Как работает электромагнитный (соленоидный) клапан; правила выбора и монтажа

Как работает электромагнитный (соленоидный) клапан — правила выбора и монтажа

Электромагнитный клапан — это современный вид запорной арматуры, устанавливаемый на трубопроводы отопления, водоснабжения, мелиорации, технические водопроводы на промышленных предприятиях. Устройство основано на электромагнитной катушке — соленоиде, которая принимает импульс из внешнего устройства (датчика или контроллера) и перекрывает либо открывает поток рабочей среды.

Назначение и принцип работы устройства

Главный принцип и преимущество использования этого устройства — автоматизм. Конструкция клапана была задумана таким образом, чтобы перекрывать поток воды или другой жидкости/газа при изменении определенных параметров системы — температуры, давления, скорости и силы потока — без участия человека. Происходит это за счет электромагнитного поля в области действия сердечника (плунжера) клапана. При возникновении напряжения он опускается или поднимается, в зависимости от предусмотренных условий.

Рабочая энергия, приводящая в действие плунжер, возникает при движении электронов по медной обмотке катушки. Магнетизм, появляющийся при подаче импульса с внешнего устройства, преобразуется в поступательное движение, которое опускает плунжер. Последний перекрывает поток воды, позволяя избежать больших технологических потерь. Как только ситуация нормализуется, напряжение исчезает и плунжер поднимается, позволяя воде далее двигаться по трубам.

Важно! Другое преимущество соленоидного клапана — высокая скорость срабатывания. Благодаря этому устройство может перекрыть поток воды при аварии на участке трубопровода за 2-3 секунды после срабатывания датчика. За счет этого клапаны незаменимы в системах отопления, горячего и холодного водоснабжения, в технических трубопроводах на промышленных предприятиях.

Конструктивные особенности

Устройство клапана состоит из полимерного или металлического корпуса, внутри которого находится соленоид, плунжер, шток и мембрана.

Материалом для исполнения корпуса служит пластик, либо нержавеющая сталь, латунь или чугун, что определяется сферой использования клапана. Например, металлический корпус используется в системах с химически агрессивными или высокотемпературными средами, тогда как пластиковые применяются для простой водопроводной питьевой или технической пресной воды. Мембраны и уплотнители клапана производятся из полимерных материалов на основе каучука и полиэтилена.

Виды и сфера применения

Область применения соленоидного клапана не ограничивается хозяйственно-бытовой деятельностью. Наряду с централизованным отоплением и водоснабжением квартир и домов запорное оборудование можно увидеть в различных технологических системах, где они работают за счет срабатывания датчиков и таймеров.

Широко используется в следующих системах:

• мелиорация (полив) газонов, садово-огородных участков, оранжерей — в таких клапанах плунжер находится в нормально закрытом положении и открывается при срабатывании таймера, запрограммированного на определенный временной интервал полива;
• общественные туалеты, душевые, автомойки, моечные системы в сфере автосервиса — аналогичный принцип работы клапана, основанный на периодическом срабатывании таймера, открывающего поток воды;
• отопительные системы — используются как защитные устройства, предотвращающие технологические потери при порыве труб, а также восполняющие объем воды в системе при ее испарении;
• в промышленности — устройства служат своего рода дозаторами для подачи жидкости для смешивания различных материалов и сырья.

Основной задачей соленоидного клапана является равномерное и дозированное распределение и подача воды. Это обеспечивает точный контроль расхода и позволяет предотвратить потери основных ресурсов предприятия.

Другая цель использования клапана — регулирование основных гидравлических параметров трубопровода. Например, в системах отопления и горячего водоснабжения соленоид устанавливается для точного контроля движения и подачи воды.

Для этого устройство подключается к датчикам, запрограммированным на определенное давление или температуру. При наполнении системы водой температура труб и радиаторов естественно повышается до критической отметки, что может быть чревато аварией. Для предотвращения нежелательной ситуации клапан срабатывает, перекрывая приток горячей воды до тех пор, пока температура в систем не выровняется.

По видам можно классифицировать соленоидные клапаны на несколько категорий:

• по принципу действия — нормально открытые, нормально закрытые и бистабильные;
• по типу работы — одноходовые, двухходовые, трехходовые;
• по виду соленоида — постоянного и переменного тока;
• по типу соединения — резьбовые и фланцевые;
• по способу работу механизма — прямого и пилотного действия.

Нормально закрытые клапаны устанавливаются таким образом, что плунжер находится в состоянии “закрыто”. При возникновении электромагнитного поля он открывается, позволяя воде двигаться по трубам. Такие устройства можно увидеть в системах полива газонов, садов, оранжерей.

Нормально открытые клапаны в ждущем режиме находятся в положении “открыто” и не препятствуют току воды. Как только возникает напряжение на индукционной катушке, плунжер перекрывает воду. Такие устройства обычно устанавливаются в системах отопления, водоснабжения, канализации.

