Elektrozawory i zawory mini: do czego służą i jak je dobierać?

Bez zaworów siłowniki pneumatyczne stają się bezużyteczne. To właśnie elektrozawory i zawory mini są niezbędnymi elementami pneumatyki pozwalające na sterowanie nimi. Jaki elektrozawór wybrać, aby prawidłowo realizował funkcje sterujące? Poznaj kluczowych 7 pytań i odpowiedzi w tym artykule.

Elektrozawory i zawory mini to elementy, bez których nie można sobie wyobrazić działania układu pneumatyki. Najbardziej popularnymi są zawory ze sterowaniem pośrednim. Można je znaleźć zamontowane we wszystkich maszynach i urządzeniach z napędem pneumatycznym. Poniżej chcemy przybliżyć najważniejsze aspekty właściwego doboru tych produktów.

Czego dowiesz się z tego artykułu?

  • Na czym polega sterowanie bezpośrednie i pośrednie elektrozaworu?
  • Jak działa elektrozawór i jakie są najbardziej popularne jego odmiany?
  • Elektrozawory pneumatyczne i ich zasada działania
  • Jakie cechy charakteryzują elektrozawory?
  • Jakie elektrozawory służą do sterowania siłownikami dwustronnego lub jednostronnego działania?
  • Jakie elektrozawory stosować do zatrzymania siłownika w dowolnym miejscu skoku?
  • Do jakich zastosowań przeznaczone są mini zawory?
  • Które z parametrów są istotne na etapie wyboru elektrozaworu lub zaworu mini?

Elektrozawory sterowane bezpośrednio i pośrednio – czym się różnią?

Popularne elektrozawory występują w wersjach:

Sterowane bezpośrednio:

  • suwak zaworu jest bezpośrednio połączony z linorem elektromagnesu (cewki),
  • w związku z występującymi oporami ruchu suwaka siła potrzebna do jego ruchu jest duża, co wiąże się z koniecznością użycia cewki o dużej mocy.

Sterowane pośrednio:

  • do rozwiązania problemu dużej siły do przesterowania stosuje się tzw. zawór pilot,
  • pilot jest sterowany elektromagnesem, po jego otwarciu ciśnienie powietrza działa na powierzchnię suwaka (lub tzw. wzmacniacza), powodując jego przesunięcie,
  • pilot zmniejsza potrzebną moc cewki oraz zwiększa dynamikę ruchu suwaka.

Obydwa rozwiązania mają swoje zalety i wady, a najważniejszą różnicą pomiędzy nimi jest to, że zawory sterowane bezpośrednio mogą pracować od ciśnienia 0, natomiast sterowane pośrednio wymagają ciśnienia początkowego, które wynosi zwykle ok 1,5 bara.

Zasada działania elektrozaworu sterowanego bezpośrednio

elektrozawór sterowany bezpośrednio

Zasada działania elektrozaworu sterowanego pośrednio

Zawór pośredni

Elektrozawory należą do grupy zaworów sterujących kierunkiem przepływu sprężonego powietrza, a ich zadanie polega na przełączaniu przepływu za pomocą suwaka, tak aby można było sterować wysuwaniem lub chowaniem tłoczyska siłownika pneumatycznego. Sterowanie odbywa się sygnałem elektrycznym, za pośrednictwem elektromagnesu.

Jakie cechy charakteryzują elektrozawory i zawory mini?

Elektrozawory to jedna z najliczniejszych grup wśród elementów pneumatyki. W związku z tym ich identyfikacja jest niekiedy utrudniona. Aby wiedzieć z jakim elektrozaworem mamy do czynienia, niezbędna jest znajomość jego cech charakterystycznych.

