Zawór solenoidowy – budowa, działanie i zastosowanie w hydraulice

Zawór solenoidowy jest elektromechanicznym elementem sterującym wykorzystywanym między innymi w układach hydraulicznych, pneumatycznych oraz różnego rodzaju instalacjach przemysłowych. Jego podstawowym zadaniem jest otwieranie, zamykanie lub przełączanie drogi przepływu medium na podstawie sygnału elektrycznego.

Zastosowanie sterowania elektrycznego umożliwia łatwe połączenie hydrauliki z automatyką maszyny. Operator nie musi ręcznie przestawiać dźwigni zaworu. Odpowiedni sygnał może zostać wygenerowany przez przycisk, sterownik PLC, czujnik, układ bezpieczeństwa lub inne urządzenie sterujące.

Z tego względu zawory solenoidowe hydrauliczne znajdują zastosowanie w maszynach produkcyjnych, agregatach hydraulicznych, układach zasilających siłowniki, urządzeniach montażowych oraz wielu innych systemach wymagających zdalnego lub automatycznego sterowania przepływem oleju.

Zawory elektromagnetyczne wykorzystuje się również w wysokociśnieniowych rozwiązaniach HPS Polska. W ofercie pomp hydraulicznych 700 bar z napędem elektrycznym występują modele serii HPE wykorzystujące sterowanie za pomocą zaworu solenoidowego, zarówno dla układów jednostronnego, jak i dwustronnego działania.

Co to jest zawór solenoidowy?

Zawór solenoidowy to zawór, którego element wykonawczy sterowany jest za pomocą elektromagnesu nazywanego solenoidem.

Po doprowadzeniu odpowiedniego napięcia do cewki powstaje pole magnetyczne. Oddziałuje ono na ruchomy element znajdujący się wewnątrz zespołu sterującego.

Ruch ten powoduje zmianę położenia części zaworowej, na przykład suwaka lub elementu grzybkowego. W zależności od konstrukcji dochodzi wówczas do otwarcia przepływu, jego zamknięcia albo połączenia innych kanałów.

Po odłączeniu napięcia element może powrócić do pozycji początkowej pod wpływem sprężyny. Istnieją również bardziej rozbudowane konstrukcje wykorzystujące dwa elektromagnesy.

W hydraulicznych zaworach kierunkowych sterowanie solenoidem może służyć do uruchamiania, zatrzymywania lub zmiany kierunku przepływu medium. Taką funkcję elektromagnetycznie sterowanych zaworów suwakowych wskazuje m.in. Bosch Rexroth.

Solenoid – co właściwie oznacza?

Określenie „solenoid” odnosi się do cewki elektromagnetycznej będącej podstawowym elementem napędowym zaworu.

Po przepływie prądu przez uzwojenie generowane jest pole magnetyczne. Dzięki temu energia elektryczna może zostać wykorzystana do wykonania niewielkiego ruchu mechanicznego.

W zaworze ruch ten służy do sterowania przepływem.

Dlatego w praktyce można spotkać dwa określenia:

zawór solenoidowy oraz zawór elektromagnetyczny.

W wielu zastosowaniach odnoszą się one do tego samego rodzaju elementu sterowanego elektrycznie.

Jak działa zawór solenoidowy?

Zasada działania zależy od konkretnej konstrukcji, ale można ją przedstawić w kilku etapach.

W stanie początkowym zawór znajduje się w określonej pozycji. Może na przykład blokować przepływ medium.

Po podaniu napięcia na cewkę wytwarzane jest pole magnetyczne.

Pole powoduje przemieszczenie rdzenia lub innego ruchomego elementu.

Ruch zostaje przeniesiony na mechanizm zaworu.

Następuje otwarcie, zamknięcie lub przełączenie odpowiednich kanałów.

Po odłączeniu napięcia sprężyna może przywrócić zawór do pozycji początkowej.

