Elektrozawory pneumatyczne — funkcja, pilot i dobór zasilania

Elektrozawór do siłownika dobiera się według schematu przepływu i zachowania po zaniku sterowania, a następnie według ciśnienia, przepustowości i wykonania elektrycznego. Samo oznaczenie „24 V DC, G1/8” nie określa, czy zawór zasili jedną czy dwie komory, wróci samoczynnie ani czy przełączy przy niskim ciśnieniu. Pneumatig oferuje elektrozawory pneumatyczne oraz cewki i wtyczki do ich kompletacji. W tej kategorii można przejść do rodzin SF, SCE, SIE, ISO, YSV mini-pico i NAMUR, porównując wykonanie odpowiednie dla konkretnego obwodu.

Funkcja 3/2, 5/2 czy 5/3?

Zawór 3/2 zasila i odpowietrza jedno przyłącze robocze, dlatego stosuje się go między innymi do siłownika jednostronnego działania. Wersja NC w spoczynku odcina zasilanie i łączy odbiornik z wydechem; NO w spoczynku zasila odbiornik. Rozdzielacz 5/2 obsługuje dwie komory siłownika dwustronnego działania. Symbol 5/3 oznacza dodatkowe położenie środkowe: zamknięte, odpowietrzające lub zasilające, zależnie od wersji.

Zamknięty środek nie gwarantuje trwałego utrzymania obciążenia. Przy odpowietrzeniu komór obciążenie może wywołać ruch, a przy zasileniu obu komór siłownika z jednostronnym tłoczyskiem powierzchnie czynne pozostają różne. Funkcję środka dobiera się do zachowania całego napędu, zamiast traktować każdy zawór 5/3 jako element pozycjonujący.

Dwa zawory SF z takim samym gwintem, lecz innym zadaniem

Poniższe dane dotyczą dokładnie wskazanych modeli. Pozwalają odróżnić funkcję pneumatyczną jeszcze przed doborem elektryki. Oba zawory mają pilot wewnętrzny, lecz tylko jeden z nich ma określony samoczynny powrót.

Model i zadanie	Potwierdzone dane	Co rozstrzyga dobór
YPC-SF2601-IP 3/2 normalnie zamknięty	G1/8; 1,5–10 bar; powrót: powietrze + sprężyna; przepływ 700 l/min przy 5 bar	Jedno wyjście robocze. Wymagane ciśnienie zasilania także podczas powrotu i uruchamiania układu.
YPC-SF3200-IP 5/2 bistabilny	G1/8; 1,5–10 bar; metoda powrotu: brak; przepływ 760 l/min przy 5 bar	Dwa wyjścia robocze. Przeciwne sterowanie przełącza stan; wyłączenie napięcia nie jest poleceniem samoczynnego powrotu.

Karty obu modeli podają zakres temperatury 5–60°C oraz czas reakcji 25 ms przy 5 bar. Czas reakcji zaworu nie jest czasem pełnego skoku siłownika. Dla wartości przepływu wskazano ciśnienie 5 bar, ale bez kompletnego określenia spadku ciśnienia i warunków odniesienia objętości. Nie należy więc przeliczać tych danych na Nl/min ani wyprowadzać z nich gwarantowanej prędkości napędu. Podane kody zaworów nie zastępują ustalenia właściwej cewki i wtyczki w zamawianym komplecie.

Powrót zaworu a powrót siłownika

Zawór monostabilny wraca do położenia spoczynkowego po ustaniu sygnału, przy spełnieniu warunków swojego mechanizmu powrotnego. W bistabilnym potrzebny jest przeciwny sygnał. Dwie cewki nie przesądzają o bistabilności: rozdzielacz 5/3 może mieć sprężynowe centrowanie.

W dokumentacji obwodu określ oddzielnie reakcję na brak sygnału PLC, wyłączenie napięcia i utratę powietrza. Siłownik nie musi się schować tylko dlatego, że zawór jest monostabilny: znaczenie mają podłączenie komór, dostępne ciśnienie i obciążenie. Po przywróceniu zasilania sprawdź także pierwszy ruch. Bistabilność rozdzielacza opisuje jego sterowanie, a nie mechaniczną blokadę tłoczyska.

Dlaczego pilot wymaga odpowiedniego ciśnienia?

W elektrozaworze bezpośredniego działania elektromagnes porusza elementem zamykającym. W pilotowym steruje mniejszym stopniem, a przestawienie stopnia głównego wykorzystuje ciśnienie medium. Minimalne ciśnienie robocze jest zatem warunkiem przełączania, a nie tylko informacją dodatkową obok ciśnienia maksymalnego. Dla wskazanych SF2601-IP i SF3200-IP dolna granica wynosi 1,5 bar; ich karty nie potwierdzają pracy przy zerowym ciśnieniu.

