Van điện từ là gì và nó hoạt động như thế nào ?
Van điện từ hoạt động như thế nào?
Khái niệm cơ bản về van điện từ
Van điện từ hoạt động như thế nào, trong bài viết này chúng ta sẽ xem xét cách thức hoạt động của Van điện từ. Chúng ta sẽ xem xét hoạt động cơ bản của hai loại van điện từ. Chúng tôi cũng sẽ đề cập đến van điện từ thực sự trông như thế nào, tại sao van điện từ được sử dụng, nơi sử dụng van điện từ và van điện từ hoạt động như thế nào.
Cuộn xuống phía dưới để xem video YouTube về bài viết này
Nếu bạn đang làm việc với van điện từ, bạn sẽ muốn tải xuống ứng dụng Công cụ Từ tính từ Danfoss.
Ứng dụng Công cụ Từ tính, một phần của Hộp công cụ Danfoss CoolApps, giúp việc kiểm tra cuộn dây van điện từ trở nên nhanh chóng và dễ dàng và có sẵn trên toàn cầu cho Android và iPhone.
🎁 Tải xuống Công cụ Từ tính miễn phí – nhấp vào đây
Van điện từ được sử dụng để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.
Van điện từ có một cái nhìn khá đặc biệt về chúng. Đúng như bạn mong đợi, chúng có thân van, nhưng bên trên chúng có một khối với một số dây dẫn ra ngoài. Phần trên cùng này là điện từ và phần dưới cùng là van, do đó tạo thành một van điện từ.
Những van này có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Tôi sẽ chỉ cho bạn một số ví dụ bên dưới. Sự thay đổi hình dạng phụ thuộc vào công suất của van, áp suất mà nó hoạt động và các cơ chế bên trong khác nhau.
Tại sao chúng ta sử dụng van điện từ
Tại sao chúng ta sử dụng van điện từ? Những van này cho phép các kỹ sư điều khiển tự động và từ xa dòng chất lỏng trong hệ thống. Chất lỏng này có thể là chất lỏng hoặc chất khí. Ví dụ như nước, không khí, khí đốt tự nhiên, dầu, hơi nước, chất làm lạnh, v.v., danh sách này vẫn tiếp tục kéo dài.
Cuộn dây điện từ được sử dụng để vận hành van, bằng cách cho dòng điện chạy qua nó để tạo ra trường điện từ và vận hành van. Điều này có nghĩa là nếu nó được kết nối với bộ điều khiển, nó có thể được vận hành tự động và từ xa bằng máy tính mà không cần các kỹ sư phải chạy xung quanh các van đóng và mở vật lý. Điều này cho phép các hệ thống chạy hiệu quả và an toàn hơn nhiều.
Chúng ta sử dụng van điện từ ở đâu
Chúng ta sử dụng hoặc tìm thấy van điện từ ở đâu? Câu trả lời ngắn gọn là MỌI NƠI! Van điện từ có thể được tìm thấy trong mọi thứ, từ máy giặt đến tên lửa vũ trụ, mặc dù chúng ta sẽ tập trung vào các ứng dụng công nghiệp và HVAC trong video này.
Hãy xem xét một số ví dụ.
Trong các hệ thống làm lạnh thương mại, chúng ta gần như chắc chắn sẽ tìm thấy ít nhất một van điện từ trong hệ thống và nó thường được tìm thấy ở đường chất lỏng, gần van giãn nở. Chúng tôi cũng đã đề cập đến cách hoạt động của van mở rộng trước đây, hãy kiểm tra bằng cách nhấp vào đây .
Ví dụ: Hệ thống xử lý không khí.
Nó có một cuộn làm mát mở rộng trực tiếp, gấp đôi bên trong để kiểm soát nhiệt độ của không khí được gửi xung quanh tòa nhà. Van giãn nở phía trên và cuộn dây làm mát luôn bật khi hệ thống hoạt động, nhưng van tiết lưu thứ hai và cuộn dây chỉ hoạt động vào mùa hè khi tải làm mát quá lớn khiến cuộn dây đơn không thể xử lý được. Do đó, van điện từ được sử dụng ở đây để cách ly cuộn dây thứ hai và van tiết lưu cho đến khi cần thiết. Bộ điều khiển sau đó sẽ gửi tín hiệu đến van để mở và cung cấp khả năng làm mát bổ sung.