Dzięki takiej konstrukcji zmiana stanu może odbywać się bardzo szybko i nie wymaga bezpośredniego działania operatora.

To właśnie możliwość elektrycznego sterowania stanowi jedną z największych zalet zaworów solenoidowych.

Zawór solenoidowy hydrauliczny

Hydrauliczny zawór solenoidowy jest przeznaczony do sterowania cieczą roboczą znajdującą się w układzie hydraulicznym.

Najczęściej jest nią odpowiednio dobrany olej hydrauliczny.

W zależności od zastosowania zawór może odpowiadać za:

• rozpoczęcie przepływu,
• zatrzymanie przepływu,
• zmianę kierunku przepływu,
• kierowanie oleju do odpowiedniej komory siłownika,
• połączenie przewodu zasilającego z powrotem,
• sterowanie większym zaworem głównym,
• realizację określonej sekwencji pracy maszyny.

Zawory elektromagnetyczne są więc jednym z elementów umożliwiających połączenie układu hydraulicznego z elektrycznym systemem sterowania.

Parker klasyfikuje zawory solenoidowe jako jedną z grup hydraulicznych zaworów sterujących, a w ofercie producenta występują zarówno konstrukcje suwakowe, jak i grzybkowe czy zawory sterowane pośrednio.

Zawór solenoidowy a elektrozawór – czy to to samo?

W praktyce przemysłowej określenia elektrozawór i zawór solenoidowy bardzo często wykorzystywane są zamiennie.

Elektrozawór jest ogólnym określeniem zaworu sterowanego elektrycznie. W typowych konstrukcjach funkcję elementu wykonawczego pełni właśnie solenoid.

Dlatego użytkownik szukający „elektrozaworu hydraulicznego” oraz osoba poszukująca „zaworu solenoidowego hydraulicznego” mogą mieć na myśli podobną grupę produktów.

Przy wyborze urządzenia ważniejsza od nazewnictwa jest jednak dokładna analiza parametrów.

Trzeba wiedzieć między innymi:

• czym zawór ma sterować,
• ile posiada dróg przepływu,
• w ilu pozycjach pracuje,
• jakie jest maksymalne ciśnienie,
• jaki przepływ musi obsłużyć,
• jakim napięciem zasilana jest cewka,
• jakie medium będzie przepływać przez urządzenie.

Zawór normalnie zamknięty – NC

Jednym ze sposobów podziału elektrozaworów jest określenie ich zachowania przy braku zasilania.

Zawór normalnie zamknięty, oznaczany często jako NC, w stanie bez napięcia blokuje określoną drogę przepływu.

Po podaniu napięcia następuje jego otwarcie.

Takie rozwiązanie jest korzystne wszędzie tam, gdzie brak energii elektrycznej powinien automatycznie prowadzić do zatrzymania przepływu.

Sposób działania zawsze należy jednak sprawdzić w dokumentacji konkretnego zaworu, szczególnie w instalacjach odpowiedzialnych za bezpieczeństwo maszyny.

Zawór normalnie otwarty – NO

Drugi wariant to zawór normalnie otwarty – NO.

Przy braku zasilania określona droga pozostaje otwarta, natomiast podanie napięcia powoduje zmianę pozycji elementu sterującego.

Rozwiązanie może być wykorzystywane tam, gdzie wymagany jest swobodny przepływ podczas braku sygnału elektrycznego.

Parker oferuje przykładowo dwukierunkowe zawory solenoidowe w wariantach normalnie otwartych i innych konfiguracjach działania, co pokazuje, że pozycja spoczynkowa jest jednym z podstawowych parametrów doboru.

Zawory 2/2, 3/2 i 4/3 – co oznaczają symbole?

Przy zaworach sterujących często spotyka się oznaczenia składające się z dwóch liczb.

Pierwsza określa liczbę podstawowych przyłączy lub dróg przepływu, a druga liczbę pozycji roboczych zaworu.

Zawór 2/2

Posiada dwie drogi i dwie pozycje.

