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솔레노이드밸브는 솔레노이드와 한 개 또는 그 이상의 오리피스(Orifice)가 있는 밸브 몸체에 두 개의 부품이 결합된 것이며, 수동밸브를 대신하여 원격제어를 통한 유체의 흐름을 조절하는데 사용됩니다.
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오늘은 솔레노이드는 무엇인지 알아보고 솔레노이드 밸브의 구조와 작동원리를 함께 배워 볼 거에요. 솔레노이드 밸브 구조 중에서 가장 많이 사용되는 스풀형 구조의 원리도 간단하게 다뤄보았습니다.
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[스크랩] [솔레노이드 밸브의 작동원리 및 선정방법 ] – 동아탕 가조
솔레노이드 밸브의 작동원리 및 선정방법. 솔레노이드 밸브는 자기(磁氣) 코어가 있는 솔레노이드(전자석)와 한 개 또는 그 이상의 오리피스(Orifice) …
Source: donga-tang.tistory.com
Date Published: 1/23/2021
View: 4635
SOLENOID VALVE 작동원리 및 사용법 ( SOL VALVE, 솔밸브 )
이게 솔밸브의 원리입니다. 생각보다 간단하죠? 만약에 반대로 흐르고 있던 전류를 제거시켜 주면 자기력이 사라집니다. 솔밸브에서는 이때 쇠뭉치를 원래 …
Source: mech19.tistory.com
Date Published: 4/17/2021
View: 1383
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주제에 대한 기사 평가 솔레노이드 밸브 구조
- Author: 공대언니 이지공압
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- Date Published: 2020. 7. 12.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=DzL3jJ-eRHc
솔레노이드밸브(Solenoid Valve)의 모든 것, 작동원리부터 구조 &종류까지
□ 솔레노이드밸브의 종류
유로의 수에 따라 2way, 3way, 4way로 나뉘고,
유로의 개폐상태에 따라 상시 닫힘 형과 상시 열림 형이 있습니다.
작동방식에 따라 직동식과 파이롯트식으로 나뉘며, 형태와 종류가 다양합니다.
1) 직동식 솔레노이드밸브
[공압 지식] 솔레노이드 밸브(SOLENOID VALVE) 작동원리와 구조
[공압 지식] 솔레노이드 밸브(SOLENOID VALVE) 작동원리와 구조솔레노이드 밸브 작동원리 및 구조
안녕하세요, YH INTERNATIONAL입니다.
오늘 설명드릴 내용은 공압 솔레노이드 밸브(SOLENOID VALVE)의 작동원리와 그 구조에 관한 것입니다.
솔레노이드란?
솔레노이드 코일(SOLENOID COIL)
솔레노이드는 도체(전류가 흐를 수 있는 물체)를 길고 가는 선으로 만들어 원통형으로 감아 만든 것을 가리킵니다. 이 솔레노이드는 에너지변환장치로서 역할을 합니다.
바로 전기에너지를 자기에너지로 변환시켜주는 것인데요, 이 솔레노이드에 전류를 흘려 보내면 솔레노이드 내부에 자기장 에너지가 형성됩니다.
출처 : 두산백과
솔레노이드의 힘은 전류의 크기와 일정 길이당 얼마나 촘촘히 도체를 감았는지에 비례합니다. 솔레노이드 밸브 제조사 별로 솔레노이드의 힘은 상이합니다.
솔레노이드 밸브란?
솔레노이드 밸브는 솔레노이드에서 발생하는 자기장의 힘을 이용하여 유체를 제어하는 장치를 의미합니다.
수동제어 밸브들과는 달리 전기신호를 이용한 원격제어가 가능하다는 특징이 있습니다.
솔레노이드 밸브는 기본적으로 자기장을 발생시키는 솔레노이드와 실제로 유체가 제어되는 밸브 몸체의 조합으로 구성됩니다.
위의 사진은 CLIPPARD 사의 기본형 솔레노이드 밸브입니다. 위의 솔레노이드 밸브의 왼쪽이 자기장의 힘을 내는 솔레노이드 부분이고 오른쪽이 실제 유체가 제어되는 몸체입니다.
