Ako funguje solenoidový ventil? Vysvetlenie cievky, piestu, otvoru a riešenia problémov

Väčšina spätných volaní solenoidových ventilov začína skôr symptómom ako teóriou. Prechádzka v chladničke trvá celú noc a nikdy nedosiahne nastavenú hodnotu. Tepelné čerpadlo reverzuje v nesprávnom okamihu. Stroj na výrobu ľadu po vypnutí zaplaví výparník. Technik potom vytiahne cievku, stlačí piest skrutkovačom a zistí, že ventil sa stále voľne pohybuje rukou. Keď sa to stane, chyba je elektrická alebo systémová, nie mechanická. Vedieť, čo má cievka, piest a ústie robiť a v akom poradí, zmení dlhý diagnostický hovor na krátky.

Ako funguje solenoidový ventil: Krátka odpoveď

Solenoidový ventil je elektricky ovládané uzatváracie zariadenie. Prúd prechádza medeným vinutím, vinutie vytvára magnetické pole a toto pole priťahuje pohyblivý železný piest proti vratnej pružine. Piest nesie tesnenie, ktoré sa buď zdvihne z malého otvoru nazývaného otvor, aby umožnil prietok, alebo sa naň zatlačí, aby sa prietok zastavil. Prerušte prúd a pružina vráti tesnenie do pokojovej polohy. Každá ďalšia časť ventilu existuje na podporu tohto jediného pohybu: vedenie piestu, utesnenie dráhy tekutiny a smerovanie toku cez správne porty.

Vnútri ventilu: Tri zostavy, ktoré vykonávajú prácu

Solenoidový ventil vyzerá ako telo s malým valcom priskrutkovaným navrchu, ale správa sa ako tri samostatné zostavy naskladané dohromady. Každý z nich zlyháva svojím vlastným spôsobom a symptóm zvyčajne poukazuje na vinné zhromaždenie.

Pracovná sekvencia, krok za krokom

1. V pokoji vratná pružina drží tesnenie proti otvoru. V normálne zatvorenom ventile to znamená žiadny prietok, dokonca aj pri plnom tlaku v potrubí na vstupe. Toto je bezpečný stav pre väčšinu chladiacich a palivových aplikácií.
2. Regulátor privádza napätie na svorky cievky, zvyčajne cez relé, termostat alebo odmrazovaciu dosku.
3. Prúd cez vinutie vytvorí magnetické pole vo vnútri vodiacej trubice v priebehu desiatok milisekúnd.
4. Magnetická sila na piest stúpa, kým nepresiahne silu pružiny plus tlak kvapaliny, ktorá drží tesnenie uzavreté, a piest sa zdvihne.
5. Tesnenie sa vysunie z otvoru. Tekutina alebo plyn teraz prechádza zo vstupného otvoru do výstupného otvoru a prietok je nastavený priemerom otvoru a rozdielom tlaku na ventile.
6. Po odpojení napájania sa pole zrúti, pružina zatlačí piest späť nadol a tesnenie opäť uzavrie otvor.

Prečo sa cievka zahrieva: Nábeh, prídržný prúd a pracovný cyklus

Keď je piest stále nasadený, magnetický obvod má veľkú vzduchovú medzeru, takže na vtiahnutie piesta potrebuje silné pole. To je fáza nábehu a odoberá niekoľkonásobok menovitého prúdu na zlomok sekundy. Akonáhle je piest vtiahnutý, vzduchová medzera sa uzavrie a rovnaká prídržná sila sa môže udržiavať s oveľa menším prúdom. Cievka s menovitým príkonom 10 wattov môže odoberať ekvivalent 40 voltových ampérov v okamihu zapnutia. To vysvetľuje chybu, ktorá mätie mnohých technikov: cievka môže merať správny odpor a stále sa prehrieva, pretože piest, ktorý nikdy úplne nesedí, udržuje ventil zaseknutý v stave nábehu a varí vinutie. Vysvetľuje tiež hodnotenie pracovného cyklu. Ventil, ktorý musí zostať otvorený niekoľko hodín, potrebuje cievku navrhnutú na nepretržitú prevádzku, zatiaľ čo niektoré konštrukcie s krátkym impulzom sú určené len na prerušované použitie.

Normálne uzavretý, normálne otvorený a viaccestný dizajn

Normálne zatvorené

Prietok je zablokovaný bez napájania. Toto je bežná voľba pre prevádzku na kvapalnom potrubí, pretože výpadok napájania zastaví tok, a nie zaplavenie spodnej strany systému.

Normálne otvorené

Prietok prechádza bez pripojenej energie a zastaví sa, keď je cievka pod napätím. Tieto ventily sa používajú tam, kde chladiaca voda alebo odvzdušňovacie potrubie musí zostať otvorené, keď je riadiaci okruh mŕtvy.

Dvojcestný a trojcestný

Dvojcestný ventil má vstup a výstup a jednoducho otvára alebo zatvára jednu cestu. Trojcestný ventil má tri porty a môže presmerovať tok z jedného portu do druhého, čo vyhovuje ovládaniu valca, prepínaniu vzoriek a niektorým usporiadaniam obtoku horúceho plynu. Na konfigurácii portu záleží rovnako ako na napätí cievky, pretože trojcestný ventil inštalovaný ako dvojcestný ventil uniká v jednej polohe bez ohľadu na to, ako dobre je zapojený.