Może być wykorzystywany przede wszystkim do prostego otwierania i zamykania przepływu.

Zawór 3/2

Posiada trzy przyłącza oraz dwie pozycje.

Może być stosowany między innymi w określonych układach sterujących, w których konieczne jest przełączanie jednego kanału pomiędzy zasilaniem i odpływem.

Zawór 4/2

Cztery drogi przepływu oraz dwie pozycje umożliwiają zmianę połączeń pomiędzy portami.

Zawór 4/3

Posiada cztery drogi oraz trzy pozycje, z których jedna jest pozycją środkową.

Konstrukcje tego typu są często stosowane do sterowania kierunkiem ruchu odbiorników hydraulicznych.

Samo oznaczenie 4/3 nadal nie określa jednak pełnego sposobu działania. Istotne jest również to, które kanały są połączone lub zamknięte w każdej pozycji.

Zawór solenoidowy do siłownika hydraulicznego

Jednym z najczęstszych zastosowań zaworów kierunkowych jest sterowanie siłownikami hydraulicznymi.

W przypadku siłownika dwustronnego działania olej musi być odpowiednio kierowany na jedną albo drugą stronę tłoka.

Gdy medium zostaje doprowadzone do pierwszej komory, tłoczysko wykonuje ruch w jednym kierunku.

Po przełączeniu zaworu olej kierowany jest do drugiej komory i ruch zostaje odwrócony.

Zawór solenoidowy pozwala realizować takie przełączenie na podstawie sygnału elektrycznego.

W efekcie ruch siłownika może zostać uruchomiony przez przycisk, czujnik albo automatyczny program zapisany w sterowniku maszyny.

Zawór solenoidowy w pompie hydraulicznej

Innym zastosowaniem jest sterowanie agregatem hydraulicznym.

HPS Polska oferuje elektryczne pompy hydrauliczne 700 bar, w których część modeli wykorzystuje właśnie zawór solenoidowy.

W serii HPE dostępne są modele z takim sposobem sterowania przeznaczone do układów pojedynczego oraz podwójnego działania. Występują warianty zasilane napięciem 220 V 50 Hz oraz 380 V 50 Hz.

Pozwala to dobrać agregat nie tylko pod względem ciśnienia czy pojemności zbiornika, ale również sposobu sterowania urządzeniem.

HPS podaje dla tej grupy pomp maksymalne ciśnienie robocze 700 bar oraz dostępność modeli elektrycznych z przewodowym sterowaniem zdalnym.

Sterowanie siłownikiem jednostronnego działania

W siłowniku jednostronnego działania ciśnienie oleju odpowiada za ruch roboczy tylko w jednym kierunku.

Powrót może odbywać się przykładowo pod wpływem sprężyny, ciężaru albo innej siły zewnętrznej.

Zawór musi w odpowiednim momencie doprowadzić olej do siłownika, a następnie umożliwić jego powrót.

Sposób realizacji funkcji zależy od konfiguracji całego układu.

Właśnie dlatego przy doborze pompy HPS dostępne są różne warianty sterowania dla siłowników pojedynczego i podwójnego działania.

Sterowanie siłownikiem dwustronnego działania

W siłowniku dwustronnym ciśnienie hydrauliczne wykorzystywane jest do ruchu w obu kierunkach.

Układ sterujący musi więc odpowiednio przełączać połączenia pomiędzy pompą, obiema komorami siłownika oraz przewodem powrotnym.

Zawór kierunkowy pozwala zmieniać drogę przepływu zależnie od wymaganego ruchu.

Dzięki sterowaniu elektromagnetycznemu operacja ta może następować zdalnie.

Ma to duże znaczenie w przypadku agregatów pracujących w miejscach, do których operator nie powinien zbliżać się podczas wykonywania ruchu roboczego.

Zawór bezpośredniego działania

W zaworze bezpośredniego działania elektromagnes bezpośrednio przemieszcza element odpowiedzialny za zmianę przepływu.