솔레노이드 밸브 작동원리
솔레노이드 밸브의 작동원리는 간단합니다. 솔레노이드에서 발생하는 자기장의 힘으로 밸브 내부의 제어부를 움직여 유체를 제어하는 것입니다.
솔레노이드 밸브는 크게 스풀(SPOOL)타입과 포핏(POPPET)타입으로 나뉠 수 있는데요,
각각의 작동원리에 대해 살펴보겠습니다.
<스풀(SPOOL)타입>
위의 사진에 나온 솔레노이드 밸브가 스풀타입의 전형적인 예시입니다.
스풀밸브는 하나의 축상에서 밸브 제어부의 직선운동으로 유체의 방향을 제어하는 솔레노이드 밸브입니다.
출처:https://instrumentationtools.com/5-port-2-position-valve-animation/
위의 애니메이션을 보시면 막대가 움직이는 것을 볼 수 있습니다. 이 막대가 움직이면서 유체가 들어오고(INLET) 나가는(OUTLET) 방향을 조절하게 됩니다. 이때 막대를 움직이게 하는 것이 바로 솔레노이드에서 발생되는 자기장의 힘입니다.
5-WAY의 다양한 방향제어를 하나의 밸브로 제어하는데 스풀타입의 밸브를 주로 사용하며 비교적 가격이 저렴합니다.
<포핏(POPPET)타입>
포핏 밸브는 밸브 제어부와 밸브 시트가 직각방향으로 만나 유체의 방향을 제어하는 솔레노이드 밸브입니다.
위의 그림을 보시면 밸브 내부의 제어부가 솔레노이드의 자기장의 힘으로 상하 운동을 하며 밸브 시트(유체가 흘러나가는 밸브 내부의 구멍)를 여닫음으로서 유체를 제어합니다.
포핏(POPPET) 타입의 솔레노이드 밸브는 스풀(SPOOL)타입보다 리크가 적다는 장점이 있습니다.
CLIPPARD EV 솔레노이드(SOLENOID) 밸브
추가로 포핏(POPPET)타입에서 한단계 더 발전한 솔레노이드 밸브가 있습니다.
CLIPPARD 사의 10억 싸이클 EV 솔레노이드 밸브의 경우 SPIDER RING 기술을 적용하여 저전력, 저소음 그리고 10억 싸이클의 사용수명을 갖춘 솔레노이드 밸브를 개발하였습니다.
위의 사진을 보시면 빨간색 부분이 SPIDER RING이며 밸브 제어부 역할을 합니다. 불과 0.007″만을 움직이며 작동하므로 기존의 솔레노이드 밸브와는 차별화된 성능을 제공합니다.
다양한 솔레노이드 밸브 종류
솔레노이드 밸브는 기능별로 종류가 다양합니다.
2-WAY, 3-WAY부터 5-WAY까지 다양하게 제어할 수 있습니다.
이와 관련하여 다음 글을 참고해주세요.
아래의 영상은 공압 솔레노이드 밸브들로 제작된 기타입니다.
한번 감상해 볼까요?
저희 와이에이치인터내셔날은 25년간 해외 공압부품을 전문으로 수입하고 있습니다. 고객과의 신뢰를 최우선으로 최고 품질의 제품으로 고객의 품질 향상에 기여하고 있습니다.
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솔레노이드 밸브 작동원리
솔레노이드 밸브란 여러 겹으로 감은 코일에 전류가 흐를 때 자력이 발생되는 솔레노이드의 특성을 이용해 만든 것으로 수동밸브를 대신해서 주로 원격제어를 통한 유체의 흐름을 조절하는 데에 사용된다.
1. 솔레노이드의 개요
솔레노이드라는 것은 원통형으로 감겨진 전기 코일을 의미한다. 원형의 코일에 전류를 흘리게 되면 원형 코일 안쪽에는 자기력이 발생되는데, 이 자기력에 의해 원형 코일 근처에 자성물질을 접근시키게 되면 코일에서 발생한 자기력에 의해 접근된 물체가 코일 안쪽으로 이동된다.