Одноходовые клапаны — простые устройства, работающие либо на перекрытие, либо пропуск рабочей среды по трубам. Двухходовые модели могут использоваться для предотвращения обратного тока рабочей среды. Трехходовые устройства — самые сложные по конструкции — используются для смешения потоков воды разных температур, например, при подключении системы “теплый пол” к централизованному отоплению.

Как выбрать соленоидный клапан

Универсальный совет при выборе запорной арматуры — внимательно изучать описания и спецификации, которые дает производитель. По ним можно определить, допускается ли использование той или иной модели клапана в различных системах, в которых могут быть разные показатели температуры, давления, скорости тока и химического состава жидкости.

Также следует обращать внимание на размер входного и выходного отверстия, которое должно совпадать с параметрами трубопровода. В противном случае будут нарушены гидравлические параметры системы, поскольку жидкость на участке установки клапана может замедляться, что скажется на температуре и давлении воды.

Важно! При выборе клапана необходимо в первую очередь учитывать химические свойства рабочей среды, поскольку разные металлы разрушаются при воздействии кислот (например, латунь). Пластиковые модели нельзя использовать в высокотемпературных системах.

Правила установки и эксплуатации

Благодаря указаниям производителя на корпусе устройства установка соленоидного клапана максимально простая. Человеку с навыками работы с инженерным оборудованием будет легко установить клапан на участке трубопровода. Ключевые рекомендации по установке устройства:

• расположить клапан нужно строго в соответствии со стрелками на корпусе устройства, указывающими направление тока воды;
• на подающем участке трубы перед самим клапаном рекомендуется установить грязевой фильтр для улавливания частиц (они не должны попадать в устройство клапана, т.к. от них устройство быстро выходит из строя);
• подключение устройства к источнику питания происходит только после установки его в трубопровод и проверки герметичности соединения;
• важно следить, чтобы на устройство не было весовой нагрузки труб;
• при установке на открытом воздухе необходимо изолировать устройство или выбирать модель соответствующего уровня IP.

В остальном установка клапана по принципу не отличается от других видов запорной арматуры. Например, при использовании устройства с резьбовым соединением необходимо сделать резьбу на трубе при помощи специального инструмента. Непосредственно перед установкой трубу нужно подготовить — зачистить от загрязнений и заусенцев, обезжирить с помощью растворителей.

Важно! При установке электромагнитного клапана нельзя возлагать на него основную регулирующую функцию. Он используется как вспомогательное устройство, а в качестве основного запорного устройство на участке трубопровода должен быть установлен шаровой кран или вентиль.

Что такое соленоидный электромагнитный клапан, назначение, устройство и принцип действия

Для управления жидкими средами в трубопроводах традиционно используется специальная запорная арматура. Согласно установленному порядку, она выполняется в виде вентилей (кранов), закрывающихся или открывающихся вручную. Сегодня вместо привычных вентилей все чаще устанавливаются современные запорные устройства, работающие по принципу электромагнитной индукции.

Что такое соленоидный электромагнитный клапан

Электромагнитный клапан – это классический электромеханический узел, основное назначение которого состоит в оперативном управлении потоками жидких или газообразных сред. Благодаря этому устройству указанный процесс удается частично или полностью автоматизировать. Окончательное решение об открытии или закрытии соленоида принимает оператор или логика контроллера.

Находясь у пульта управления, оператор нажимает кнопку «открыть» клапан, тем самым подаёт напряжение на катушку электромагнита. Последняя за счет протекающего по ней тока втягивает шток клапана, переводя вентиль в режим «Открыто» (при нормально закрытом типе клапана). Для совершения обратного действия оператору достаточно нажать кнопку «Закрыть». После этого напряжение с катушки снимается и шток под действием возвратной пружины занимает своё нормальное безопасное положение.

Назначение и применение соленоидов

Основное назначение соленоидов и подобных им устройств – перенаправление или блокировка движения жидких сред в трубопроводах различного типа и назначения. В бытовых условиях они применяются в автомашинах, в обычных водопроводах, а также в отопительных сетях и в системах полива дачных участков. В промышленности эти устройства устанавливаются для регулирования потоков технических жидкостей и газов, транспортируемых по разветвленной трубной сети, управления отсечными клапанами.

Они также могут устанавливаться в оборудовании, где требуется автоматическое управление клапаном в зависимости от условий эксплуатации. В этом случае к комплекту соленоидного устройства может прилагается особый киповский датчик , чувствительный к утечке, например. В этом случае при обнаружении течи аварийный сигнал с сенсора подается на специальный контроллер, который после обработки информации выдает команду на закрытие клапана.

Устройство и принцип работы клапана соленоидного типа

Типовой соленоидный клапан включает в свой состав:

• корпус, отлитый из прочных и износостойких материалов;
• индуктивную катушку с соленоидом;
• диск или поршень, непосредственно управляющий течением жидкости;
• пружину-демпфер.

Катушка индуктивности, являющаяся основным рабочим элементом электромагнита, помещена в полностью изолированную от внешней среды капсулу и залита эпоксидной смолой. Такая надежная герметизация исключает возможность попадание в неё воды, являющейся хорошим проводником тока.