Rozwiązanie jest stosunkowo proste konstrukcyjnie.

Możliwości konkretnego zaworu zależą jednak od jego wymiarów, wymaganej siły przełączenia, ciśnienia i przepływu.

Bosch Rexroth oferuje przykładowo zawory kierunkowe bezpośredniego działania, w których elektromagnes steruje położeniem suwaka odpowiedzialnego za rozpoczęcie, zatrzymanie i zmianę kierunku przepływu.

Zawór sterowany pośrednio

Przy większych przepływach można wykorzystywać rozwiązania sterowane pośrednio.

Niewielki zawór pilotowy kontroluje wtedy większy stopień główny.

Energia hydrauliczna samego układu pomaga przemieścić główny element sterujący.

Pozwala to obsługiwać większe przepływy bez konieczności stosowania ogromnego elektromagnesu.

Przykładem są dwustopniowe zawory kierunkowe sterowane solenoidem i pilotowane hydraulicznie, dostępne w rozwiązaniach przemysłowych Parker.

Zawór suwakowy

W zaworze suwakowym wewnątrz precyzyjnie wykonanej obudowy porusza się suwak.

Zmiana jego położenia powoduje odpowiednie łączenie lub rozdzielanie kanałów hydraulicznych.

Konstrukcja pozwala realizować wiele konfiguracji przepływu.

Dlatego zawory suwakowe są bardzo popularne w układach kierunkowego sterowania hydraulicznego.

Sposób działania zależy od geometrii suwaka.

Dwa zawory posiadające taką samą liczbę przyłączy mogą mieć zupełnie inną konfigurację pozycji neutralnej.

Zawór grzybkowy

Alternatywnym rozwiązaniem jest konstrukcja grzybkowa.

Odpowiednio wykonany element zamykający współpracuje z gniazdem, blokując lub otwierając drogę przepływu.

Jedną z zalet określonych konstrukcji grzybkowych może być bardzo mały przeciek wewnętrzny.

Parker oferuje m.in. dwukierunkowe zawory solenoidowe typu poppet, których konstrukcja umożliwia blokowanie przepływu w obu kierunkach przy bardzo małych przeciekach.

To, czy w danej aplikacji lepsza będzie konstrukcja suwakowa czy grzybkowa, zależy od funkcji układu i wymaganych parametrów.

Jak dobrać zawór solenoidowy?

Wybór należy rozpocząć od określenia jego funkcji.

Trzeba odpowiedzieć na pytanie, czy zawór ma jedynie otwierać i zamykać przepływ, czy również zmieniać jego kierunek.

Następnie należy ustalić:

• liczbę dróg,
• liczbę pozycji,
• konfigurację pozycji spoczynkowej,
• maksymalne ciśnienie robocze,
• wymagany przepływ,
• typ medium,
• napięcie cewki,
• rodzaj przyłączy,
• temperaturę pracy,
• sposób montażu,
• wymagania dotyczące przecieków.

Dopiero kompletny zestaw parametrów pozwala dobrać właściwy zawór.

Ciśnienie robocze zaworu

Zawór jest jednym z elementów znajdujących się bezpośrednio na drodze przepływu medium.

Musi więc posiadać parametry odpowiednie dla ciśnienia występującego w instalacji.

Szczególne znaczenie ma to w hydraulice wysokociśnieniowej.

Jeżeli układ pracuje przy ciśnieniu do 700 bar, nie oznacza to automatycznie, że można w nim zastosować dowolny elektrozawór hydrauliczny.

Każdy komponent musi posiadać odpowiednią specyfikację producenta.

W systemach HPS pracujących do 700 bar zawór jest częścią odpowiednio zaprojektowanego zespołu pompy, a nie przypadkowym uniwersalnym elementem dodanym do wysokociśnieniowej instalacji.

Przepływ przez zawór solenoidowy

Kolejnym parametrem jest przepływ.