따라서 솔레노이드의 힘은 전류 흐름에 의해 발생되는 자기력을 의미하고 이 자기력은 솔레노이드에 흐르는 전류의 세기와 솔레노이드에 감긴 코일의 수에 비례한다.
2. 솔레노이드밸브의 개념
솔레노이드밸브는 위에서 설명한 솔레노이드의 원리를 응용해서 만든 밸브로 유체의 흐름을 제어하는 장치를 의미한다. 전류의 흐름으로 발생하는 자기력이 구동원이 되기 때문에 유체장치에 사용되는 다른 일반 수동밸브들과는 달리 전기신호를 이용한 원격제어가 가능하다는 특징이 있다.
솔레노이드밸브는 구동원의 역할을 하는 솔레노이드와 유체가 흐를 수 있는 일종의 배관 역할을 하는 오리피스가 있는 밸브 몸체가 결합된 형태이다. 이에 따라 오리피스를 흐르는 유체는 솔레노이드의 전류 흐름 여부에 따라 흐름 자체가 열리거나 닫히게 되어 있다.
3. 솔레노이드밸브의 작동 원리
직동 밸브(Direct Acting Valve)에서는 솔레노이드에 전기가 통했을 때 코어가 직접 평상시 닫혀 있는(Normally Closed) 밸브의 오리피스를 열거나, 또는 평상시 열려 있는(Normally Open) 밸브의 오리피스를 닫는다. 이러한 밸브는 압력이 ‘0’일 때 최고 정격압력 사이에서 정상적으로 작동한다.
또한, 밸브를 열기 위한 힘은 오리피스 크기 및 유체압력에 비례한다. 즉, 오리피스 크기가 증가하면 밸브를 열기 위한 힘도 증가하며, 솔레노이드 크기를 작게 하면서 큰 오리피스를 열기 위해서는 파이럿이 내부에 사용된다.
내부 파이럿 작동 밸브(Internal Pilot Operated Valve)는 내부에 파이럿과 블리드 오리피스(bleed orifice)가 있으며, 이것들이 밸브 작동을 위한 보조압력을 사용할 수 있도록 해준다. 솔레노이드에 전기가 통하지 않을 때 파이럿 오리피스는 닫혀 있게 되고 유체압력은 피스톤과 다이어프램(diaphragm) 위에서 가하고 있어 확실한 닫힘상태를 유지하게 된다.
그리고 솔레노이드에 전기가 통할 때, 밸브의 출구쪽을 거쳐 피스톤 또는 다이어프램 위에서부터 압력이 이완되면서 코어가 파이럿 오리피스를 연다. 또, 유체압력 그 자신은 다이어프램과 피스톤을 주 오리피스로부터 들어 올려 밸브를 열게 한다.
이러한 내부 파이럿 작동 밸브에는 열린 상태를 유지하기 위하여 최소한의 밸브 입·출구 압력차를 요구하는 부동(浮動) 다이어프램과 피스톤 그리고 솔레노이드 코어에 의해 기계적으로 고정시켜 열린 상태인 헝 형(Hung-Type) 다이어프램이나 피스톤으로 ‘0’의 압력차에서 열린 상태를 유지한다.
수동 리셋 밸브(Manual Reset Valve)는 수동으로 핸들을 조작하여 위치변경을 해야 하며, 밸브 구조형태에 따라 솔레노이드에 전기가 통하거나 또는 통하지 않을 때에만 제 자리로 되돌아온다.
< 솔레노이드 밸브의 구조와 작동 원리 - 출처 : [스크랩] [솔레노이드 밸브의 작동원리 및 선정방법 ] (daum.net) >
4. 솔레노이드 밸브의 종류
1. 작동방식에 따른 분류
1) 직동식 솔레노이드밸브
직동식 솔레노이드밸브는 솔레노이드에 전류가 흐르게 되면 코어에 의해 밸브의 오리피스가 열리거나 닫히는 방식이다. 이 때 밸브를 여는 힘은 오리피스의 크기와 흐르는 유체의 압력에 비례한다. 즉, 오리피스의 크기가 증가하게 되면 밸브를 여는 힘도 그만큼 커지게 되는 것이다.