Jeżeli obwód pracuje przy obniżonym ciśnieniu lub z próżnią, trzeba dobrać wykonanie wyraźnie dopuszczające takie warunki, wraz ze sposobem zasilania pilota. Nie zakładaj, że każdy rozdzielacz da się przerobić na pilot zewnętrzny. Przy diagnostyce zmierz ciśnienie przy zaworze podczas cyklu: nastawa regulatora bez przepływu może nie odpowiadać warunkom w chwili przełączania.

24 V DC, 24 V AC i 230 V AC — dobór elektryczny

Dobór cewki do elektrozaworu obejmuje napięcie, rodzaj prądu, a przy AC również częstotliwość. Wersje 24 V DC i 24 V AC nie są równoważne. Sprawdź moc lub prąd cewki, obciążalność wyjścia sterownika i dopuszczalny czas zasilania. Przy AC pobór podczas załączania może być większy niż podczas podtrzymania. W układzie z wieloma zaworami uwzględnij cewki załączane równocześnie.

Zmierz napięcie na cewce pod obciążeniem, szczególnie przy długim przewodzie. Napięcie na nieobciążonym wyjściu nie potwierdza poprawnego zasilania podczas pracy. Wymiana samej cewki wymaga zgodności z operatorem zaworu: otworu, długości, sposobu mocowania i parametrów elektromagnesu. Sama szerokość obudowy nie potwierdza zamienności.

Wtyczkę do cewki dobierz do złącza i układu elektrycznego. Wersje z LED lub układem przeciwprzepięciowym wymagają sprawdzenia napięcia oraz polaryzacji, jeżeli jest określona. Przed montażem porównaj również uszczelkę, średnicę przewodu i sposób uszczelnienia wejścia kabla. Parametry całego połączenia zależą od kompletnego, prawidłowo złożonego zestawu.

Przepływ, zabudowa i medium

Do oceny przepustowości przygotuj średnicę, skok i obciążenie siłownika, wymagane czasy wysuwu i powrotu oraz długość przewodów. Porównuj przepływy przy tych samych warunkach pomiaru. Sprawdź ograniczenia w całym torze: zaworze, złączkach, przewodach i wydechu. Większy zawór nie usunie ograniczenia przepływu pozostawionego w wąskim przewodzie albo zanieczyszczonym tłumiku.

Przy zabudowie porównaj rozstaw mocowania, układ kanałów, gwinty oraz miejsce na wymianę cewki. Zawory przewodowe, płytowe i montowane na napędzie wymagają odpowiedniego interfejsu; podobny wygląd nie potwierdza zgodności. Jeżeli potrzebujesz innej funkcji niż elektryczne rozdzielanie powietrza, porównaj pozostałe rodzaje zaworów pneumatycznych.

Wskazane modele SF są opisane dla sprężonego powietrza i gazów obojętnych. Nie daje to podstawy do zastosowania ich w hydraulice olejowej, wodzie lub parze. Rodzaj gazu, uszczelnienia i warunki pracy wymagają dopasowania. Karty tych SF wskazują olej ISO VG32 w zaleceniu smarowania; nie przenoś tego zalecenia na wszystkie serie. Przygotowanie powietrza dobierz do dokumentacji wszystkich odbiorników w obwodzie.

Gdy elektrozawór nie przełącza

Rozdziel kontrolę na elektrykę i pneumatykę: sprawdź oznaczenie cewki, napięcie podczas sterowania, wymagane ciśnienie pilota oraz drożność wydechu. Odgłos elektromagnesu nie potwierdza ruchu głównego suwaka. Jeśli zawór przełącza, lecz siłownik reaguje powoli, sprawdź tor przepływu i nastawy dławienia. Przed rozłączeniem obwodu odłącz zasilanie, usuń ciśnienie i zabezpiecz napęd przed ruchem obciążenia.

Do zapytania w Pneumatig podaj kod zaworu i cewki, zdjęcie symbolu pneumatycznego, napięcie AC/DC, ciśnienie minimalne i maksymalne, medium oraz wymagany stan napędu po zaniku sterowania. Przy nowym układzie dołącz dane siłownika i planowane czasy ruchu. Pozwoli to dobrać funkcję rozdzielacza i ustalić kompletny zestaw elektryczny oraz przyłączeniowy.