Zbyt mały zawór może tworzyć niepotrzebne ograniczenie przepływu.

Powoduje to spadek ciśnienia na elemencie i straty energii.

Przy większym przepływie szczególnie ważna staje się analiza charakterystyki konkretnego zaworu.

Nie należy dobierać elementu wyłącznie na podstawie średnicy gwintu.

Dwa zawory posiadające podobne przyłącza mogą mieć zupełnie inne parametry przepływowe wynikające z ich wewnętrznej konstrukcji.

Napięcie cewki zaworu solenoidowego

Cewka musi być zgodna ze źródłem zasilania maszyny.

W zależności od zastosowania spotykane są różne napięcia prądu stałego i przemiennego.

Nie należy zakładać, że każdą cewkę można podłączyć do dowolnego zasilania.

Niewłaściwe napięcie może spowodować nieprawidłowe działanie lub uszkodzenie elementu elektrycznego.

Przed podłączeniem trzeba więc sprawdzić tabliczkę znamionową lub dokumentację.

Różne warianty napięcia są normalnym elementem konfiguracji przemysłowych zaworów. Parker oferuje przykładowo swoje zawory kierunkowe w wielu wariantach napięcia cewki, a Bosch Rexroth również przewiduje różne rodzaje elektromagnesów i zasilania zależnie od wykonania.

Zawór 12 V, 24 V, 230 V – który wybrać?

Nie istnieje jedna wartość napięcia najlepsza do wszystkich zastosowań.

W maszynach mobilnych często spotyka się instalacje niskonapięciowe.

W automatyce przemysłowej bardzo popularne jest sterowanie 24 V DC.

W innych urządzeniach zawór może być przystosowany do napięcia sieciowego.

Najważniejsza jest zgodność z projektem układu sterowania.

Jeżeli wymieniana jest tylko cewka, również należy sprawdzić nie tylko napięcie, ale także jej zgodność mechaniczną z korpusem i zespołem zaworu.

Pobór mocy i nagrzewanie cewki

Cewka pobiera energię elektryczną i podczas pracy może się nagrzewać.

Jest to zjawisko występujące w elektromagnesach, ale temperatura musi mieścić się w zakresie przewidzianym przez producenta.

Na warunki termiczne wpływają między innymi:

• napięcie zasilania,
• pobór mocy,
• czas załączenia,
• temperatura otoczenia,
• sposób chłodzenia,
• konstrukcja cewki.

Jeżeli zawór ma pozostawać załączony przez długi czas, należy upewnić się, że jego cewka jest przeznaczona do odpowiedniego cyklu pracy.

Medium robocze

Nie każdy zawór nadaje się do każdego medium.

W hydraulice siłowej najczęściej stosowane są odpowiednio dobrane oleje hydrauliczne.

Materiał korpusu, uszczelnień oraz wewnętrznych elementów powinien być kompatybilny z wykorzystywaną cieczą.

Ma to szczególne znaczenie w niestandardowych instalacjach korzystających z innych mediów niż klasyczny olej mineralny.

Nieprawidłowe dopasowanie może powodować pęcznienie uszczelnień, degradację materiałów albo problemy z pracą elementów ruchomych.

Czystość oleju a działanie zaworu

Zawory hydrauliczne posiadają precyzyjnie wykonane elementy wewnętrzne.

Zanieczyszczenia obecne w oleju mogą powodować problemy z ich przemieszczaniem.

Dlatego bardzo ważna jest prawidłowa filtracja układu.

Szczególnie niebezpieczne mogą być drobiny metalu, pozostałości po obróbce elementów instalacji i zabrudzenia wprowadzane podczas montażu.

Nowy przewód lub złączka nie powinny być automatycznie traktowane jako całkowicie czyste.

Podczas wykonywania instalacji należy stosować odpowiednie procedury ograniczające przedostawanie się zanieczyszczeń do układu.

Objawy uszkodzonego zaworu solenoidowego

Problemy z zaworem mogą objawiać się na różne sposoby.