Принцип работы клапана соленоидного типа основывается на хорошо известном из школьного курса физики электромагнитном эффекте. Согласно ему при появлении э/м напряженности во всех находящихся в зоне её действия металлических деталях за счет индукции наводится поле того же типа. Намагниченные предметы начинают взаимодействовать с исходной полевой структурой, притягиваясь или отталкиваясь от её носителя.

В устройстве рассматриваемого типа исходное воздействие создается электромагнитной катушкой, а вторичное поле «наводится» в соленоиде (в подвижной части системы). При подаче импульса соленоид с закрепленном на нём управляющим штоком перемещается и закрывает/открывает канал с текущей по нему жидкостью (газом).

Разновидности соленоидных электромагнитных клапанов

Описываемые устройства классифицируются по следующим основным признакам:

• материал, на основе которого изготовлен корпус;
• особенности конструкции клапана;
• его положение при снятом с катушки напряжении (в обесточенном состоянии);
• принцип срабатывания;
• особенности подключения к трубопроводам.

Важно! От правильности выбора клапана по некоторым из этих признаков зависит, долго ли он проработает в среде с заданными параметрами.

Корпус этих изделий изготавливается из традиционных латуни, пластика или нержавейки. Правильный выбор материала в значительной мере определяет возможность использования клапана в критических условиях. Для бытовых водопроводных отопительных систем подойдет любая из указанных выше разновидностей.

По особенностям конструкции клапаны делятся на поршневые, мембранные и золотниковые. Самый дешевый и достаточно надежный вариант – золотниковое устройство, которое хорошо справляется со своими функциями. Поэтому такие клапаны традиционно устанавливаются в быту.

По положению штока с поршнем при отключенном от электропитания электромагните они делятся на следующие виды:

• закрытые в нормальном состоянии (НЗ);
• открытые (НО);
• имеющие два стабильных положения.

В первом варианте при снятом с катушки напряжении сердечник с клапаном за счёт упругости возвратной пружины надежно перекрывает канал трубопровода. Во второй случае при отключенном напряжении получается обратный эффект. Под действием той же пружины шток полностью втянут в катушку, а канал остается открытым. В третьем случае в исходном состоянии при снятом напряжении клапан может находиться и в том, и в другом положении (перекрывать канал или оставлять его свободным). Все зависит от используемой схемы его включения.

По принципу срабатывания (по своей функциональным особенностям) все такие клапаны делятся на одноходовые, двухходовые и трехходовые. У первой разновидности имеется лишь один рабочий патрубок, подсоединяемый к трубопроводу. Такие конструкции обычно применяются как предохранительные, служащие для избавления от излишков пара или воды.

Их трехходовые аналоги имеют три соединительных патрубка, что позволяет использовать их для перенаправления потока жидких сред. Самый распространенный вид соленоидных вентилей – двухходовые. Они имеют два патрубка с обеих сторон и устанавливаются непосредственно в разрыв трубопровода. По особенностям подключения соленоидные устройства делятся на муфтовые, а также фланцевые и штуцерные.

Различные образцы клапанов также отличаются по материалу, используемому при изготовлении уплотнителя и запорной мембраны. В соответствии с этим признаком в них могут применяться:

• фтористый эластомер;
• этилен пропиленовый эластомер (EPDM);
• каучуковая основа.

Дополнительная информация: В бытовых устройствах, служащих для перекрытия потока воды в трубопроводах, обычно используется второй тип.

Это связано с тем, что синтетический материал EPDM устойчив к разрушающему действию солей и хорошо работает при низких температурах.

Как подключить электромагнитный клапан

Перед установкой и подключением электромагнитного клапана важно учесть, что этот механизм очень плохо «переносит» гидравлические удары, нередко случающиеся в трубопроводах с плотными жидкостями. Если его не защитить должным образом – он прослужит совсем недолго. Функцию такой защиты выполняет либо редукционный клапан, позволяющий понизить давление в момент удара, либо резиновые трубки, монтируемы непосредственно перед защищаемым устройством.

Помимо этого, обязательно учитываются следующие важные моменты:

• перед установкой соленоидного клапана проводятся подготовительные работы, сводящиеся к зачистке труб и их разметке;
• место его установки выбирается таким образом, чтобы к нему всегда имелся свободный доступ (на случай замены или ремонта);
• монтаж прибора проводится при полностью отключенном от питающей сети электромагните.

Важно! Перед соленоидным клапаном рекомендуется устанавливать фильтр грубой очистки, задерживающий мелкие грязевые частички.

Процесс механической установки и электрического подключения включает в себя следующие этапы, приведённые в последовательности их исполнения:

1. Сначала корпус устройства посредством фланцев с уплотнительными прокладками устанавливается в разрыв трубопровода.
2. Затем переходят к подключению электрической части, представленной магнитной катушкой с тремя контактами.
3. К двум из них подключается + и – постоянного напряжения 24 В, либо фаза и ноль для соленоидов на 220 В, а третий контакт – заземляющий.

Для подсоединения заземления к корпусу клапана, используется толстый медный проводник, который крепится на сварку к смонтированному защитному контуру.

