電動ソレノイドバルブ: 適切なバルブの選択、サイズ、取り付け方法

定格 5 W の 24 VDC コイルは、100 バールのステンレス鋼バルブを数か月間閉じた状態に保つことができますが、シールの材質、デューティサイクル、または最小圧力差をまったくチェックしなかった場合、同じコイルは 3 週間で焼損する可能性があります。電気ソレノイドバルブは、小さな電気入力、ミリ単位で測定されるプランジャーストローク、あらゆる不一致を排除する流体ラインの交差点に位置します。バルブの寿命が 5 年か 5 日かを決定する仕様はすべて測定可能であり、そのほとんどは注文書に署名する前に決定されます。

流体ラインにおける電気ソレノイドバルブの役割

電気ソレノイドバルブは電気機械式遮断装置です。コイルを流れる電流により磁界が発生し、プランジャーまたはパイロットダイヤフラムをストロークさせてオリフィスを開閉し、手動ハンドルなしで流れを開始および停止します。

コアの定義: コイル、可動プランジャー、シール要素、およびリターンスプリングまたは永久磁石のいずれか。コイルに通電するとバルブがストロークします。電源を切るとフェールセーフ位置に戻ります。

2ポート弁でON・OFFを操作します。 3 ポートバルブは、ラインの流れを変えたり、通気したりします。ほとんどの灌漑、HVAC、およびプロセス回路は常閉を指定しているため、停電によってゾーンが浸水したり、ループが排水されたりするのではなく、バルブが閉じられます。

注文する前に 4 つの入力を修正する必要があります。

コイルの電圧とワット数（電源がACかDCかを含む）
バルブ両端の差圧の最小および最大
媒体、濃度、および必要なシール剤
必要なデューティサイクルとコイルの周囲温度

このセクションでは、回路アーキテクチャ、ポート構成、ノーマルオープンロジックとノーマルクローズロジックについてさらに詳しく説明します。電磁弁の機能と応用ガイド .

直動式またはパイロット式: 差圧によって決定

ライン圧力がゼロになる可能性がある場合は、直動式を選択してください。ラインが常に最小限の差動を維持し、小さなコイルから大きな流量が必要な場合は、パイロット操作を選択します。

0バール直動弁の最小差動

0.2～0.5バール典型的なパイロット操作による開度差動

100バール 304 ステンレスパイロットボディの最大定格

直動式バルブはコイルの力だけでシールを持ち上げるため、0 bar から動作し、粘性のある媒体や軽度に汚染された媒体への耐性が高く、通常は小型サイズの方がコストが安くなります。トレードオフはスケールです。通常、オリフィスは 1 mm ～ 15 mm の間にあり、ライン圧力を完全に上回るためにコイル電力は 8 ～ 20 W まで上昇します。

パイロット操作バルブは、ダイヤフラムまたはピストンにかかるライン圧力を使用してストロークを増幅します。 5 W コイルでは 13 mm ～ 50 mm のオリフィスが実用的になりますが、この設計では開くために約 0.2 ～ 0.5 bar の差動が必要で、破片や空気の巻き込みに対してはるかに敏感です。

Alahot 2W Series Brass Direct-Acting Solenoid Valve

Alahot 2Wシリーズ黄銅製直動式電磁弁圧力差のない液体およびガス制御用のコンパクトな真鍮直動バルブ。重力供給または空スタートラインがパイロット操作設計を排除する場合に役立ちます。製品を見る→

フィールドルール: ラインが排水、重力供給、または空から開始できる場合は、流量がパイロット操作の設計を示唆している場合でも、直動を指定してください。

サイジングチェックリスト: 圧力、温度、媒体、流量

現場での故障の大部分は、最大使用圧力、最大媒体温度、シールの適合性、回路が実際に必要とする流量係数という 4 つの数値によって決まります。

シールコンパウンドによる連続媒体天井

NBR 80℃

EPDM 120℃

FKM 150℃

PTFE 180℃

典型的な連続制限。リリース前に特定の化合物のデータシートと照合して確認してください。

バルブの温度限界が本体であることはほとんどありません。コイル絶縁クラスは周囲の天井、クラス F は約 155 ℃、クラス H は約 180 ℃ を設定し、シールは媒体の天井を設定します。 150 C ラインには、真鍮ハウジングがどれほど頑丈に見えても、FKM または PTFE シールが必要です。

