Van điện từ thường đóng là gì? Nguyên lý, cấu tạo và cách chọn chuẩn kỹ thuật

Bạn có biết van điện từ thường đóng là gì không? Vì sao thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cần có tính an toàn cao? Đặc biệt là khi mất điện hệ thống, van có đang ở trạng thái nào? Có an toàn hay gặp sự cố gì không? Trong bài viết này, Tuấn Hưng Phát sẽ giải đáp chi tiết các vấn đề này một cách rõ ràng và thực tế. Mời các bạn tham khảo!

Van điện từ thường đóng là gì?

Van điện từ thường đóng (Normally Closed Solenoid Valve – viết tắt là NC) là dòng van luôn đóng khi chưa cấp điện và không cho lưu chất đi qua. Chỉ khi có dòng điện đi vào cuộn coil, van sẽ mở ra cho phép dòng môi chất lưu thông.

Nói một cách khác, van ở trạng thái mặc định là “đóng an toàn”. Khi mất điện hay xảy ra sự cố, van tự động đóng lại nhờ lực đàn hồi của lò xo. Từ đó, ngăn dòng chảy ngay lập tức.

Bạn có biết khái niệm van điện từ thường đóng là gì không?

Đây cũng là lý do van được dùng nhiều trong các hệ thống yêu cầu về độ an toàn cao.

Trên thực tế, khi nhắc đến van điện từ thường đóng là gì thì người ta sẽ quan tâm đến 3 yếu tố:

• Khả năng đóng an toàn khi mất điện
• Tốc độ phản hồi nhanh
• Khả năng tích hợp với hệ thống điều khiển tự động.

Và cả 3 yếu tố này, van điện từ thường đóng đều đáp ứng tốt.

Cấu tạo của van điện từ thường đóng

Hiểu sâu hơn về khái niệm van điện từ thường đóng là gì thì cần hiểu rõ về cấu tạo của thiết bị. Van bao gồm 4 bộ phận quan trọng:

Van điện từ thường đóng gồm 4 bộ phận chính

Thân van

Thân van là bộ phận chịu áp lực trực tiếp từ lưu chất nên thường sử dụng chất liệu: đồng, inox, gang,.. Với nước sạch, khí nén thì thân đồng được dùng phổ biến hơn. Đối với hệ thống hơi nóng, hóa chất hay môi trường ăn mòn thì thân inox sẽ là lựa chọn tối ưu.

Với thiết kế kiểu kết nối ren, lắp bích, giúp dễ dàng lắp đặt trong đường ống. Độ kín của thân van sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống rò rỉ.

Cuộn coil điện từ

Cuộn coil là cốt lõi của van điện từ. Khi cấp điện, coil tạo từ trường để hút lõi van lên và cho lưu chất đi qua dễ dàng. Mức điện áp thường thấy như 12V, 24V, 110V, 220V.

Chất lượng coil quyết định độ bền và khả năng làm việc của van. Coil tốt sinh ít nhiệt, hoạt động được liên tục và đạt tuổi thọ cao.

Lõi van và ty van

Lõi van (plunger) là bộ phận chuyển động trực tiếp dưới tác động của từ trường. Khi có điện, lõi van bị hút lên. Khi mất điện, lõi van được lò xo đẩy về vị trí ban đầu.

Ty van thường được làm bằng inox để chống mài mòn và ăn mòn, đảm bảo hoạt động trơn tru trong thời gian dài.

Lò xo hồi

Lò xo hồi giữ vai trò rất quan trọng trong van điện từ thường đóng. Khi không có điện, lò xo sẽ đẩy lõi van xuống, giữ van ở trạng thái đóng. Nhờ đó, van luôn đảm bảo tính an toàn khi hệ thống mất nguồn.

Nguyên lý hoạt động của van điện từ thường đóng

Khi không cấp điện

Ở trạng thái bình thường, cuộn coil không có dòng điện chạy qua. Lúc này, không có từ trường sinh ra. Lò xo hồi đẩy lõi van xuống, ép kín cửa van và ngăn hoàn toàn dòng lưu chất.

Trong trạng thái này, dù hệ thống có áp suất, lưu chất vẫn không thể đi qua van. Đây chính là trạng thái an toàn mặc định.

Khi cấp điện

Khi cấp điện, cuộn coil tạo ra từ trường giúp hút lõi van lên trên, thắng lực lò xo. Cửa van mở ra và lưu chất bắt đầu lưu thông qua van.

Quá trình đóng – mở diễn ra rất nhanh từ 1- 3s. Nhờ đó, van điện từ thường đóng phù hợp với các hệ thống điều khiển tự động yêu cầu phản hồi tức thời.

Khi ngắt điện

Khi ngắt điện, từ trường biến mất. Lò xo hồi ngay lập tức đẩy lõi van trở về vị trí đóng ban đầu. Dòng lưu chất bị chặn lại ngay lập tức, giúp bảo vệ hệ thống và thiết bị phía sau.