Электромагнитный (соленоидный) клапан: назначение и принцип работы

Запорная арматура призвана уберечь от аварий и трагедий. При любых подозрениях на утечку в первую очередь перекрывается газовый кран, а потом проводятся ремонтные работы. Однако не всегда можно самостоятельно своевременно почувствовать повышенную концентрацию газа в помещении. Для подобных случаев и были разработаны электромагнитные клапаны (или соленоидные).

В этой статье мы разберем, устройство и принцип работы электромагнитного клапана, рассмотрим какие виды существуют, а также изучим требования по установке этих устройств.

Зачем нужен электромагнитный клапан: описание и назначение

В отличие от термозапорного (перекрывает подачу газа при высоких температурах, например, при пожаре) электромагнитный клапан призван в первую очередь не допустить аварии. Если обычный кран приходится крутить вручную, то современная запорная арматура приводится в действие автоматически при подаче тока на катушку соленоида. Таким образом можно не только перекрывать, но и регулировать подачу топлива с помощью автоматики.

Такие клапаны могут применяться в системах водоснабжения, отопления или на газопроводах. Они используются быту, на промышленных объектах и автомобильных системах.

Устройство и принцип работы

Электромагнитный клапан состоит из следующих элементов:

• корпус с крышкой – отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или прочных полимеров;
• затвор – изготавливают в виде поршня, шара или тарелки;
• катушка с сердечником (соленоид) – размещаются в герметичном корпусе, а обмотка выполнена проводом из высокопрочной меди, позволяя открывать и закрывать клапан десятки тысяч раз;
• шток, возвратная пружина, плунжер и мембрана.

Все это позволяет использовать электромагнитные клапаны в различных средах (в то числе активных), позволяя обеспечить устойчивость к воздействию внешних электромагнитных полей, шумов и вибраций.

Принцип работы устройства построен на электромагнитной индукции. Как только ток поступает на катушку внутри нее создается магнитное поле, которое воздействует на сердечник. Эта сила втягивает или вытягивает сердечник внутрь корпуса, открывая или закрывая затворный механизм.

На дому чаще используется связка электромагнитного клапана с датчиком утечки газа. Как только датчик зафиксирует повышенную концентрацию газа в помещении, он подаст напряжение на клапан, который и перекроет подачу топлива в помещение.

Виды электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны используются в различных сферах производства и быта, поэтому различают множество конструктивных решений по разным параметрам.

По положение запорного элемента вентили делятся на:

• нормально открытые (НО) – по умолчанию запорный механизм открыт, а при подаче напряжения перекрывается подача топлива;
• нормально закрытые (НЗ) – по умолчанию запорный механизм находится в закрытом состоянии, а при подаче напряжения открывается подача топлива;
• универсальные или бистабильные – при подаче напряжения могут быть открытыми или закрытыми.

Современные модели предусматриваются возможность перенастройки первоначального положения мембраны. Поэтому НО устройства можно перенастроить к НЗ состоянию.

Запорную арматуру выпускают для различных сред:

• воздуха;
• воды;
• газа;
• пара;
• горюче-смазочных материалов и активных сред (используются вакуумные клапаны с повышенной радиационной защитой).

Клапаны также подразделяются исходя из характеристик внешней среды:

• нормальные условия;
• для влажных помещений;
• для повышенных или низких температур;
• с защитой от взрыва – в таких устройствах применяются специальные решения, которые не должны искриться при включении и выключении.

По типу напряжения катушки выделяют:

• высокое напряжение и переменный ток – используются на магистралях, где трубы большого диаметра с высоким давлением;
• низкое напряжение и постоянный ток – применяются на трубах с низким давлением и небольшим диаметром.

По типу функционирования клапаны делят на одно-, двух-, трех- и четерхходовые. Такие устройства используются для перенаправления потоков из одного контура в другой, либо используются для смешивания двух потоков.

И, наконец, по способу присоединения к трубопроводу электромагнитные клапаны делят на муфтовые (резьбовые) и фланцевые.

Монтаж и эксплуатация

Перед началом монтажных работ трубопровод должен быть пуст, а электрическая цепь обесточена. Мастера также рекомендуют придерживаться следующих правил:

• электромагнитный клапан устанавливается в горизонтальном положении, катушкой вверх;
• место установки может быть любым, главное, чтобы к клапан был организованный свободный доступ для дальнейшего обслуживания и ремонта;
• рекомендуется установка дополнительного фильтра для предотвращения загрязнения и повреждения деталей;
• направление движения среды должно соответствовать направлению, указанном стрелкой на корпусе устройства;
• электромагнитный клапан не должен испытывать нагрузку от трубопроводов (изгиб, сжатие и прочее);
• если клапан монтируется на улице, тогда следует его защитить от различных природных явлений – обычно хватает кожуха с подогревом для защиты от воды и низких температур;
• после монтажа клапан обязательно проверяется на отсутствие утечки.

Возможные неисправности и как их устранить

Стоит заметить, что качественный монтаж и соблюдение всех правил эксплуатации, указанных заводом-изготовителем, позволяют обеспечить надежную и длительную работу устройства.

