắn tin hỏi hàng. Xin cám ơn !