共通の役割をバルブの構造、圧力バンド、本体の材質に結び付ける選択マトリックス。
義務	推奨アーキテクチャ	圧力バンド	本体材質
バッテリー灌漑	直動ラッチング	0～10バール	ナイロンプラスチックまたは真鍮
閉ループの HVAC 水	パイロット操作または電動ボール	0.5～16バール	真鍮
化学物質の投与と酸	直動式	0～6バール	UPVC、CPVC、または PTFE
水中噴水ノズル	パイロット操作、IP68	0～10バール	304ステンレス鋼
高圧試験装置	パイロット操作	16～100バール	304ステンレス鋼

圧力と温度の後、流量係数に基づいてサイズを決定します。最大定格ではなく動作差動で必要な Cv または Kv を一致させ、楽観視するのではなく汚れに対するマージンを追加します。

ボディとシールの材質: 腐食が起こる場所

真鍮はきれいな水と中性媒体をカバーし、304 ステンレスは攻撃的または衛生的な用途をカバーし、エンジニアリングプラスチックは溶解金属イオンが許容できない酸および塩化物を多く含む化学ラインをカバーします。

真鍮

水、空気、中性油。標準ボディは 16 bar を保持し、高圧バージョンは 50 bar に達します。アンモニア、強酸、塩化物を多く含む化学物質との併用は避けてください。

304ステンレス

希酸、食品および医療用すすぎ水、温水ループ、および最大 100 bar の高圧回路。パフォーマンスは依然として正しいシールの組み合わせに依存します。

UPVC、CPVC、PTFE

次亜塩素酸塩、酸、脱イオン水、および投与ライン。通常、圧力は 6 bar 未満に保たれ、プラスチック本体自体が温度の上限を制限します。

最初にシール、次に本体: EPDM は水および希釈化学物質に、FKM は油および燃料に、PTFE は溶剤および高温の攻撃性媒体に使用されます。本体の材質が原因とされる漏れのほとんどは、シールの膨張または硬化から始まりました。

コイル電力、デューティサイクル、およびゼロ電力ラッチ

標準的なコイルは通電中に継続的に 5 ～ 20 W を消費するため、バッテリー、太陽光発電、および遠隔設置では、永久磁石で位置を保持し、一度パルス化すると何も消費しないラッチングバルブを指定する必要があります。

ラッチング設計は双安定です。30 ～ 100 ミリ秒のパルスがプランジャーを動かし、磁石が次の反転パルスまでプランジャーをそこに保持します。単安定ラッチバージョンにはスプリングリターンが追加されており、フェールクローズが必要な防火および安全回路に適しています。

標準コイルは、規定の周囲温度範囲内で 100% の連続使用が可能と評価されており、クラス F または H の絶縁により、エンクロージャが呼吸する際にこれを快適に処理します。密閉されたハウジング、高い周囲熱、および継続的な通電は、巻線が焼ける一般的な原因です。

ALP Series 0.5W Low Power Brass Pilot Solenoid Valve

ALP シリーズ 0.5W 低電力真鍮パイロットソレノイドバルブパイロット操作 brass valve with 0.5 W coil for medium- to high-flow systems, suited to battery, solar, or remote setups where power use matters. 製品を見る→

AL-LC Series Stainless Steel Latching Pulse Solenoid Valve

AL-LCシリーズステンレス製ラッチングパルスソレノイドバルブ自己保持型 SS304 パイロットバルブは、短時間の通電と長時間の作動を可能にし、低電力が重要なバッテリ、ソーラー、リモート、または除塵流量制御に役立ちます。製品を見る→

