Cuộn coil van điện từ là “trái tim” của van, quyết định hiệu suất và độ chính xác trong các hệ thống công nghiệp. Sự ổn định và chất lượng của cuộn coil ảnh hưởng lớn đến hiệu quả vận hành của toàn bộ hệ thống.

1. Cấu tạo cuộn coil van điện từ

Cuộn coil có tên tiếng anh là Solenoid và  cấu tạo chung của cuộn coil gồm 3 phần dưới đây

• Lõi cuộn dây: Là lõi từ làm bằng vật liệu từ tính như thép hoặc hợp kim, được thiết kế để tập trung từ trường.
• Cuộn dây đồng: Là dây dẫn quấn quanh lõi, được cách điện tốt để đảm bảo an toàn khi hoạt động.
• Vỏ bảo vệ: Thường làm từ nhựa, nhôm, hoặc thép không gỉ để bảo vệ cuộn dây khỏi các tác động môi trường như bụi bẩn, nước, hoặc nhiệt độ cao.

2. Nguyên lý hoạt động

Khi dòng điện chạy qua cuộn coil van điện từ, sẽ tạo ra một từ trường. Từ trường này tác động lên lõi bên trong cuộn coil, tạo ra lực hút hoặc đẩy, làm di chuyển trục hoặc piston trong van.

Sự di chuyển này điều khiển việc mở hoặc đóng dòng chảy của chất lỏng hoặc khí qua van.

3. Tầm quan trọng của cuộn coil van điện từ

Vai trò của cuộn coil trong van điện từ là vô cùng quan trọng

• Điều khiển chính xác: Cuộn coil giúp van hoạt động tự động và chính xác, cho phép điều khiển dòng chảy theo yêu cầu.
• Tăng hiệu suất hệ thống: Nhờ cơ chế từ trường nhanh chóng, cuộn coil giúp giảm thời gian phản hồi, tăng tốc độ điều khiển dòng chảy trong hệ thống.
• Đảm bảo an toàn: Trong các hệ thống yêu cầu độ an toàn cao, van điện từ sử dụng cuộn coil thường được thiết kế để hoạt động ngay cả trong điều kiện khẩn cấp.

4. Nguồn điện áp cuộn coil van điện từ

Điện áp sử dụng cho cuộn coil van điện từ thường có hai loại chính

• AC (xoay chiều): Thường dùng với điện 220V và 110V
• DC (1 chiều). Phổ biến với điện 24V và 12V

5. Một số lưu ý khi sử dụng

Để cuộn coil van điện từ hoạt động tốt và gia tăng tuổi thọ cần lưu ý

• Nguồn điện phù hợp: Cuộn coil thường được thiết kế cho các mức điện áp cụ thể (AC hoặc DC). Sử dụng sai điện áp có thể gây cháy hoặc làm giảm tuổi thọ.
• Điều kiện môi trường: Đảm bảo cuộn coil không bị tiếp xúc với nước, dầu, hoặc nhiệt độ quá cao để tránh hư hỏng.
• Kiểm tra định kỳ: Thường xuyên kiểm tra cuộn coil để đảm bảo hoạt động ổn định, đặc biệt trong các hệ thống quan trọng.

6. Lỗi thường gặp khi sử dụng

Mặc dù khi cuộn coil van điện từ bị hỏng, có thể được thay thế mà không cần thay cả van, giúp tiết kiệm chi phí bảo trì. Việc thay thế đơn giản, song trong quá trình sử dụng cuộn coil van điện từ, một số hiện tượng và hỏng hóc thường gặp có thể xảy ra do tác động của môi trường, điều kiện vận hành, hoặc các yếu tố kỹ thuật.