2) 파이롯트식 솔레노이드밸브
이 밸브는 내부에 파이롯트와 오리피스가 있으며, 이것들이 밸브 작동을 위한 보조압력을 만들어낸다. 전기가 흐르지 않을 때에는 평상시에 파이롯트 오리피스는 닫혀 있는 상태이며 또한 흐르는 유체의 압력으로 인해 더욱 확실한 닫힘 상태를 유지할 수 있다.
2. 유로 수에 따른 분류
1) 2 Way 밸브
이 밸브는 각각 한 개의 입구와 출구가 있는 형태이다. 평상시 닫힘 구조로 있다가 전기가 통하게 되면 열리는 방식과 평상시 열림 구조로 있다가 전기가 통하면 닫히는 2가지 방식이 있다.
2) 3 Way 밸브
세 개의 파이프 접속구와 두 개의 오리피스가 있는 밸브로서 주로 다이어프램 밸브나 단동 실린더에 압력을 가하거나 배기시킬 때에 사용된다.
작동원리로는 첫째, 평상시 닫힘 구조(Normally Closed Construction)가 있는데, 밸브에 전기가 통하지 않을 때 압력 포트는 닫히고 배기 포트는 실린더 포트로 연결된다. 밸브에 전기가 통할 때에는 압력 포트가 실린더 포트에 연결되고 배기 포트는 닫힌다.
둘째로 평상시 열림 구조(Normally Open Construction)라는 방식은 밸브에 전기가 통하지 않을 때 압력 포트는 실린더 포트에 연결되고 배기 포트는 닫힌다. 밸브에 전기가 통할 때에는 압력 포트가 닫히고 실린더 포트는 배기 포트에 연결된다.
3) 4 Way 밸브
4 Way 밸브는 복동 실린더에 주로 사용되는 밸브로서, 이 밸브는 네 개 또는 다섯 개의 파이프 접속구가 있다.
한 개의 압력 포트와 두개의 실린더 포트 및 한 개 또는 두개의 배기 포트 위치에서 압력은 하나의 실린더 포트에 연결되고 다른 것은 배기로 연결되며, 압력과 배기 방향이 역전된다.
[스크랩] [솔레노이드 밸브의 작동원리 및 선정방법 ]
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솔레노이드 밸브의 작동원리 및 선정방법
솔레노이드 밸브는 자기(磁氣) 코어가 있는 솔레노이드(전자석)와 한 개 또는 그 이상의 오리피스(Orifice)를 포함한 밸브 몸체를 구성하고 있는 두개의 기본부품 조합이다. 오리피스를 통한 유체의 흐름은 솔레노이드에 전류를 통할 때 또는, 전류가 통하지 않을 때 코어의 움직임에 의해 닫히거나 열리면서 제어된다.
직동 밸브(Direct Acting Valve)에서는 솔레노이드에 전기가 통했을 때 코어가 직접 평상시 닫혀 있는(Normally Closed) 밸브의 오리피스를 열거나, 또는 평상시 열려 있는(Normally Open) 밸브의 오리피스를 닫는다. 이러한 밸브는 압력이 ‘0’일 때 최고 정격압력 사이에서 정상적으로 작동한다.
또한, 밸브를 열기 위한 힘은 오리피스 크기 및 유체압력에 비례한다. 즉, 오리피스 크기가 증가하면 밸브를 열기 위한 힘도 증가하며, 솔레노이드 크기를 작게 하면서 큰 오리피스를 열기 위해서는 파이럿이 내부에 사용된다.
내부 파이럿 작동 밸브(Internal Pilot Operated Valve)는 내부에 파이럿과 블리드 오리피스(bleed orifice)가 있으며, 이것들이 밸브 작동을 위한 보조압력을 사용할 수 있도록 해준다. 솔레노이드에 전기가 통하지 않을 때 파이럿 오리피스는 닫혀 있게 되고 유체압력은 피스톤과 다이어프램(diaphragm) 위에서 가하고 있어 확실한 닫힘상태를 유지하게 된다.
그리고 솔레노이드에 전기가 통할 때, 밸브의 출구쪽을 거쳐 피스톤 또는 다이어프램 위에서부터 압력이 이완되면서 코어가 파이럿 오리피스를 연다. 또, 유체압력 그 자신은 다이어프램과 피스톤을 주 오리피스로부터 들어 올려 밸브를 열게 한다.
