หลักการทำงานของโซลินอยด์วาล์ว (Solenoid Valve) YPC
โซลินอยด์วาล์ว (Solenoid Valve) ที่ทำงานโดยตรงมีหลักการทำงานที่ง่าย สำหรับวาล์วปิดปกติที่ไม่มีกำลังลูกสูบ (E) จะถูกบล็อกด้วยซีลวาล์ว (F) และสปริง (D) กำลังบังคับให้ปิด พลังงานที่ใช้กับขดลวด (A) จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดึงดูดลูกสูบขึ้นเพื่อเอาชนะแรงสปริง ซึ่งจะเปิดปากและอนุญาตให้สื่อไหลผ่านได้ วาล์วเปิดปกติมีส่วนประกอบเดียวกันแต่ทำงานในทางตรงกันข้าม
ความดันการใช้งานสูงสุดและอัตราการไหลมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของปากวาล์วและแรงแม่เหล็กของวาล์วโซลินอยด์ ด้วยเหตุนี้ วาล์วโซลินอยด์ที่ทำงานโดยตรงมักจะใช้สำหรับอัตราการไหลที่ต่ำ วาล์วโซลินอยด์ที่ทำงานโดยตรงไม่จำเป็นต้องมีแรงดันการใช้งานขั้นต่ำหรือความแตกต่างของแรงดัน จึงสามารถใช้งานได้ตั้งแต่ 0 บาร์จนถึงแรงดันสูงสุดที่ได้รับอนุญาต
ประเภทของโซลินอยด์วาล์ว (Solenoid Valve) YPC
Single Solenoid (ขดลวดเดี่ยว)
- กลับตำแหน่งด้วยสปริง
- เมื่อจ่ายไฟจะเปลี่ยนตำแหน่ง เมื่อดับไฟจะคืนตำแหน่งเดิม
- ใช้งานง่าย ดูแลรักษาน้อย
Double Solenoid (ขดลวดคู่)
- ใช้ขดลวดสองชุดควบคุม
- ไม่มีสปริง โหมดจะค้างตำแหน่งตามสัญญาณไฟล่าสุด
- เหมาะกับงานที่ต้องค้างตำแหน่งไม่ให้เคลื่อนโดยไม่ต้องใช้ไฟต่อเนื่อง
Manual Override (ปุ่มกดทดสอบ)
- ใช้ทดสอบการทำงานของวาล์วโดยไม่ต้องจ่ายไฟ
- YPC มีทั้งแบบ Locking / Non-Locking
หลักการทำงานของโซลินอยด์วาล์ว (Solenoid Valve) YPC
โซลินอยด์วาล์ว (Solenoid Valve)
ของแบรนด์ YPC (Young Power Control) เป็นอุปกรณ์ควบคุมทิศทางการไหลของลมอัดภายในระบบนิวเมติกที่มีบทบาทสำคัญในการทำให้เครื่องจักรทำงานแบบอัตโนมัติ โดยใช้หลักการแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานแม่เหล็กเพื่อขับเคลื่อนการเปิด–ปิดช่องทางลมภายในวาล์ว หลักการทำงานของโซลินอยด์วาล์ว YPC ถูกออกแบบให้มีความแม่นยำสูง ตอบสนองรวดเร็ว ทนทาน และรองรับสภาพแวดล้อมการทำงานที่หลากหลายของอุตสาหกรรม
ครงสร้างพื้นฐานของโซลินอยด์วาล์ว YPC
1. ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า (Solenoid Coil) ทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็ก เมื่อจ่ายไฟให้ขดลวด
2. แกนแม่เหล็กหรืออาร์มาเจอร์ (Armature / Plunger) เป็นแท่งโลหะที่เคลื่อนที่ได้ ถูกดูดหรือผลักด้วยแรงแม่เหล็ก
3. สปูล (Spool) หรือแผ่นปิดเปิดลม ส่วนที่ทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางลม เปิด–ปิดช่องทางของวาล์ว
4. สปริง (Spring) ช่วยดึงแกนกลับสู่ตำแหน่งเดิมเมื่อหยุดจ่ายไฟ
5. ตัวเรือนวาล์ว (Valve Body) มีช่องทางลมภายใน กำหนดเป็นพอร์ตต่างๆ เช่น 1(P), 2(A), 3(R), 4(B), 5(S)
6. พอร์ตลม (Ports) จุดเชื่อมต่อลมเข้า ลมออก และลมระบาย
หลักการทำงานพื้นฐานของโซลินอยด์วาล์ว YPC
1. การสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