Čo určuje, či ventil funguje vo vašom okruhu

• Veľkosť otvoru a koeficient prietoku: jedna veľkosť telesa sa zvyčajne ponúka s niekoľkými priemermi otvoru a prietok s priemerom prudko stúpa.
• Minimálny tlakový rozdiel: pilotne ovládané ventily potrebujú na otvorenie tlakový rozdiel naprieč ventilom. Pod touto hodnotou zostanú zatvorené, aj keď je cievka pod napätím.
• Maximálny tlakový rozdiel: nad ním sa ventil nemusí spoľahlivo otvárať alebo sa nemusí zatvárať proti prietoku.
• Smer toku: väčšina návrhov tesní proti toku, takže obrátená inštalácia pri zatvorení preteká okolo sedla.
• Materiál tesnenia: zmes chladiva, oleja a glykolu vyžaduje iný elastomér a napučané tesnenie sa ťahá po vodiacej trubici.
• Napätie cievky, frekvencia a pracovný cyklus: cievka 24 V DC, 110 V AC cievka a 220 V AC cievka nie sú zameniteľné a verzie AC závisia od frekvencie napájania.

Prispôsobenie ventilu úlohe v chladiarenských prácach

Pri chladení je solenoidovým ventilom zvyčajne solenoid kvapalinového vedenia. Pri cykle odčerpania termostat otvorí ventil pri zvýšení teploty, kompresor stiahne spodnú stranu nadol na nastavenie odčerpania a spínač nízkeho tlaku zastaví kompresor. Ak ventil presakuje za svoje sedlo, spodná strana nikdy nezostane dole, kompresor sa skráti a stroj beží celú noc na nízkotlakovom ovládači.

Priamočinné ventily vyhovujú malým systémom, kde je dostupný tlakový rozdiel malý, zatiaľ čo pilotne ovládané ventily zvládajú väčšie veľkosti potrubia, kde by priamo pôsobiaca cievka bola príliš veľká a príliš teplá. Aj tu záleží na výbere chladiva: dizajn, ktorý funguje dobre na R134a, môže vyžadovať iný otvor a tesniacu zmes na R32 alebo na systémoch CO2 pracujúcich pri oveľa vyšších tlakoch.

Solenoidový ventil typu EVR pre chladiace a klimatizačné systémy Kompaktný solenoidový ventil s deleným dizajnom s mosadzným telom a modrou cievkou, k dispozícii priamo alebo servopohon pre kvapalinové, sacie a horúce plynové potrubia. Zobraziť produkt →

Rodiny ventilov sú zvyčajne postavené na rovnakom princípe fungovania a potom sú škálované podľa veľkosti portu, otvoru a štýlu pripojenia, takže špecifikácia, ktorá vyhovuje jednej veľkosti linky, má často priamy ekvivalent jednej veľkosti nahor alebo nadol.

Chladiaci solenoidový ventil DSF pre klimatizáciu a chladiareň Kompaktný elektromagnetický ventil s mosadzným telom s čiernou cievkou, určený na presné riadenie prietoku chladiva v klimatizačných, chladiarenských a komerčných chladiacich okruhoch. Zobraziť produkt →

Pre každého, kto sa chce bližšie pozrieť na jednu bežnú rodinu používanú na tekuté linky, je tu krátka technická poznámka Solenoidové ventily typu EVR ktorá pokrýva výstavbu a dlhodobú prevádzku.

Poruchové režimy nájdete v priebehu niekoľkých minút

• Porucha cievky: otvorené vinutie, skrat alebo prepálená izolačná vrstva. Zmerajte odpor a porovnajte ho s hodnotou vyrazenou na cievke.
• Zaseknutý piest: korózia, kal alebo opuchnuté tesnenie zaklinuje piest vo vodiacej trubici, takže ventil hučí bez toho, aby sa posúval.
• Netesné sedlo: úlomok medi, spájkovacieho taviva alebo vodného kameňa prechádza cez tesnenie a poškodzuje tesnenie, pričom zanecháva trvalú cestu úniku.
• Ľad v otvore: vlhkosť v okruhu zamrzne pri obmedzení a blokuje prietok, kým sa ventil opäť nezohreje.
• Nesprávna cievka pre napájanie: AC cievka na jednosmernom napájaní alebo spiatočke sa raz nabije a čoskoro potom zlyhá.

Než si objednáte: Praktický kontrolný zoznam

1. Zaznamenajte si veľkosť vedenia, typ pripojenia a smer toku zobrazený na starom telese.
2. Všimnite si kvapalinu, normálnu pracovnú teplotu a teplotu okolia okolo cievky.
3. Potvrďte napätie cievky, striedavý alebo jednosmerný prúd a frekvenciu napájania pre striedavé cievky.
4. Rozhodnite sa, či okruh potrebuje normálne uzavretú alebo normálne otvorenú funkciu.
5. Skontrolujte minimálny a maximálny tlakový rozdiel, ktorý môže systém dodať.
6. Skontrolujte pracovný cyklus, pretože ventil, ktorý je otvorený niekoľko hodín, potrebuje nepretržitú cievku.

Prineste týchto šesť čísel dodávateľovi a výber sa stane krátkym rozhovorom namiesto hádania. Väčšie katalógy pokrývajú rovnakú oblasť podrobnejšie a úplne produktová brožúra je zvyčajne najrýchlejší spôsob porovnania kapacít v celom rozsahu.

Solenoidový ventil typu FDF pre chladenie, klimatizáciu a tepelné čerpadlá Pilotne riadený solenoidový ventil s integrovanou cievkou a telom ventilu, používaný v chladiarňach, klimatizáciách, odvlhčovačoch a rozmrazovačoch. Zobraziť produkt →

Solenoidový ventil je jednoduchý stroj s úzkou sadou pohyblivých častí, a preto je presne diagnostikovateľný. Cievka zmení prúd na pohyb, piest zmení pohyb na zmenu stavu a tesnenie rozhodne, či sa prietok zastaví. Keď sa systém správa nesprávne, testovanie týchto troch prepojení v poradí zaberie niekoľko minút a povie vám, či je problém vo ventile, v ovládači alebo niekde ďalej.