이러한 내부 파이럿 작동 밸브에는 열린 상태를 유지하기 위하여 최소한의 밸브 입·출구 압력차를 요구하는 부동(浮動) 다이어프램과 피스톤 그리고 솔레노이드 코어에 의해 기계적으로 고정시켜 열린 상태인 헝 형(Hung-Type) 다이어프램이나 피스톤으로 ‘0’의 압력차에서 열린 상태를 유지한다.
수동 리셋 밸브(Manual Reset Valve)는 수동으로 핸들을 조작하여 위치변경을 해야 하며, 밸브 구조형태에 따라 솔레노이드에 전기가 통하거나 또는 통하지 않을 때에만 제 자리로 되돌아온다.
◈ 솔레노이드 밸브의 종류
2 Way 밸브는 각각 한 개의 입구와 출구에 파이프 접속 구를 가지고 있다. 이 밸브가 유체 흐름을 열고 닫는 방식은 먼저, 평상시 닫힘 구조(Normally Closed Construction)와 같이 전기가 통하지 않을 때 닫혀있다가 전기가 통할 때 열리는 방식이다. 또 한가지 방식은 평상시 열림 구조(Normally Open Construction)로 전기가 통하지 않을 때 열려 있다가 전기가 통할 때 닫히는 원리를 따른다.
3 Way 밸브에는 세 개의 파이프 접속구와 두개의 오리피스가 있다. 주로 다이어프램 밸브나 단동 실린더에 압력을 가하거나 배기시킬 때 사용된다.
작동원리로는 첫째, 평상시 닫힘 구조(Normally Closed Construction)가 있는데, 밸브에 전기가 통하지 않을 때 압력 포트는 닫히고 배기 포트는 실린더 포트로 연결된다. 밸브에 전기가 통할 때에는 압력 포트가 실린더 포트에 연결되고 배기 포트는 닫힌다.
둘째로 평상시 열림 구조(Normally Open Construction)라는 방식은 밸브에 전기가 통하지 않을 때 압력 포트는 실린더 포트에 연결되고 배기 포트는 닫힌다. 밸브에 전기가 통할 때에는 압력 포트가 닫히고 실린더 포트는 배기 포트에 연결된다.
마지막으로 만능 구조(Universal Construction) 방식은 평상시 닫힘 상태나 열림 상태 어느 것이나 가능하고, 두 가지 유체 중 어느 하나만을 선택할 수 있다. 또한, 유체 흐름을 어느 한 쪽에서 다른 쪽으로 우회시킬 수 있다.
특히, 4 Way 밸브는 일반적으로 복동 실린더를 작동할 때 사용된다. 이 밸브는 네 개 또는 다섯 개의 파이프 접속구를 가지고 있는데, 한 개의 압력 포트와 두개의 실린더 포트 및 한 개 또는 두개의 배기 포트 위치에서 압력은 하나의 실린더 포트에 연결되고 다른 것은 배기로 연결되며, 압력과 배기 방향이 역전된다.
◈ 솔레노이드 구조
사용 유체와 직접 맞닿는 부품들은 비금속과 스테인리스 스틸로 되어 있다. 특히, AC 솔레노이드 구조는 스테인리스 스틸 몸체와 함께 은이 사용된다는 점을 제외하고는 쉐이딩 코일이 구리로 되어 있다. DC 솔레노이드 구조에는 쉐이딩 코일이 필요치 않다. 코어 튜브는 스테인리스 스틸로서 납땜이나 용접 이음새 없이 인발에 의해 성형되어 있다.
최대작동 압력차(M.O.P.D : Maximum Operating Pressure Differential.)는 솔레노이드가 안전하게 밸브를 작동시킬 수 있는 입·출구 사이의 최대압력 차이다. 만약, 밸브 출구의 압력을 모른다면 최대작동 압력차를 공급압력으로 여기는 것이 가장 안전하다.