Но бывают случаи, когда клапан выходит из строя гораздо раньше:

• Разгерметизация клапана – скорей всего внутрь устройства попали мелкие механические частицы. Рекомендуем демонтировать и разобрать прибор, а затем установить вместе с дополнительным фильтром.
• Индукционная катушка может выйти из строя при неправильно подаваемой мощности напряжения, превышением температуры и ли давления внутри газопровода. Кроме того, возможно попадание влаги на катушку, что приведет к короткому замыканию. Во всех случаях рекомендуется демонтировать устройства и заменить катушку.
• Неполное открытие или закрытие клапана может быть связано с загрязнением деталей внутри, дефектом мембраны или на соленоиде остается напряжение.

В любом случае ремонт устройства может проводить только квалифицированный сотрудник специализированной организации с допуском к работам.

Электромагнитный газовый клапан GV-80

GV-80 – электромагнитный клапан, перекрывающий подачу газа, предназначен для обеспечения безопасности использования бытовых газовых приборов, используется совместно с сигнализатором утечки газа. Например, наши мастера рекомендуют связку с датчиком газа КЕНАРЬ GD100-CN.

Соленоидный электромагнитный клапан: где используется + виды и принцип работы

Помимо обычных ручных вентилей в магазине также можно увидеть соленоидный электромагнитный клапан автоматического действия. Он позволяет не только управлять током жидкостей и газов в трубопроводах на расстоянии, но и автоматизировать этот процесс.

Такие устройства различаются по внутренней конструкции и назначению. Однако принцип работы у всех них одинаков – закрытие/открытие крана происходит за счет срабатывания электромагнита.

В этой статье рассмотрим, зачем нужен такой клапан и как он работает. Также поговорим об основных разновидностях соленоидных электроклапанов.

Зачем нужен электромагнитный клапан?

Соленоидные вентили – категория современной запорной арматуры для трубопроводов самого разного назначения. В быту подобные электроклапаны применяются в автомашинах, спецтехнике, водопроводах и системах автополива и отопления.

Также они широко используются в промышленности для регулировки тока и контроля транспортировки разнообразных жидкостей и газов.

Внутри электромагнитный клапан для воды или газа каких-либо датчиков не имеет. С его помощью можно лишь регулировать либо полностью перекрывать поток рабочей среды. Если требуется автоматизация данных процессов, то придется дополнительно ставить внешние измерительные приборы, завязывая работу электроклапана уже на них.

К примеру, использовать дополнительно в связке контроллер и датчик протечки воды, чтобы в момент обнаружения протечки соленоидный клапан получил соответствующую команду от контроллера и перекрыл трубопровод.

Среди достоинств использования соленоидных клапанов числятся:

• быстрая регулировка тока рабочей среды по трубопроводу;
• универсальность и надежность устройства;
• длительный срок эксплуатации;
• небольшие размеры и малый вес;
• многообразие разновидностей прибора.

Срабатывание клапана происходит буквально за доли секунды после подачи на это сигнала. Он рассчитан на работу с жидкостями под разным давлением, от 0 до 25 бар, и с меняющейся температурой, от -20 до +120 °С. При этом в обесточенном состоянии такой электроклапан может оставаться как в закрытом положении, так и открытом – все зависит от модификации прибора.

В водопроводах он позволяет автоматически перекрыть подачу воды при порыве труб. А в отопительных системах такой вентиль используется в качестве устройства регулировки потока теплоносителя.

Здесь он по внешнему датчику температуры самостоятельно уменьшает либо увеличивает ток нагретой жидкости от котла к радиаторам.

Как работает вентиль с соленоидом?

Состоит соленоидный электроклапан из:

• корпуса стального, чугунного, латунного либо полимерного;
• индукционной катушки с сердечником (соленоида);
• рабочего запорного элемента;
• уплотнителя;
• демпфирующей пружины.

Индукционная катушка из меди внутри запорного устройства расположена в герметичном корпусе, куда воде доступ закрыт. Перекрытие либо открытие канала тока рабочей среды происходит за счет выдвигающегося под действием соленоида штока и мембраны.

В обесточенном состоянии под воздействием пружины вентиль полностью перекрывает канал тока либо оставляет его полностью открытым. Далее, после подачи напряжения на катушку, происходит смещение сердечника со штоком, в результате чего поперечное сечение данного протока увеличивается/уменьшается.

Общий принцип работы рассматриваемого электромагнитного клапана прост – движение штока происходит в нем за счет электромагнитной индукции. При протекании электрического тока по катушке, на находящийся в ее центре сердечник воздействует электромагнитное поле, сила и направление которого зависят от приложенного напряжения в вольтах.

В результате и происходит смещение запорного элемента и изменение проходного сечения вентиля.

Электроклапаны с низким управляющим напряжением рассчитаны на работу в трубопроводах малого диаметра и с малым напором рабочей среды. Сфера их применения достаточно ограниченна.

Зато такие вентили проще встраивать в систему управления на низковольтных полупроводниковых устройствах и подключать к различным микроконтроллерам. В водопроводах и контурах отопления частных домов обычно используют именно их.