>>> Tham khảo thêm các dòng van điện từ hơi nóng thường đóng chính hãng, giá rẻ, chất lượng

Ưu nhược điểm của van điện từ thường đóng

Nhiều kỹ sư quan tâm đến van điện từ thường đóng là gì bởi những ưu nhược điểm của dòng van này. Cụ thể là:

Ưu điểm

• Đóng an toàn khi mất điện, giảm thiểu rủi ro rò rỉ hoặc sự cố.
• Van hoạt động nhanh, độ trễ gần như không đáng kể. 
• Vận hành chính xác và ổn định.
• Cấu tạo đơn giản giúp việc lắp đặt, bảo trì và thay thế dễ dàng. 
• Chi phí vận hành và bảo dưỡng được tối ưu.
• Có thể tích hợp tốt với PLC, timer, cảm biến và các hệ thống SCADA hiện đại.

Nhược điểm

Bên cạnh ưu điểm, khi tìm hiểu van điện từ thường đóng là gì, bạn cũng cần nắm rõ một số hạn chế.

• Tiêu thụ điện liên tục khi ở trạng thái mở. 
• Cuộn coil có thể sinh nhiệt khi hoạt động liên tục. Vì vậy, cần đảm bảo điều kiện tản nhiệt tốt và chọn coil chất lượng cao.
• Khi mất điện kéo dài, van sẽ luôn ở trạng thái đóng, dễ gây gián đoạn nếu hệ thống cần duy trì dòng chảy.

So sánh van điện từ thường đóng và van điện từ thường mở

Để hiểu rõ hơn van điện từ thường đóng là gì, việc so sánh với van thường mở là rất cần thiết.

• Van điện từ thường đóng sẽ đóng khi không có điện, sẽ mở khi cấp điện. Trong khi van điện từ thường mở sẽ cho phép lưu chất đi qua khi mất điện.
• Van thường đóng phù hợp với hệ thống yêu cầu ngắt dòng chảy khi xảy ra sự cố. Van thường mở phù hợp với hệ thống yêu cầu dòng chảy liên tục.
• Nếu nói về độ an toàn, van điện từ thường đóng được đánh giá cao hơn khi dùng trong các hệ thống nước, khí nén, hơi nóng.

Ứng dụng thực tế của van điện từ thường đóng

Trong thực tế, van điện từ thường đóng xuất hiện ở rất nhiều hệ thống khác nhau.

Van điện từ thường đóng được ứng dụng trong nhiều hệ thống làm việc khác nhau

• Trong hệ thống cấp thoát nước, van giúp đóng ngắt dòng nước tự động, tránh tràn và rò rỉ.
• Trong hệ thống khí nén, van điện từ thường đóng đảm bảo khí chỉ được cấp khi có tín hiệu điều khiển, tăng độ an toàn cho thiết bị.
• Trong hệ thống hơi nóng và dầu nóng, van giúp kiểm soát dòng môi chất nhiệt, hạn chế rủi ro khi mất điện.
• Trong các dây chuyền tự động hóa, van đóng vai trò là phần tử chấp hành quan trọng, kết nối giữa tín hiệu điều khiển và dòng lưu chất.

Cách lựa chọn van điện từ thường đóng phù hợp

Để chọn đúng van điện từ thường đóng, bạn cần xem xét kỹ:

• Lưu chất làm việc: Nước, khí nén, hơi nóng hoặc hóa chất sẽ yêu cầu từng loại vật liệu thân van và gioăng khác nhau.
• Áp suất và nhiệt độ làm việc: Mỗi loại van sẽ giới hạn cụ thể để chọn thông số van cao hơn mức vận hành thực tế.
• Điện áp sử dụng: Xác định rõ nguồn điện áp AC hay DC bao nhiêu để chọn coil cho phù hợp.
• Kiểu kết nối và kích thước đường ống: Đảm bảo van lắp đặt vừa vặn, kín khít, không làm rò rỉ môi chất ra bên ngoài.

Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng

• Khi lắp đặt van điện từ hãy chú ý đến hướng dòng chảy đúng theo chiều mũi tên trên thân van. Nếu lắp sai chiều sẽ khiến van hoạt động không ổn định.
• Hãy lắp thêm lọc y trước van để tránh cặn bẩn làm kẹt lõi van, giúp tăng tuổi thọ và độ bền của van.
• Thường xuyên kiểm tra nhiệt độ coil và tình trạng gioăng định kỳ để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường.

Mong rằng, qua bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ khái niệm van điện từ thường đóng là gì? Cũng nắm bắt chính xác cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và ứng dụng thực tế. Đây là thiết bị đóng vai trò quan trọng giúp hệ thống ngắt dòng chảy an toàn khi mất điện, đặc biệt trong lĩnh vực nước, khí nén, tự động hóa.

Nếu bạn muốn tìm hiểu kỹ hơn về từng dòng van điện từ theo từng môi trường cụ thể hay cần tư vấn các giải pháp phù hợp, liên hệ ngay với Tuấn Hưng Phát qua:

• Hotline: 0915.891.666
• Website: https://tuanhungphat.vn/ 
• Địa chỉ: LK37/11 KĐT Phú Lương, Phường Kiến Hưng, TP Hà Nội.