또한, 최소작동 압력차(Minimum Operating Pressure Differential)는 밸브을 열고 그 상태를 유지하기 위해 필요한 입·출구 사이의 최소압력 차이다. 부유 피스톤 또는 다이어프램 2 Way 밸브인 경우에는 최소작동 압력차 이하에서 밸브가 닫히기 시작하며, 3 & 4 Way 파이럿 밸브인 경우에 최소작동 압력차는 공급압력 포트와 배기 포트 사이에서 측정할 수 있으며, 한 위치에서 다른 위치로의 완전한 전환을 위해서는 작동 사이클 동안 계속 이 최소작동 압력차가 유지되어야만 한다. 다만, 직동, 헝 다이어프램(Hung Diaphragm), 또는 헝 피스톤(Hung Piston) 밸브는 최소작동 압력차가 필요없다.
그리고 안전작동 압력(Safe Working Pressure)은 밸브가 손상되지 않고 정상 작동할 수 있는 라인 압력 또는 시스템 압력이다. 내(耐) 압력(Proof Pressure)은 보통 안전작동압력의 5배 정도로 나타난다.
최대 대기온도는 코일 절연에 대한 안전제한을 정하기 위한 UL 시험조건에 근거한 것이다. 그리고 밸브 내에 사용 유체가 최고 유체온도인 상태에서 밸브에 계속적으로 전기가 흐르고 있는 조건에서 결정된 것이다. 그렇지만 대부분의 실제 적용에서는 최대 대기온도 보다 훨씬 더 높은 대기온도에서의 사용을 허용한다. 게다가 최대 대기 온도 제한치를 82℃(180℉) 또는, 그 이상으로 확대하기 위한 표준 구조를 변경할 수도 있다.
완전히 닫힌 후부터 완전히 열릴 때까지, 또는 그 반대의 응답시간은 밸브 사이즈, 작동방식, 전기공급 상태, 유체, 온도, 입구 압력, 압력 강하에 따라 달라진다. 평균적인 조건에서 공기용 AC 밸브에 대한 응답시간은 다음의 표와 같이 일반화 할 수 있다.
일반적으로 사용 유체에 따른 영향은 소형 직동 밸브에서는 거의 없다. 그렇지만 대형 직동 밸브와 내부 파이럿 작동 밸브에서의 응답시간은 50∼100% 정도 느리다. 또, DC 밸브의 응답시간은 AC 밸브보다 50% 정도 더 느리다.
◈ 솔레노이드 코일
특별히 표기하여 명시하지 않는 한, 대부분의 솔레노이드 밸브들에는 연속 사용 코일(Continuous Duty Coil)이 장착되어 있으며, 이 밸브들은 과열되거나 고장없이 연속적으로 전기를 통할 수 있다.
표준 코일로서 어느 조정장치에도 연결시킬 수 있는 18 리드선을 공급하고 있으며, 스패이드, 스크류 터미널과 DIN형 스패이드 커넥터 코일들도 공급하고 있다. 3상 전력 시스템에 대해서는 2가닥의 선을 3상의 어느 2선과도 연결시킬 수 있다.
모든 코일은 산업용 전압으로 설계되어 있고 일반적으로 더 넓은 전압 사용범위를 요하는 배터리 충전 회로를 위해서는 특별한 코일을 필요로 한다. 이러한 응용에는 특별한 연속 사용등급 Class H 코일은 대기온도 60℃(140℉) 이하에서 전압 사용범위가 공칭 이하 12∼28%까지 가능하다. HC를 첨가한 표준 공칭 전압 125V DC와 250V DC는 각각 90∼140V 및 180∼280V 전압의 범위까지 사용이 가능하다.
그리고 대부분의 솔레노이드 밸브들은 구조에 따라 최대작동 압력 차(M.O.P.D.) 하에서 공칭 전압 이하 15%까지 작동하며, 짧은 시간 동안은 공칭 전압 이상 10%까지 작동할 수 있다.
또한, 소비전력은 Watt Rating으로 구할 수 있다.
AC 밸브에 대해서는 와트(W), 볼트(V), 암페어(A), Inrush(코일에 전기가 통할 때 발생하는 높은 순간적인 서지)와 Holding(Inrush 다음에 일어나는 연속적인 끌어당김)이 나타나 있다. Inrush와 Holding의 정격 전류는 정격 볼트-암페어(Volt-Ampere Rating)를 전압으로 나눌 수 있다.