Możliwe symptomy to:

• brak reakcji na sygnał sterujący,
• brak ruchu siłownika,
• ruch tylko w jednym kierunku,
• nieregularne przełączanie,
• nadmierne nagrzewanie cewki,
• nietypowy hałas,
• przeciek zewnętrzny,
• problemy z utrzymaniem pozycji,
• spadek wydajności układu.

Nie każdy z tych objawów oznacza jednak uszkodzenie samego zaworu.

Przyczyną może być również brak napięcia, uszkodzony przewód elektryczny, problem ze sterownikiem, zabrudzenie oleju, niewłaściwe ciśnienie albo inna awaria instalacji hydraulicznej.

Jak sprawdzić zawór solenoidowy?

Diagnostykę należy prowadzić zgodnie z dokumentacją maszyny i zasadami bezpieczeństwa.

W pierwszej kolejności można sprawdzić, czy do cewki dociera właściwy sygnał elektryczny.

Następnie weryfikuje się stan połączeń, przewodów i złączy elektrycznych.

Można również skontrolować cewkę oraz mechaniczne działanie zaworu zgodnie z procedurą producenta.

W hydraulice wysokociśnieniowej nie należy demontować podzespołów przed bezpiecznym rozładowaniem ciśnienia w układzie.

Pozostające w instalacji ciśnienie może być niebezpieczne nawet po wyłączeniu pompy.

Czy można wymienić samą cewkę?

W wielu konstrukcjach cewka jest elementem wymiennym.

Nie oznacza to jednak, że dowolna cewka o podobnych wymiarach będzie odpowiednia.

Trzeba sprawdzić:

• napięcie,
• moc,
• wymiary,
• rodzaj przyłącza elektrycznego,
• średnicę części montażowej,
• sposób mocowania,
• parametry środowiskowe,
• kompatybilność z konkretnym zaworem.

Jeżeli przyczyną awarii nie jest cewka, jej wymiana oczywiście nie usunie problemu.

Przed zakupem części warto więc przeprowadzić diagnostykę.

Zawór solenoidowy a zawór manualny

Podstawowa różnica dotyczy sposobu sterowania.

Zawór manualny wymaga fizycznego przestawienia przez operatora.

Zawór solenoidowy może zostać przełączony sygnałem elektrycznym.

Sterowanie manualne jest proste i może dobrze sprawdzać się w aplikacjach, w których operator i tak znajduje się bezpośrednio przy urządzeniu.

Sterowanie solenoidowe daje jednak znacznie większe możliwości automatyzacji.

Pozwala między innymi:

• zastosować pilota przewodowego,
• sterować urządzeniem z pulpitu,
• współpracować ze sterownikiem PLC,
• realizować automatyczne sekwencje,
• powiązać ruch z czujnikami,
• odsunąć operatora od strefy roboczej.

Różnicę tę dobrze widać w ofercie pomp elektrycznych HPS, gdzie występują zarówno warianty sterowane zaworem manualnym, jak i modele wyposażone w zawór solenoidowy.

Zawór solenoidowy w automatyce przemysłowej

Możliwość sterowania elektrycznego powoduje, że zawory solenoidowe są naturalnym elementem systemów automatyki.

Sterownik może przesłać sygnał do zaworu po spełnieniu określonych warunków.

Przykładowy cykl może wyglądać następująco:

czujnik wykrywa obecność detalu, zawór zostaje przełączony, siłownik wykonuje ruch, czujnik krańcowy potwierdza osiągnięcie pozycji, a następnie sterownik uruchamia kolejny etap procesu.

W ten sposób hydraulika staje się częścią kompletnego automatycznego stanowiska.

Zawór jest w takim systemie interfejsem pomiędzy sygnałem elektrycznym a przepływem energii hydraulicznej.

Zastosowanie zaworów solenoidowych

Zawory elektromagnetyczne można spotkać w bardzo wielu sektorach przemysłu.