6.1 Cuộn coil van điện từ bị cháy

Cuộn coil bị nóng quá mức, vỏ ngoài có mùi khét hoặc cháy đen. Nguyên nhân có thể là do

• Cấp sai điện áp (quá cao hoặc không đúng loại AC/DC).
• Hoạt động liên tục trong thời gian dài mà không được nghỉ, gây quá tải nhiệt.
• Hỏng cách điện của dây đồng, dẫn đến chập điện bên trong cuộn coil
• Điều kiện môi trường quá khắc nghiệt (nhiệt độ cao, độ ẩm lớn)

Kiểm tra và sử dụng đúng điện áp định mức của cuộn coil, chọn loại có khả năng chịu nhiệt tốt hơn và sử dụng relay hoặc bộ điều khiển để giảm thời gian hoạt động liên tục.

6.2 Cuộn coil không tạo ra từ trường

Van không mở hoặc không đóng dù cấp nguồn điện vào cuộn coil, là biểu hiện của hiện tường này. Có thể cuộn dây bên trong bị đứt hoặc chập mạch, mối nối dây điện bị lỏng hoặc tiếp xúc kém.

Kiểm tra cuộn coil bằng đồng hồ đo điện trở (nếu điện trở bằng 0 hoặc vô cực, cuộn dây đã bị hỏng). Nếu đúng vậy, hãy làm sạch lõi từ và trục van để loại bỏ cặn bẩn và đảm bảo các mối nối dây chắc chắn.

6.3 Cuộn coil phát ra tiếng ồn lớn

Tiếng ù hoặc rung lớn khi cuộn coil hoạt động. Nguyên nhân, có thể

• Lỏng lẻo trong cấu trúc cuộn coil hoặc giữa cuộn coil và lõi từ.
• Nguồn điện không ổn định hoặc bị nhiễu.
• Lõi từ bị mài mòn hoặc lệch vị trí, gây rung động.

Hãy kiểm tra và siết chặt cuộn coil vào van, sử dụng bộ ổn áp để duy trì nguồn điện ổn định.

6.4 Cuộn coil bị nóng bất thường

Cuộn coil nóng hơn mức bình thường ngay cả khi hoạt động trong thời gian ngắn. Nguyên nhân thường gặp là

• Dòng điện cung cấp lớn hơn mức định mức
• Van bị kẹt hoặc cản trở cơ học, khiến cuộn coil hoạt động liên tục mà không đạt được trạng thái đóng/mở.
• Sử dụng cuộn coil không đúng kích thước, hoặc không đúng kích cỡ van

Kiểm tra nguồn điện áp, làm sạch cơ cấu van để đảm bảo hoạt động trơn tru và lựa chọn cuộn coil phù hợp với thông số kỹ thuật của van.

6.5 Cuộn coil bị hỏng do tác động môi trường

Lớp vỏ bảo vệ bị ăn mòn, nước hoặc bụi lọt vào bên trong cuộn coil là hiện tượng thường gặp. Nguyên nhân phổ biến

• Môi trường làm việc có độ ẩm cao hoặc tiếp xúc với hóa chất ăn mòn.
• Lớp vỏ bảo vệ không đạt chuẩn IP chống nước và bụi.

Giải pháp:
Sử dụng cuộn coil có tiêu chuẩn chống nước, chống bụi (ví dụ: IP65, IP67) phù hợp với môi trường và bảo vệ cuộn coil hoặc đặt trong môi trường sạch hơn.

6.6 Cuộn coil hoạt động không ổn định

Van mở/đóng không dứt khoát hoặc không phản hồi đúng lệnh điều khiển. Các nguyên nhân thường thấy là

• Nguồn điện cấp không ổn định, bị nhiễu hoặc sụt áp
• Lỗi trong bộ điều khiển hoặc relay
• Bụi bẩn hoặc gỉ sét trong lõi từ làm giảm hiệu quả từ trường

Hãy kiểm tra và bảo trì nguồn điện, làm sạch cuộn coil và các thành phần liên quan thường xuyên. Thay thế các bộ điều khiển hoặc relay đã bị hỏng hóc.