Разновидности соленоидных электроклапанов

Существует несколько разновидностей рассматриваемого устройства. Классифицируются такие приборы по материалу изготовления корпуса, конструкции и положению в обесточенном состоянии запора внутри, типу уплотнителя и способу подключения к трубам.

Каждый из этих вариантов рассчитан на работу с определенной средой по составу, температуре и давлению. Подбирать соленоидный электроклапан надо внимательно. Если взять несоответствующий требованиям прибор, то долго он не прослужит.

По способу подсоединения соленоидные электроклапаны делятся на:

• фланцевые;
• муфтовые;
• штуцерные.

А по размеру они могут быть от 6 до 150 DN (от 1/8 до 6 дюймов). Вариант найдется для любого трубопровода.

Корпус рассматриваемых электроклапанов выполняется из:

• пластика (усиленного PPA, PVC, нейлона);
• нержавеющей стали;
• латуни;
• чугуна.

У каждого из этих вариантов свои характеристики по давлению и температуре рабочей среды. Данные цифры следует внимательно изучать в паспорте прибора, чтобы не ошибиться с выбором. При этом для водопровода или отопления в частном доме подойдет любая из вышеперечисленных вариаций.

Классификация #1 — по внутреннему устройству

Клапаны по конструкции управляющего элемента делятся на три группы:

1. Золотниковые.
2. Мембранные.
3. Поршневые.

Электромагнитные клапаны в бытовом исполнении обычно делаются с мембраной. Это дешевый и надежный вариант, который без проблем справляется с регулировкой потока воды в бытовых системах отопления и водоснабжения.

Основное разделение соленоидных клапанов осуществляется по положению запорного механизма при обесточенном электромагните.

По этому параметру соленоидные электроклапаны делятся на:

• нормально закрытые, клапан закрыт (НЗ);
• нормально открытые, клапан открыт (НО);
• бистабильные.

В первом случае, пока на соленоид не подано напряжение, сердечник за счет давления пружины опущен вниз и тока воды нет. Во втором случае, при обесточенном состоянии прибора, канал наоборот полностью открыт, а закрытие его происходит только после подачи питания.

Третий вариант – положение может быть как открытым, так и закрытым.

Классификация #2 — по принципу функционирования

Функционально соленоидные электроклапаны для воды на 220 В и иного вольтажа бывают:

• одноходовыми;
• двухходовыми;
• трехходовыми.

Первые имеют лишь один патрубок подсоединения к трубопроводу. Это предохранительные устройства, рассчитанные на выпуск пара или воды при слишком высоком давлении в трубах.

Трехходовые устройства идут с тремя патрубками для подсоединения к трубам. Такие варианты предназначены для перенаправления потока из одного трубопровода в другой.

Наиболее широко трехходовые клапаны применяют в отопительных системах. Подобные приборы позволяют легко произвести переток теплоносителя из одного контура в другой для смешения рабочей среды.

В итоге, температура воды в системе меняется, а источник тепловой энергии продолжает работать без изменения режима.

Также электромагнитные клапаны бывают:

• прямого действия;
• непрямого действия.

В первых сердечник передвигается исключительно под воздействием электромагнита. Во вторых – на его перемещение также влияет давление рабочей среды.

Классификация #3 — по материалу уплотнителя и мембраны

Внутри корпуса электромагнитного клапана расположена мембрана, которая перекрывает ток воды. Плюс, между катушкой и основным с патрубками расположен уплотнитель. Оба этих элемента делаются из эластичных полимерных материалов.

Уплотнитель в электроклапанах может быть выполнен из:

• FPM (FKM, VITON) – фторэластомера;
• EPDM – этилен-пропиленового эластомера;
• NBR – бутадиен-нитрильного каучука.

Первый вариант отличается высокой максимальной температурой рабочей среды и стойкостью к маслам и бензинам. Второй – дешев и устойчив к воздействию растворенным в воде солям, щелочам и кислотам. Третий – спокойно переносит контакт с нефтепродуктами, обычно применяется в промышленности и автомобилях.

На цену электромагнитного клапана данный материал влияет не сильно. Детали из него слишком малы в размере. Выбирать тип уплотнителя и мембраны следует исходя исключительно из характеристик рабочей среды.

Термические свойства уплотнителей представлены в следующей таблице:

При этом в любом случае особое внимание при эксплуатации электроклапана следует уделить отсутствию примесей в воде.

Песок и ржавчина в трубах рано или поздно испортят любую мембрану, независимо от материала ее исполнения. Устанавливать рассматриваемое устройство можно только при наличии в трубопроводе фильтра.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор устройства соленоидного клапана:

Как устроен и работает электроклапан на 220 В прямого действия:

Виды электромагнитных клапанов по принципу срабатывания:

Соленоидный вентиль дистанционного управления неприхотлив и надежен в работе. Он рассчитан на несколько десятков тысяч срабатываний (исправно проработает 20–25 лет) и не требует специализированного обслуживания.