Oto one:

  • ilość dróg w zaworze – najczęściej występują zawory 2-drogowe, 3-drogowe oraz 5-drogowe (spotykane są także zawory 4-drogowe),
  • ilość położeń zaworu – w praktyce stosuje się zawory 2-położeniowe i 3-położeniowe,
  • wielkość elektrozaworu – rozumiana jako wielkość gwintów przyłączeniowych, a pośrednio np. jako średnica nominalna DN i wielkość przepływu Q,
  • rodzaj sterowania – występują zawory sterowane pośrednio lub bezpośrednio,
  • napięcie sterujące i ilość elektromagnesów,
  • sposób montażu elektrozaworu – przewodowy lub na wyspie zaworowej.

Znając powyższe cechy można zidentyfikować i prawidłowo dobrać elektrozawór. W praktyce stosuje się opisy skrócone: np. Elektrozawór 5/2 G1/8, 2x24VDC, co oznacza zawór 5-drogowy 2-położeniowy.

O tym warto pamiętać! Przydatne informacje o elektrozaworach

  • W wersji z dwoma elektromagnesami nazywane są bistabilnymi i wymagają krótkiego impulsu do przesterowania,
  • Wersje z jednym elektromagnesem i powrotem sprężyną nazywane są monostabilnymi, a ich działanie wymaga podtrzymywania napięcia sterującego,
  • Elektrozawory 3-drogowe występują w wersjach: normalnie zamknięte (NZ) lub normalnie otwarte (NO).

Jak dobierać elektrozawory do sterowania siłownikiem?

W zależności od typu i średnicy siłownika pneumatycznego zawór dobiera się wg przyjętych ogólnych zasad:

  • do sterowania siłownikiem jednostronnego działania stosuje się elektrozawory 3-drogowe (kliknij w nazwę, by poznać produkty).
  • siłownikiem dwustronnego działania sterują elektrozawory 5-drogowe (kliknij w nazwę, by poznać produkty).
  • dla zapewnienia prawidłowej dynamiki pracy siłownika wielkość elektrozaworu (gwint przyłączeniowy) powinna być taka sama jak rozmiar gwintu zasilającego siłownik.

W jaki sposób można zatrzymać ruch tłoczyska siłownika?

Problem ten tylko wydaje się prosty, gdyż do tego celu służą elektrozawory 3-położeniowe. Jednakże ze względu na ściśliwość medium roboczego, pozycjonowanie takie może być niewystarczająco dokładne.

Minizawory – idealne rozwiązanie dla sterowania niewielkimi siłownikami

zawory pneumatyczne mini

Zawory mini o funkcjach 2/2 i 3/2 sterowane bezpośrednio elektrycznie i 4/2 sterowane dźwignią stosowane są do sterowania siłownikami o małych średnicach.

  • szczególnie dobrze nadają się do wykorzystania w sterowaniu pośrednim zaworami o dużych wielkościach i przepływach,
  • kompaktowe wymiary zaworów YS10 i YSV20 i możliwość montowania na płytach zasilających pozwalają na wygodną zabudowę w szafach sterowniczych,
  • zawory mini służą do sterowania pośredniego zaworami sterowanymi pneumatycznie, które pracują w strefach wybuchowych,
  • modułowe zawory mini serii MO przeznaczone są do bezpośredniego montażu w przyłączach siłowników.

Poniższy schemat ilustruje przykład zastosowania zaworów mini w sterowaniu pośrednim siłownikami znajdującymi się w strefie Ex.

zawory pneumatyczne mini na wyspie

Podsumowanie przed zakupem elektrozaworów:

W ofercie Air-Com Pneumatyka-Automatyka znajdziecie Państwo elektrozawory służące do sterowania typowymi siłownikami pneumatycznymi. Rozwiązania, które oferuje firma, przeznaczone są dla profesjonalnych zastosowań, gdzie istotne są markowe produkty przeznaczone np. dla producentów maszyn i urządzeń. W naszej ofercie można również znaleźć wiele urządzeń alternatywnych, np. z serii Easy Line, korzystniejszych pod względem ekonomicznym.