더욱이 DC 밸브에는 돌입 전류(Inrush Current)가 없다. 정격 전류는 정격 DC 와트를 전압으로 나눔으로써 다음과 같이 구할 수 있다.
Watts(DC) Amps = Voltag
밸브에 오랫동안 전기가 통하였을 때에는 솔레노이드가 뜨거워졌기 때문에 아주 짧은 시간 동안만 손으로 대볼 수 있다. 이것은 완벽하게 작동하는 안전온도이다. 그러므로 어떠한 과도한 열도 연기나 코일 절연체의 타는 냄새로 알 수 있다.
AC 밸브는 간단히 코일을 바꿈으로써 다른 전압으로 변경할 수 있는데, 마찬가지로 DC 밸브도 다른 전압으로 바꿀 수 있다. 하지만, AC에서 DC 또는 반대로 DC에서 AC로 바꿀 때에는 각 제조업체와 상의하는 것이 바람직하다.
출처 : Mebius
글쓴이 : 역린 원글보기 : 역린
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SOLENOID VALVE 작동원리 및 사용법 ( SOL VALVE, 솔밸브 )
오늘은 SOLENOID VALVE(솔레노이드 밸브)에 대해서 한번 이야기 해 보겠습니다. 우리가 흔히 SOL(솔), SOL VALVE(솔 밸브)라고 줄여서 부르지요? 오늘 포스팅에서는 “솔 밸브” 라고 줄여서 부르도록 하겠습니다. SOLENOID VALVE(솔레노이드 밸브)는 이름이 너무 길어요. ㅠㅠ
자 지난 시간에 Shut off Valve에 대해서 이야기 해 보면서 솔밸브를 잠깐 언급했었지요? 공압으로 작동하는 액츄에이터에 공기를 신속하게 공급하거나 제거하기 위해서 사용한다고 이야기 했었습니다. 그리고 솔밸브의 종류가 정말 많다고도 이야기 했었죠. 오늘은 그 솔밸브에 대해서 좀 더 자세하게 알아보도록 하겠습니다.
1. Solenoid Valve 작동원리
먼저 솔밸브의 작동원리에 대해서 이야기 해 보겠습니다.
솔레노이드밸브란? 의미와 작동방식
1. 전원이 ON 되면 코일에 자기장이 형성되며 플런저가 코일 쪽으로 가게 되고 공급되는 압축된 공기가 파이롯트 홀을 통하여 파이롯트 압력으로 피스톤을 밀어주게 됩니다.
2. 피스톤이 스풀을 밀어주면서 스풀의 위치가 변경되어 내부에 공급되는 압축된 공기의 흐름이 변경됩니다.
3. 전원이 OFF 되면 플런저가 원위치로 돌아오고 피스톤과 스풀도 스프링의 힘으로 원위치로 돌아오게 됩니다.
4. 스풀의 위치가 원위치로 돌아오게 되어 압축된 공기의 흐름이 변하게 됩니다.
KR100541244B1 – 솔레노이드 밸브 구조 – Google Patents
ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
F16K1/00
Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
솔레노이드 밸브란?
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솔레노이드 밸브
솔레노이드 밸브란?
솔레노이드란 코일을 여러 번 감아놓은 것으로 전류를 흘리면 자성이 생기게 됩니다.
솔레노이드 밸브 안에 있는 온도 조절기나 압력 조절기 등에 의해 신호를 받게 되면 솔레노이드에 전류가 흐르게 됩니다.
또는 사람이 스위치를 조작해 솔레노이드에 전류를 흐르게 만들 수 있습니다.
그러면 자연스럽게 솔레노이드에 자기력이 생기게 되고, 이를 이용해 밸브를 열고 닫을 수 있기 때문에 솔레노이드 밸브라는 이름이 붙게 된 것입니다.
즉 솔레노이드에 전류를 흘리게 되면 자성이 띄게 되는데, 이러한 솔레노이드의 특성을 이용해서 밸브를 만들어낸 것이 솔레노이드 밸브입니다.