電力の計算は大規模な場合に重要です。5 W のコイルに継続的に通電すると、1 年間でおよそ 43.8 kWh の電力が消費されます。ラッチングバルブの同じ回路を 1 日 2 回パルスすると、同じ流量制御を実現しながら 1 kWh を下回る可能性があります。

設置と試運転: ほとんどの障害を防ぐ手順

1 年目の故障のほとんどは、バルブ自体ではなく、破片、間違ったコイル電圧、コネクタの湿気、または過大トルクのフィッティングに遡ります。

取り付ける前にラインをフラッシュしてください建設時の破片は、パイロットオリフィスの詰まりやプランジャーの固着の主な原因です。

本体の矢印を流れの方向に合わせるコイルを直立させるか、90 度以内に保ちます。逆コイルは凝縮水と熱を収集します。

PTFE テープを 2 回巻いてネジ山をシールします。最初の糸は裸のままにしておきます。ペースト状のシーラントはオリフィスに浸透し、除去するのがはるかに困難になります。

銘板に配線します長時間使用すると電圧が低下するため、オープンコネクタではなく、コイルで負荷がかかっている電圧を確認してください。

エネルギーを与えて聞いてくださいきれいなストロークで 1 回クリックします。チャタリングまたは鈍いハム音は、低電圧または AC 保持電流の問題を示しています。

試運転時にコイル抵抗を記録する 24 VDC コイルでのベースライン読み取り値が 55 ～ 120 オームであれば、後の診断が迅速になります。

すべてのパイロット操作バルブの上流に 100 メッシュのストレーナーを取り付けます。パイロットオリフィスに砂が 1 粒付着するだけで、ダイアフラムの固定が停止し、その症状はコイルの故障とまったく同じです。

電動ソレノイドバルブに関するFAQ

電磁弁と電動弁の違いは何ですか?

ソレノイドバルブは 10 ～ 100 ミリ秒でストロークし、低コストでオン / オフ制御を実現します。電動バルブは移動に数秒かかり、中間位置で停止することができます。これは、ループが単純な開閉状態ではなく流れを調整する必要がある場合に重要です。

電気ソレノイドバルブはライン圧力がゼロでも動作しますか?

直動設計のみが可能です。パイロット操作バルブは、ダイヤフラムを持ち上げるために約 0.2 ～ 0.5 bar の差動を必要とするため、重力供給ライン、排水パイプ、および空の始動回路では、直動式または直動式ラッチングバルブを使用する必要があります。

ソレノイドコイルが故障したかどうかをテストするにはどうすればよいですか?

電源を外した状態で端子間の抵抗を測定します。定格 5 ～ 10 W の 24 VDC コイルは通常、約 55 ～ 120 オームを読み取ります。開回路または読み取り値が非常に低い場合は、巻線が焼けていることを示します。健全なコイルでも弱い電源ではストロークできない可能性があるため、負荷下で測定した電圧で確認してください。

電動ソレノイドバルブはどのくらいの電力を消費しますか?

標準の AC または DC コイルは、通電中に連続的に 5 ～ 20 W を消費します。ラッチングバージョンとパルスバージョンは、30 ～ 100 ミリ秒の短いパルスを使用し、機械的に位置を保持するため、バッテリー灌漑、遠隔地、エネルギー改修プロジェクトで主流となっています。

圧力帯域、媒体と濃度、シール化合物、コイル電圧、デューティサイクルの 5 つの入力は、漠然とした要求を、試運転週とその後 5 年間耐えられるバルブに変えるための入力です。

Alahot (Zhejiang) Technology は、1/8 インチのミニチュアバルブから 100 バールのステンレス鋼ボディに至るまで、スタンドアロンの継手ではなく組み込み制御ユニットとして電気ソレノイドバルブを構築します。通常、最初のサンプルは約 2 週間で準備が整い、長期にわたる設計の改良には数年かかります。