Nguyên lý hoạt động
Van điện từ hoạt động dựa trên lực điện từ sinh ra khi cuộn dây (coil) được cấp điện. Lõi thép (plunger) bị hút vào lõi tĩnh, kéo theo cơ cấu van dịch chuyển và thay đổi đường dẫn lưu chất. Khi mất điện, lò xo hồi vị đưa van trở về trạng thái ban đầu — đây là kiểu tác động đơn (single-acting). Với van tác động kép (double-acting), hai cuộn dây thay nhau giữ vị trí, phù hợp khi cần duy trì trạng thái kể cả lúc mất điện thoáng qua.
Van điện từ tác động trực tiếp (direct-acting) dùng lực điện từ đóng mở cửa van hoàn toàn — không phụ thuộc áp suất hệ thống, nhưng lực hút bị giới hạn bởi kích thước cuộn dây. Van tác động gián tiếp (pilot-operated) dùng áp suất hệ thống để trợ lực, cho phép điều khiển lưu lượng lớn với cuộn dây nhỏ hơn, song yêu cầu áp suất tối thiểu để van hoạt động đúng.
Phân loại
Cách phân loại phổ biến nhất trong thực tế là theo số cửa và số vị trí:
- Van 2/2: hai cửa, hai vị trí — thường dùng đóng ngắt đơn giản, tương đương công tắc dòng chảy.
- Van 3/2: ba cửa, hai vị trí — điều khiển xi lanh khí nén tác động đơn, hoặc làm van tín hiệu pilot.
- Van 5/2 và 5/3: năm cửa, hai hoặc ba vị trí — điều khiển xi lanh khí nén hai chiều; van 5/3 bổ sung vị trí trung gian xả khí hoặc giữ áp tùy biến thể.
Ngoài ra, van còn được phân theo môi chất (khí nén, dầu thủy lực, nước, hơi), điện áp cuộn dây (AC hoặc DC), và vật liệu thân van (nhôm đúc, thép không gỉ, nhựa kỹ thuật).
Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng
Việc chọn van điện từ cần khớp đồng thời nhiều thông số: áp suất làm việc, nhiệt độ môi chất, loại môi chất, điện áp điều khiển và kiểu đấu nối PLC. Nhầm lẫn thường gặp nhất là dùng van tác động gián tiếp ở vị trí có áp suất thấp — van sẽ không mở hoàn toàn hoặc đóng không dứt khoát.
Cuộn dây cần được bảo vệ khỏi nhiệt độ cao và độ ẩm; khi lắp đặt ngoài trời hoặc môi trường ẩm cần chọn loại có cấp bảo vệ IP phù hợp. Trong mạch PLC, nên dùng relay trung gian hoặc module output phù hợp để tránh cuộn dây rút dòng trực tiếp từ card I/O — nguyên nhân phổ biến gây hỏng module PLC trên thực địa.