Стоит такое устройство под воду в пределах 3–6 тысяч рублей, но помогает решить многие проблемы. При этом самостоятельно смонтировать его не сложно, надо лишь правильно выбрать подобный клапан по характеристикам и материалам.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезными сведениями или указать на несоответствие или ошибку? Или хотите дать рекомендации по выбору оптимальной модели соленоидного электроклапана? Пишите, пожалуйста, свои советы и замечания в блоке комментариев.

Если у вас остались вопросы по теме статьи, задавайте их нашим экспертам внизу под этой публикацией.

Электромагнитный клапан: принцип работы и диагностика

В автомобилях с современным типом компрессора включение и выключение кондиционера происходит с помощью электромагнитного клапана. Электромагнитный клапан устанавливается в компрессорах определенного типа — с постоянным сцеплением вала компрессора и муфты (в случаях сложной климатической системы (например 4-х зонный климат-контроль), электромагнитный клапан присутствует и в компрессоре с электромагнитной муфтой).

Он отвечает за изменение режимов работы климатической системы. Электромагнитный клапан расположен между впускным и выпускным каналами, и обеспечивает необходимую цикличность работы устройства. От электронного блока управления климатической системой он получает необходимые для своего функционирования импульсы, что изменяет производительность компрессора. Если клапан полностью закрыт, компрессор отключается, а если полностью, открыт-то работает на полную мощность.

Электромагнитный клапан компрессора кондиционера хоть и очень надежен, но временами все же может выходить из строя. Происходит это обычно из-за перегорания его обмотки, или если в него попадают мелкие механические части.

Диагностика управляющего клапана

Одной из наиболее распространенных причин поломки системы кондиционирования автомобилей является выход из строя электромагнитного клапана. О неисправности электромагнитного клапана свидетельствуют следующие симптомы:

• Кондиционер начинает работать нестабильно (то охлаждает воздух, то перестает это делать);
• Компрессор кондиционера не включается, причем при проверке оказывается, что срывная пластина не сорвана, система полностью заправлена, утечек в системе нет.

В таких случаях практически всегда причиной отказа является неисправность электромагнитного клапана, который нужно заменить на новый. Подбирать эту деталь следует только по образцу или фотографии, иногда для уточнения модели необходимо измерить общую длину.

При замене электромагнитного клапана очень важно учесть следующий момент: для проверки работоспособности ни в коем случае нельзя подавать на новый клапан напряжение 12 вольт. Дело в том, что клапан работает под управлением импульсного напряжения, поэтому, подав 12 вольт от аккумулятора, можно просто сжечь его обмотку. Диагностика электромагнитного клапана должна производиться только специальным оборудованием, учитывающим особенности работы данного устройства.

Электромагнитный клапан для стиральной машины как один из главных элементов

Электромагнитные клапана для подключения различных устройств к системам водоснабжения используются довольно часто. Такие устройства имеют электромеханический принцип действия и представляют собой вид запорной аппаратуры. Специалисты называют их соленоидными (соленоид — магнит).

Соленоидные запорные элементы часто встречаются в различных отраслях промышленности, в системах обеспечения водой и газом. В соответствии со своими функциями, в стиральных машинах это устройство, называют заливным или впускным клапаном.

1. Назначение впускного клапана
2. Устройство клапана подачи воды
3. Принцип работы клапана подачи воды
4. Виды впускных клапанов
5. Неисправности впускных клапанов и их замена
6. Заключение

Назначение впускного клапана

Все стиральные машины такие как Indesit, Samsung, Ariston, Zanuzzi и другие модели, в обязательном порядке оснащаются электромагнитным клапаном.

Это устройство имеет два рабочего состояния: открытого и закрытого. Как только будет выбрана программа стирки, механизм электромагнитного устройства сработает и откроется, после чего начнет поступать вода. Объем воды контролируется за счет электронного модуля, который в свою очередь управляет работой прессостата и впускного электроклапана. Срабатывание заливного устройства происходит за счет подачи питания от блока управления на катушку данного устройства.

Клапан подачи воды для стиральной машины, выполняет роль запорной арматуры, по сути крана, открывающего и перекрывающего поступление воды в стиральный бак, через контейнер с моющими средствами в нужное время, согласно режиму стирки.

Устройство клапана подачи воды

Впускной электроклапан бытового стирального агрегата является небольшим устройством состоящим из:

• корпуса;
• электромагнитной катушки с сердечником;
• пружины;
• диска, установленного на сердечнике, перекрывающего поток воды, поступающей из водопровода.

Материалом корпуса в большинстве случаев являются различные виды термостойких полимерных материалов, реже латунь или нержавеющая сталь. Для изготовления мембран, прокладок и уплотнений применяют термостойкую резину, каучук, фторопласт или силикон. Во втягивающей катушке устанавливаются электрические магниты с жестко закрепленными частями (соленоиды). По количеству соленоидов могут быть одно, двух, или трех-катушечными. Число катушек соответствует количеству секций устройства, по которым в дозатор поступает водопроводная вода. Электромагнитные клапана стиральных машин разных фирм могут отличаться по материалам изготовления, внешнему виду или количеству катушек, однако принцип работы всех подобных элементов одинаков.