솔레노이드 밸브의 종류와 작동원리
전류를 이용해 솔레노이드를 조종하고, 결과적으로는 전기적으로 유체나 기체의 흐름을 조종할 수 있게 만든 밸브가 솔레노이드 밸브입니다.
따라서 작동방법에 따라 단순히 전자력을 이용한 솔레노이드 밸브와
공압 회로에 사용되는 에어 솔레노이드 밸브
그리고 유압 회로에 사용되는 유압 솔레노이드 밸브로 나눌 수 있습니다.
1) 솔레노이드 밸브
먼저 전자력을 이용한 솔레노이드 밸브입니다.
작동원리는 간단합니다.
빨간색으로 동그라미 친 부분에 솔레노이드가 들어가 있고 노란색 부분에는 운동봉이라는 쇠가 들어가 있습니다.
솔레노이드 부분에 전류를 흘려주게 되면 자기력이 만들어지게 되고 노란색 부분에 있던 운동봉이 위로 올라오게 됩니다.
그러면 운동봉으로 막혀있던 부분이 뚫리게 되고 내용물이 흐를 수 있게 됩니다.
2) 에어 솔레노이드 밸브(공압용 솔레노이드 밸브)
에어 솔레노이드 밸브는 솔레노이드와 공기를 이용한 밸브입니다.
작동원리는
제가 빨간색으로 동그라미 친 부분이 공기가 들어오고 나가는 부분입니다.
만약에 단동이면 통로가 1개 복동이면 통로가 2개가 됩니다.
만약 신호를 주게 되면 공기가 통하는 통로가 열리게 되고,
공기의 힘 즉 공압으로 실린더를 밀어내는 식으로 작동하는 것이 에어 솔레노이드 밸브입니다.
이때 단동 솔레노이드 밸브에서 밀어내는 실린더엔 스프링이 달려있습니다.
따라서 공압이 사라지면 자연스럽게 스프링의 힘으로 실린더가 원래대로 돌아가게 됩니다.
반면 복동 솔레노이드 밸브에서는 실린더의 양옆으로 공기 통로가 존재합니다.
따라서 공압을 이용해 실린더를 움직일 수 있으며, 스프링이 없기에 마지막 위치가 고정됩니다.
3) 유압 솔레노이드 밸브
유압용 솔레노이드 밸브는 주로 유압 펌프에서 가해진 힘을 작동기기의 시동, 정지 및 운동 방향 등을 변환하는 목적으로 유압의 흐름을 제어하기 위해서 사용합니다.
따라서 솔레노이드에 전원을 공급하거나 차단해서 하나 이상의 유로를 열고 닫게 만들어져있습니다.
추가지식
솔레노이드
솔레노이드란 간단하게 말해서 긴 원통에 코일을 여러 번 감아 놓은 것입니다.
하지만 중요한 것은 이렇게 원통에 코일을 감아 놓았을 뿐인데 코일에 전류를 흘려 넣으면 자기장이 생긴다는 사실입니다.
이러한 자기장은 N극에서 나와서 S극으로 들어가며,
이 때 자기장의 세기는
이렇게 표현할 수 있습니다.
그리고 솔레노이드 내부에 철심을 넣으면 코일에 전류가 흐를 때 철심이 자기화되어 더 강한 자석이 됩니다. 이를 전자석이라고 하며, 마찬가지로 코일에 흐르는 전류가 셀수록 또 코일의 감은 수가 많을수록 커집니다.
하지만 철심을 이용해 만든 전자석으로는 얻을 수 있는 자기장의 세기에 한계가 있는데,
일반적으로 자성체는 외부 자기장의 세기에 비례하여 자기화되지만 자기 포화 상태에 이르면 더이상 자기화가 진행되지 않기 때문입니다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 사용하는 초전도 자석은 초전도체로 만들어진 도선을 솔레노이드 형태로 만들어 매우 강한 자기장을 만들어 낼 수 있습니다.
<출처>
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3537101&cid=60217&categoryId=60217
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=627144&cid=42361&categoryId=42361
http://study.zum.com/book/12981
https://slidesplayer.org/slide/14678274/
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