เมื่อมีการจ่ายไฟฟ้าเข้าขดลวดแม่เหล็ก (รวมถึงรุ่นที่เป็น DC หรือ AC) ขดลวดจะสร้างสนามแม่เหล็กทันที สนามแม่เหล็กนี้จะดึงแกนอาร์มาเจอร์ให้เคลื่อนที่เข้า–ออกตามตำแหน่งการติดตั้ง
- สำหรับ Single Solenoid เมื่อจ่ายไฟ ขดลวดดึงแกนให้เปลี่ยนตำแหน่งลม เมื่อดับไฟ สปริงจะดึงแกนกลับตำแหน่งเดิม
- สำหรับ Double Solenoid ขดลวดสองข้างทำงานสลับกัน ไม่มีสปริงกลาง ตำแหน่งลมจะค้างตามขดลวดที่ถูกกระตุ้นล่าสุด
2. การเปลี่ยนทิศทางลมภายในวาล์ว
เมื่อแกนอาร์มาเจอร์เคลื่อนที่ จะผลักหรือดึงสปูลภายในวาล์วให้เลื่อนตามตำแหน่งที่กำหนด ทำให้ช่องทางลมแต่ละพอร์ตเชื่อมต่อหรือถูกปิดกั้นแตกต่างกัน เช่น
- เปิดทางลมจาก P → A
- ตัดทางลม A และปล่อยลมออกไปที่ R
- หรือสลับจาก P → B เป็นต้น
จุดนี้เองคือหัวใจของการควบคุมกระบอกลม (Cylinder) ให้ยืด–หด หรือควบคุมอุปกรณ์นิวเมติกต่าง ๆ
ประสิทธิภาพและคุณสมบัติเด่นของโซลินอยด์วาล์ว YPC
- ตอบสนองเร็ว (Fast Response Time) สามารถเปิด–ปิดลมได้ในเสี้ยววินาที
- อัตราการรั่วต่ำ (Low Leakage) ลดการสูญเสียลมและช่วยประหยัดพลังงานในระบบ
- ทนทานต่อสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม มีรุ่นที่รองรับฝุ่น น้ำ และแรงสั่นสะเทือน
- รองรับแรงดันลมกว้าง ตั้งแต่แรงดันต่ำจนถึงสูง เหมาะสำหรับงานหลายประเภท
- คอยล์หลากหลาย เช่น คอยล์ประหยัดพลังงาน (Low Power), คอยล์ป้องกันระเบิด (Ex-proof), คอยล์กันน้ำ IP65–IP67
- มีตัวเลือกหลากหลายตามซีรีส์ เช่น SF1000, SF2000, SFP1000, SFP2000 ซึ่งเลือกได้ตามภาระงานและระดับความซับซ้อนของระบบ
ส่วนประกอบหลักของโซลินอยด์วาล์ว (Solenoid Valve) YPC
| ชื่อส่วนประกอบ (ไทย) | ชื่อส่วนประกอบ (อังกฤษ) | คำอธิบาย / หน้าที่ |
|---|---|---|
| ตัววาล์ว | Valve Body | โครงสร้างหลักของวาล์ว เป็นทางผ่านของของไหล และรองรับชิ้นส่วนอื่น ๆ วัสดุเช่น ทองเหลือง สแตนเลส หรือพลาสติกวิศวกรรม ทนแรงดัน ความร้อน และการกัดกร่อน |
| ขดลวดแม่เหล็ก | Solenoid Coil | ลวดทองแดงพันรอบแกนเหล็ก เมื่อมีกระแสไฟฟ้า จะสร้างสนามแม่เหล็กเพื่อดึง/ผลักแกนสไลด์ให้เปิด–ปิดช่องทางไหล |
| แกนสไลด์ | Plunger / Armature | ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ภายในวาล์ว อยู่กลางขดลวดแม่เหล็ก ปลายอาจมีหัววาล์วเพื่อปิดช่องทางไหล |
| สปริง | Spring | ดันแกนสไลด์กลับสู่ตำแหน่งเดิมเมื่อไม่มีสนามแม่เหล็ก ช่วยควบคุมการเปิด–ปิดของวาล์วให้มั่นคง |
| หัววาล์ว | Valve Seat | จุดสัมผัสของแกนสไลด์เพื่อปิดกั้นทางไหล ทำจากวัสดุทนการกัดกร่อน เช่น PTFE หรือสแตนเลส |
| ซีล / โอริง | Seal / O-Ring | ป้องกันการรั่วซึมของของไหล ทำจาก NBR, EPDM, FKM ขึ้นกับชนิดของของไหลและอุณหภูมิ |
| ฝาปิด | Enclosure / Cover | อยู่ด้านบนขดลวด ป้องกันฝุ่น ความชื้น และช่วยยึดขดลวดเข้ากับตัววาล์ว |
| พอร์ทเชื่อมต่อ | Ports | ช่องทางเข้า–ออกของของไหล เช่น Inlet / Outlet ขึ้นกับชนิดวาล์ว เช่น 2/2 Way, 3/2 Way |