Thế nào là cuộn hút / cuộn coil van điện từ? Ưu nhược điểm và phân loại

Cuộn coil van điện từ, thường được gọi là cuộn hút van điện từ, là bộ phận then chốt quyết định khả năng đóng mở của van. Hiểu rõ về cuộn van điện từ sẽ giúp bạn lựa chọn, sử dụng và bảo trì thiết bị hiệu quả. Bài viết này Tuấn Hưng Phát Valve sẽ chia sẻ từ cấu tạo, phân loại các loại cuộn coil van điện từ 24V, 220V phổ biến, đến cách kiểm tra và thay thế khi cần.

Giới thiệu cuộn coil van điện từ

Cuộn coil van điện từ là gì? Về cơ bản, đây là bộ phận chính thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng từ trường để điều khiển hoạt động của van. Nó là một cuộn dây đồng được quấn quanh một lõi và đặt bên ngoài trục của thân van, vì vậy còn được gọi là cuộn hút.

Khi được cấp điện, cuộn coil sẽ sinh ra một lực từ đủ mạnh để hút lõi pít-tông bên trong van di chuyển, từ đó thực hiện thao tác đóng hoặc mở van. Do đó, nó đóng vai trò quyết định đến khả năng vận hành tự động của các loại van điện từ.

Thông số kỹ thuật chung:

• Điện áp thông dụng: 24VDC, 220VAC, 12VDC, 110VAC
• Dạng coil: Coil đúc, coil quấn
• Vật liệu vỏ: Nhựa cao cấp, kim loại
• Tiêu chuẩn chống nước/bụi: IP65, IP67
• Kiểu kết nối điện: Dây điện, hộp DIN

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cuộn hút van điện từ

Cấu tạo của một cuộn hút khá đơn giản, bao gồm:

• Lõi van: Thường có hình trụ rỗng để lồng vào trục van.
• Dây đồng: Được quấn nhiều vòng quanh lõi van để tạo ra từ trường.
• Vỏ bảo vệ: Lớp vỏ bên ngoài, thường là nhựa đúc, có tác dụng bảo vệ cuộn dây khỏi các tác động của môi trường.

Nguyên lý hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ:

• Khi cấp điện: Dòng điện chạy qua các vòng dây đồng, sinh ra một từ trường mạnh. Lực từ trường này sẽ thắng lực nén của lò xo và hút lõi pít-tông bên trong van di chuyển lên, tạo ra một khe hở cho lưu chất đi qua.
• Khi ngắt điện: Từ trường ngay lập tức biến mất. Lực của lò xo sẽ đẩy lõi pít-tông quay trở lại vị trí ban đầu, bịt kín khe hở.

Ưu điểm và nhược điểm cuộn hút van điện từ

Cuộn hút (cuộn coil) đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của van điện từ, quyết định khả năng đóng mở và điều khiển dòng chảy của van. Cuộn hút van điện từ mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng có những hạn chế nhất định.

Ưu điểm:

• Giúp cố định lõi van, hạn chế tối đa sự rung lắc, giúp van hoạt động êm ái và kéo dài tuổi thọ.
• Tạo ra lực từ mạnh mẽ, giúp van đóng mở hoàn toàn và kín khít, tránh rò rỉ lưu chất.
• Cho phép dễ dàng thay thế cuộn coil để phù hợp với các nguồn cấp điện khác nhau (24V, 220V…) mà không cần thay cả cụm van.
• Có thể kết hợp với các bộ hẹn giờ, cảm biến, PLC để tạo thành một hệ thống điều khiển hoàn toàn tự động.

Nhược điểm:

• Phụ thuộc vào thông số kỹ thuật, việc cấp sai điện áp sẽ ngay lập tức gây cháy coil.
• Cuộn coil sẽ nóng lên trong quá trình làm việc. Nếu hoạt động liên tục trong thời gian quá dài (ngâm điện) mà không được thiết kế chuyên dụng, coil có thể bị quá nhiệt và giảm tuổi thọ.

Phân loại cuộn coil – cuộn hút van điện từ

Để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của hệ thống, cuộn coil được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, chủ yếu dựa trên kiểu dây cuốn và nguồn điện sử dụng:

Phân loại theo kiểu dây cuốn

Cuộn coil dây cuốn: Đây là loại cuộn coil phổ biến nhất trên thị trường, được sản xuất với số lượng lớn nên có giá thành tương đối thấp. Cuộn coil dây cuốn thường được sử dụng trong các van điện từ không có yêu cầu cao về kỹ thuật hoặc độ bền. Thiết kế đơn giản của loại cuộn coil này giúp việc sản xuất và thay thế trở nên dễ dàng, tuy nhiên, hiệu suất và tuổi thọ có thể không cao bằng các loại cuộn coil cao cấp hơn.