Принцип работы клапана подачи воды

Впускной клапан стиральной машины контролируется модулем управления. В неподвижном положении, когда на катушку не подается напряжение, клапан закрыт, а его мембрана за счет пружины находится в герметическом контакте с седлом устройства, надежно перекрывая находящуюся под давлением воду в водопроводе. При подаче процессором электрического сигнала на катушку, шток под действием электрического поля втягивается в нее, увлекая за собой поршень. Устройство из статического положения «закрыт» переходит в положение «открыт». При прерывании подачи электрического тока, шток возвращается в прежнюю позицию и подача воды прерывается. Все катушки бытовых стиральных агрегатов рассчитаны на обычное напряжение 220 В и тактовой частотой 50 Гц.

Устаревшие в техническом плане образцы оснащались однокатушечным электроклапаном, в котором поступление воды в различные секции пластикового дозатора осуществлялось посредством рычага механического командоаппарата. В современных машинах оснащенных двух- или трехкатушечными видами, под управлением процессора происходит включение одной из катушек, обеспечивающих подачу воды в необходимую секцию дозатора. В двухкатушечных вариантах для подачи воды в третью секцию дозатора одновременно включаются обе катушки.

При поступлении в бак стирального агрегата необходимого количества воды, специальное устройство называемое прессостатом, посылает электрический сигнал на управляющий модуль. Получив сигнал, модуль отключает напряжение от катушки или катушек устройства. Клапан закрывается, перекрывая поступление воды. На всех режимах стирки процесс повторяется.

Виды впускных клапанов

Клапана подачи воды для стиральных машин LG, Samsung или Indesit могут иметь различные технические отличия. Практически все производители устанавливают на свои агрегаты нормально закрытые клапана. К нормально закрытым относятся клапана, открытие которых происходит при подаче напряжения на электромагнитную катушку.

Заливные электроклапана стиральных машин можно разделить:

По количеству электромагнитных катушек

• однокатушечные (устаревшие стиральные агрегаты);

• двухкатушечные (большинство бюджетных моделей);

• трехкатушечные;

• четырех и пятикатушечные (некоторые модели);

2. По материалам изготовления корпуса

• пластиковые;
• металлические.

3. По размерам водоподводящих штуцеров

• 1/2дюйма;
• 3/4 дюйма;

В продаже также имеется универсальный заливной клапан для стиральных машин имеющий маркировку 1/90, что означает наличие одного выхода, расположенного под углом 90 градусов по отношению к входящему штуцеру. Металлическая пластина крепления такого клапана съемная и может переставляться под разным углом. Диаметр соска электроклапана составляет 10,5 мм, а входящего штуцера ¾ дюйма. Такой универсальный электроклапан подходит к стиральным агрегатам большинства производителей, на которых установлен однокатушечный вариант устройства.

Неисправности впускных клапанов и их замена

Если стиральный агрегат продолжительное время простоял без работы, а в стиральном барабане скопилась водопроводная вода, скорее всего требуется замена впускного клапана. Если стиральный агрегат, по какой-то причине простоял в помещении с минусовой температурой, то из-за замерзания скопившейся в нем воды может треснуть корпус устройства. В этом случае его также меняют целиком.

При плохом поступлении воды, иногда для восстановления работы достаточно очистить фильтрационную сетку. Для этого необходимо перекрыть воду и снять водоподводящий шланг и устранить загрязнение, вытащив сетку плоскогубцами и поставив затем на место.

Основной неисправностью электромагнитных клапанов является нарушение работы электромагнитной катушки. Если катушка перегорела и не втягивает шток, вода в стиральный бак не набирается вовсе. Большая часть современных агрегатов комплектуются электроклапанами, имеющими неразборную конструкцию, поэтому ремонту они не подлежат. Замену лучше производить с привлечением мастера. Можно осуществить ремонт и своими руками, приобретя новый наливной электроклапан, аналогичный вышедшему из строя. Для этого необходимо:

1. обесточить стиральный агрегат;
2. перекрыть подачу воды и отсоединить водоподводящий шланг;
3. снять крышку или боковую стенку (для машин с вертикальной загрузкой) стиральной машины;
4. отсоединить электропроводку и шланг (или шланги) связанные с отделом дозатора;
5. открутить болты фиксирующей пластины;
6. снять устройство;
7. проверить работоспособность при помощи мультимметра. Обмотка однокатушечного клапана должна «звониться» на 3,8 кОм (на старых моделях Samsung 4,5 кОм), для двойных и тройных катушек этот показатель составляет от 2-х до 4-х кОм;
8. заменить электроклапан на новый, осуществив сборку в обратном порядке.

Заключение

Произведя ремонт и заменив водяной клапан стиральной машины на новый, следует подключить подвод воды и протестировать машинку в одном из режимов стирки. Также следует посмотреть, нет ли следов протечек в нижней части корпуса стирального агрегата. Если различные режимы стирки производятся корректно, а после простоя в баке не собирается вода, ремонт можно считать успешным.