W hydraulice stosowane są między innymi w:

• prasach,
• siłownikach,
• agregatach hydraulicznych,
• maszynach produkcyjnych,
• obrabiarkach,
• urządzeniach montażowych,
• maszynach do przetwórstwa tworzyw,
• instalacjach zaciskowych,
• urządzeniach serwisowych,
• systemach podnoszenia,
• urządzeniach testowych.

Parker wymienia wśród zastosowań swoich elektromagnetycznych zaworów kierunkowych m.in. prasy hydrauliczne, obrabiarki oraz maszyny związane z formowaniem.

Najczęstsze błędy przy doborze zaworu solenoidowego

Pierwszym błędem jest zakup zaworu jedynie na podstawie rozmiaru przyłącza.

Drugi to nieuwzględnienie maksymalnego ciśnienia.

Kolejnym problemem jest niewłaściwe napięcie cewki.

Do częstych błędów można również zaliczyć:

• zbyt małą przepustowość zaworu,
• niewłaściwą konfigurację dróg,
• wybór NC zamiast NO lub odwrotnie,
• brak analizy pozycji neutralnej,
• zastosowanie nieodpowiedniego uszczelnienia,
• brak zgodności z medium,
• nieuwzględnienie temperatury,
• niewłaściwy sposób montażu,
• ignorowanie wymagań dotyczących czystości oleju.

W przypadku zaworu kierunkowego szczególnie istotny jest jego schemat hydrauliczny. Sam wygląd obudowy nie mówi, w jaki sposób połączone są porty.

Jak dobrać zawór solenoidowy krok po kroku?

1. Określ funkcję zaworu.
Czy ma blokować przepływ, czy sterować kierunkiem?

2. Określ liczbę dróg i pozycji.
Na przykład 2/2, 3/2, 4/2 albo 4/3.

3. Sprawdź pozycję spoczynkową.
Ustal zachowanie układu po zaniku napięcia.

4. Określ maksymalny przepływ.

5. Określ maksymalne ciśnienie robocze.

6. Sprawdź medium oraz temperaturę.

7. Wybierz właściwe napięcie cewki.

8. Sprawdź rodzaj i wielkość przyłączy.

9. Zweryfikuj sposób montażu.

10. Porównaj schemat hydrauliczny zaworu z wymaganym sposobem działania maszyny.

Dopiero po wykonaniu wszystkich tych kroków można bezpiecznie wybrać odpowiedni model.

Zawory solenoidowe i hydraulika HPS Polska

HPS Polska specjalizuje się w rozwiązaniach związanych z hydrauliką przemysłową oraz narzędziami wykorzystującymi hydraulikę wysokociśnieniową.

Zawory solenoidowe występują między innymi jako element sterowania wybranych pomp hydraulicznych serii HPE.

W aktualnej ofercie dostępne są modele ze sterowaniem solenoidowym przeznaczone do układów pojedynczego i podwójnego działania, z różnymi pojemnościami zbiorników oraz wariantami zasilania elektrycznego. Pompy tej grupy są przeznaczone do pracy przy maksymalnym ciśnieniu 700 bar.

Rozwiązania takie mogą współpracować z urządzeniami wymagającymi zdalnie sterowanego źródła energii hydraulicznej.

Przy tworzeniu kompletnego systemu należy zawsze analizować wspólnie pompę, zawór, siłownik lub narzędzie, przewody, szybkozłącza oraz parametry elektrycznego układu sterowania.

FAQ – zawór solenoidowy

Co to jest zawór solenoidowy?

Zawór solenoidowy jest zaworem sterowanym elektromagnetycznie. Podanie napięcia na cewkę powoduje powstanie pola magnetycznego i zmianę położenia elementu odpowiedzialnego za przepływ medium.

Czy zawór solenoidowy to elektrozawór?

W praktyce określenia te bardzo często stosowane są zamiennie. Solenoid jest elektromagnetycznym elementem wykonawczym służącym do przełączania zaworu.