Cuộn coil dây đúc: Cuộn coil dây đúc được xem là loại cuộn coil tốt nhất hiện nay, được chế tạo với quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt và sử dụng vật liệu chất lượng cao. Quá trình đúc giúp bảo vệ dây cuốn khỏi các tác động từ môi trường bên ngoài, tăng cường khả năng chịu nhiệt và chống ẩm. Nhờ đó, cuộn coil dây đúc có khả năng làm việc ổn định và độ bền vượt trội so với cuộn coil dây cuốn thông thường. Loại cuộn coil này thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao và tuổi thọ dài, như trong các hệ thống tự động hóa quan trọng hoặc trong môi trường làm việc khắc nghiệt.

Phân loại theo nguồn điện

Cuộn coil 24V: Được thiết kế để hoạt động với nguồn điện 24V, thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển sử dụng điện áp thấp để đảm bảo an toàn và giảm nguy cơ điện giật. Loại cuộn coil này phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp, tự động hóa và điều khiển từ xa.

Cuộn coil 220V: Sử dụng nguồn điện 220V, phù hợp với các ứng dụng có nguồn điện lưới trực tiếp. Cuộn coil 220V thường được sử dụng trong các thiết bị gia dụng, máy móc công nghiệp nhỏ và các ứng dụng không yêu cầu điện áp thấp.

Các cách kiểm tra cuộn coil van điện từ

Việc kiểm tra cuộn coil van điện từ là một bước quan trọng trong quá trình bảo trì và sửa chữa hệ thống, giúp bạn xác định xem cuộn coil có hoạt động bình thường hay không và có cần phải thay thế hay không. Dưới đây là một số phương pháp kiểm tra cuộn coil đơn giản và hiệu quả:

• Kiểm tra bằng mắt thường: Quan sát kỹ bề mặt bên ngoài để tìm các dấu hiệu bất thường như nứt, vỡ, phồng rộp, cháy xém hoặc mùi khét.
• Kiểm tra điện trở bằng đồng hồ vạn năng: Dùng đồng hồ vạn năng đặt ở thang đo Ohm để đo giữa hai đầu dây của cuộn hút. Nếu giá trị bằng 0 (chập mạch) hoặc vô cùng lớn (đứt mạch), thì cuộn coil chắc chắn đã bị hỏng.
• Kiểm tra bằng cách cấp điện trực tiếp: Chỉ dành cho người có kinh nghiệm. Cấp đúng điện áp vào cuộn coil và lắng nghe. Nếu có tiếng “tạch” nhỏ, coil còn hoạt động. Nếu im lặng, hoặc nóng lên quá nhanh, bốc khói, cần ngắt điện và thay thế ngay.

Hướng dẫn lắp đặt và thay thế cuộn coil

Một ưu điểm lớn của van điện từ là cuộn hút có cấu trúc riêng biệt. Khi bị cháy hỏng, bạn có thể dễ dàng thay thế mà không cần tháo cả cụm van ra khỏi đường ống.

• Bước 1: Ngắt nguồn điện: Luôn đảm bảo đã ngắt hoàn toàn nguồn điện cấp cho van.
• Bước 2: Tháo coil cũ: Dùng tuốc nơ vít tháo ốc cố định trên đỉnh coil, sau đó nhấc cuộn coil cũ ra khỏi trục van.
• Bước 3: Lựa chọn coil mới: Chọn cuộn van điện từ thay thế có kích thước lỗ trục, chiều cao và điện áp hoàn toàn giống với coil cũ.
• Bước 4: Lắp coil mới: Đặt cuộn coil mới vào đúng vị trí trên trục van, sau đó xiết lại ốc cố định.
• Bước 5: Đấu điện và kiểm tra: Đấu lại dây điện và cấp nguồn để kiểm tra hoạt động của van.

Tuấn Hưng Phát Valve nhập khẩu và lưu kho số lượng lớn các loại van điện từ và cuộn coil thay thế, sẵn sàng phục vụ các kế hoạch phát triển hệ thống lớn và nhỏ. Nếu quý khách hàng có nhu cầu sử dụng thiết bị, vui lòng liên hệ hotline để nhận tư vấn trực tiếp và báo giá tốt nhất.