Ví dụ: Rã đông bằng khí nóng
Một ứng dụng rất phổ biến khác của van điện từ, trong hệ thống lạnh, là ở đường rã đông khí nóng để kiểm soát dòng chất làm lạnh nóng vào thiết bị bay hơi trong chu kỳ rã đông. Khi độ ẩm trong không khí ngưng tụ trên các ống của thiết bị bay hơi, nó sẽ đóng băng và tạo thành băng. Chúng ta cần loại bỏ điều này để đảm bảo hoạt động hiệu quả vì vậy chúng ta mở van điện từ để đưa chất làm lạnh nóng từ máy nén và qua thiết bị bay hơi thay vì bình ngưng. Sau đó, khi quá trình rã đông hoàn tất, van điện từ sẽ đóng và hệ thống tiếp tục hoạt động bình thường ở chế độ làm mát.
Ví dụ: Sản xuất đồ uống
Trong các ứng dụng công nghiệp, chúng ta có thể sử dụng các van này để kiểm soát chính xác dòng chảy và sự pha trộn của chất lỏng, chẳng hạn như đổ một lượng đồ uống có ga hoàn hảo vào chai trên dây chuyền sản xuất.
Chúng ta cũng có thể thấy các van điện từ được sử dụng trong dây chuyền sản xuất để ngăn chặn rò rỉ. Nếu cảm biến phát hiện rò rỉ từ đường ống thì van điện từ đến phần đó của dây chuyền xử lý sẽ tự động tắt để tránh lãng phí sản phẩm và bảo vệ thiết bị sản xuất cho đến khi các kỹ sư có thể sửa chữa.
Họ làm việc như thế nào
Có một số biến thể trong cách hoạt động của van tùy thuộc vào công suất cần thiết và áp suất làm việc của nó. Chúng ta sẽ tập trung vào van vận hành trực tiếp, đây là phiên bản đơn giản nhất.
Với van vận hành trực tiếp, chúng ta có bộ điện từ ở trên, về cơ bản là một cuộn dây. Như bạn có thể đã thấy trong các video hướng dẫn về điện của chúng tôi . Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây, chúng ta sẽ tạo ra một trường điện từ. Từ trường này là thứ điều khiển van.
Chúng tôi có hai loại van, loại thường mở và loại thường đóng. Trước tiên hãy nhìn vào loại thường đóng.
Van điện từ thường đóng
Bên trong van chúng ta có phần ứng. Cuộn dây điện từ được đặt phía trên và bao quanh hoàn toàn phần ứng sao cho nó nằm ở trung tâm của từ trường. Bên trong xi lanh của phần ứng là pít tông và lò xo.
Lò xo đẩy pít tông xuống trong loại van thường đóng. Do pít tông bị lò xo đẩy nên nó sẽ ở vị trí hướng xuống để đóng van vô thời hạn. Tuy nhiên, nếu cuộn dây nhận được dòng điện thì nó sẽ tạo ra một trường điện từ và từ trường này đi qua pít tông và sẽ khiến nó di chuyển lên trên so với lò xo do đó mở van. (Xem video YouTube để biết hình ảnh động chi tiết)
Ở trung tâm của cuộn dây, các đường sức từ nhỏ gọn nhất và do đó mạnh nhất. Đây là lý do tại sao chúng tôi đặt pít tông ở giữa.
Khi dòng điện dừng lại thì từ trường biến mất và lò xo sẽ ép pít tông xuống lần nữa để đóng van.
Van điện từ thường mở
Với các van thường mở, chúng ta lại đặt cuộn dây xung quanh phần ứng nhưng lần này lò xo đẩy pít tông lên vị trí hướng lên để van luôn mở trừ khi cuộn dây điện từ được cấp điện.
Sau đó, nếu chúng ta cho dòng điện chạy qua cuộn dây thì nó lại tạo ra một trường điện từ nhưng lần này trường này đẩy pít tông thay vì kéo nó. Khi đẩy pít tông, nó sẽ đóng van và dừng dòng chất lỏng trong hệ thống.
Khi dòng điện dừng lại, lò xo sẽ đẩy pít tông trở lại vị trí hướng lên và mở van lại.
Video giải thích:
Nguồn: theengineeringmindset