Do czego służy zawór solenoidowy w hydraulice?

Może służyć do otwierania, zamykania oraz zmiany kierunku przepływu oleju. Pozwala między innymi sterować ruchem siłowników hydraulicznych.

Co oznacza NC na elektrozaworze?

NC oznacza normally closed, czyli zawór normalnie zamknięty. Przy braku napięcia określona droga przepływu pozostaje zamknięta.

Co oznacza NO?

NO oznacza normally open, czyli normalnie otwarty. W stanie bez napięcia droga przepływu jest otwarta zgodnie ze schematem konkretnego zaworu.

Czy zawór solenoidowy może sterować siłownikiem dwustronnym?

Tak, odpowiednio skonfigurowany zawór kierunkowy może przełączać przepływ pomiędzy obiema komorami siłownika dwustronnego działania.

Jak dobrać napięcie zaworu solenoidowego?

Napięcie cewki musi odpowiadać instalacji elektrycznej maszyny i układowi sterowania. Należy zawsze korzystać z parametrów podanych przez producenta.

Czy zawór solenoidowy może pracować przy 700 bar?

Tylko wtedy, gdy konkretne rozwiązanie zostało zaprojektowane i dopuszczone do takiego ciśnienia. Nie wolno zakładać, że typowy elektrozawór może zostać zastosowany w instalacji 700 bar. HPS wykorzystuje odpowiednio dobrane zawory solenoidowe jako element wybranych wysokociśnieniowych pomp HPE.

Dlaczego zawór solenoidowy nie działa?

Przyczyną może być między innymi brak odpowiedniego zasilania, uszkodzona cewka, problem z przewodami, zanieczyszczenie mechanizmu, niewłaściwe ciśnienie albo problem w innym fragmencie układu. Konieczna jest diagnostyka zarówno części elektrycznej, jak i hydraulicznej.

Czy cewka elektrozaworu może być gorąca?

Cewka podczas pracy może się nagrzewać, ale jej temperatura musi pozostawać w zakresie dopuszczonym przez producenta. Nadmierne nagrzewanie może wskazywać między innymi na niewłaściwe zasilanie lub problem techniczny.

Zawór solenoidowy – skuteczne połączenie elektryki i hydrauliki

Zawór solenoidowy jest jednym z podstawowych elementów umożliwiających elektryczne sterowanie instalacją hydrauliczną.

Dzięki zastosowaniu elektromagnesu przepływ oleju może być uruchamiany, zatrzymywany lub kierowany do odpowiedniej części układu bez ręcznego przestawiania zaworu.

Pozwala to budować systemy sterowane zdalnie oraz automatycznie.

Zawory solenoidowe sprawdzają się między innymi w agregatach hydraulicznych, maszynach produkcyjnych, prasach, instalacjach wykorzystujących siłowniki i wielu innych urządzeniach przemysłowych.

Przy wyborze odpowiedniego modelu nie wystarczy jednak kierować się rozmiarem gwintu.

Należy uwzględnić ciśnienie robocze, przepływ, liczbę dróg i pozycji, schemat działania, napięcie cewki, medium, temperaturę oraz sposób montażu.

Szczególnie wymagające są układy hydrauliki wysokociśnieniowej. W takich zastosowaniach każdy komponent musi być przystosowany do rzeczywistych parametrów instalacji.

HPS Polska wykorzystuje sterowanie zaworem solenoidowym między innymi w wybranych elektrycznych pompach hydraulicznych 700 bar serii HPE. Dostępność wersji do układów jednostronnego i dwustronnego działania pozwala dobrać sposób sterowania do konkretnego narzędzia lub elementu wykonawczego.

Prawidłowo dobrany zawór solenoidowy pozwala połączyć możliwości hydrauliki z elektrycznym systemem sterowania, zwiększając funkcjonalność, automatyzację oraz wygodę obsługi nowoczesnych urządzeń przemysłowych.