솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)의 원리 및 종류

솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)의 원리 및 종류

 

 

1. 솔레노이드 밸브의 구동 원리

솔레노이드 밸브는 전기 신호를 사용하여 작동하는 자동화된 밸브입니다. 구동원리는 솔레노이드와 밸브 메커니즘의 조합으로 이루어져 있습니다.

• 솔레노이드는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치로, 전선 감기와 플런저(핀 또는 막대)로 구성되어 있습니다. 솔레노이드의 주요 부품은 코일이며, 전기적인 에너지가 흐를 때 코일 주위에 자기장이 생성됩니다.

• 솔레노이드 밸브의 메커니즘은 일반적으로 플런저 및 밸브 시트(밸브의 열림 또는 닫힘 상태를 조절하는 부분)로 구성됩니다. 솔레노이드가 전기 신호를 받으면 코일 주위에 자기장이 생성되고, 이 자기장은 플런저에 영향을 줍니다.

• 전기 신호가 적용되면 솔레노이드 코일 주위의 자기장이 플런저를 자성으로 인해 끌어당기거나 밀어내는 힘을 발생시킵니다. 이 힘이 전달되어 밸브 시트가 열릴지 닫힐지 결정됩니다.

• 플런저가 자성으로 인해 올라가면 밸브 시트가 열립니다. 반대로, 플런저가 힘이 없어지면 스프링 또는 다른 장치에 의해 밸브 시트가 닫히게 됩니다. 이러한 방식으로 솔레노이드 밸브는 전기 신호에 따라 밸브의 열림 또는 닫힘 상태를 제어합니다.

이러한 구동 원리를 통해 솔레노이드 밸브는 자동화된 방식으로 유체의 흐름을 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 수도관에서 물을 흘리기 위해 솔레노이드 밸브를 사용하면 컴퓨터나 제어장치를 통해 전기 신호를 제어함으로써 물의 흐름을 원격으로 조절할 수 있습니다.

 

 

 

 

2. 솔레노이드 밸브의 구조 및 동작

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• 전류 on, off 제어로 입출구를 개폐하여 유체의 흐름을 제어하는 장치

• 구조: 솔레노이드(전자석) + 오리피스(orifice)를 포함한 밸브 몸체

• 구동방식: 단동(single acting), 복동(double acting)

• 전류 off 일 때 닫혀 있는(Normally Closed) 밸브, 열려 있는(Normally Open) 밸브

< Fig01. 솔레노이드의 각부속 명칭 >

 

①Valve Body

② Inlet Port

③ Outlet Port

④ Coil / Solenoid

⑤ Coil Windings

⑥ Lead Wires

⑦ Plunger

⑧ Spring

⑨ Orifice

< Fig02. 싱글 솔레노이드 밸브(Single Solenoid Valve) >

 

< Fig02. 더블 솔레노이드 밸브(Double Solenoid Valve) >

 

 

3. 솔레노이드 밸브의 종류

1) 5/2 valve • 2개 실린더 포트(A,B), 2개 배기 포트 (E1, E2), 1개 압축공기 포트(IN) • 동작 두 개:(IN→A, B→E2), (IN→B, A→E1) • 복동 실린더 구동에 적합

2) 4/2 valve: 2개 배기 포트(E1, E2)가 한 개(E) 로 통합

3) 3/2 valve: 동작 두 개:(IN→A, E off), (IN off, A→E), 단동 실린더 구동에 적합

4) 2/2 valve: 동작 두 개(IN→OUT, IN off), 공기유동 ON/OFF에 사용

 

5) 5/3 valve: 5/2 valve 에 중립위치(IN off, A→E1, B→E2) 추가

< Fig04. 솔레노이드 심볼 >

 

< Fig05. 2/2 valve >

 

< Fig06. 3/2 valve >

 

< Fig07. 4/2 valve >

 

< Fig08. 5/2 valve Spring return >

 

< Fig09. 5/2 valve Double Acting >

 

< Fig10. 5/3 valve Double Acting >