วิธีเลือกวาล์วบอลแบบมอเตอร์เปิดปกติและปิดปกติ

วาล์วบอลแบบใช้มอเตอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญในการใช้งานหลากหลายรูปแบบ วาล์วโซลินอยด์ส่วนใหญ่จะได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่องเมื่ออยู่ในตำแหน่งใหม่ ในขณะที่วาล์วบอลแบบใช้มอเตอร์จะใช้พลังงานเฉพาะเมื่อเปลี่ยนจากตำแหน่งเปิดเป็นปิด หรือในทางกลับกัน วาล์วบอลแบบใช้มอเตอร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบอุตสาหกรรมต่างๆ ระบบบำบัดน้ำ ระบบปรับอากาศ (HVAC) และแม้แต่ระบบประปาในครัวเรือน เนื่องจากมีความเร็วในการเปิดและปิดที่รวดเร็ว ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดี และใช้งานง่าย เมื่อเลือกวาล์วบอลแบบไฟฟ้า หนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดคือการเลือกระหว่างแบบปกติเปิด (NO) และแบบปกติปิด (NC) การเลือกนี้ส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัย เสถียรภาพ และประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบโดยรวม ด้านล่างนี้ เราจะอธิบายรายละเอียดเกณฑ์การเลือกจากคำจำกัดความ ข้อควรพิจารณาหลัก และสถานการณ์การใช้งานจริง

1. ก่อนอื่น เรามาทำความเข้าใจคำจำกัดความกันก่อน: วาล์วบอลแบบมอเตอร์เปิดปกติและปิดปกติคืออะไร

ก่อนตัดสินใจเลือก สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างพื้นฐานระหว่างสองประเภทนี้ ซึ่งพิจารณาจากสถานะของแกนวาล์วเมื่อไฟฟ้าดับ (ไม่รวมการทำงานด้วยมือ) ภาพต่อไปนี้แสดงลักษณะสำคัญของวาล์วบอลไฟฟ้าแบบ NO และ NC:

• เปิดปกติ (NO): เมื่อไฟฟ้าดับ วาล์วจะยังคงอยู่ในสถานะเปิดเต็มที่ เฉพาะเมื่อได้รับสัญญาณไฟฟ้า (เปิดไฟฟ้า) วาล์วจึงจะหมุนแกนวาล์วและปิด เพื่อปิดกั้นการไหลของตัวกลาง หลังจากตัดกระแสไฟฟ้าอีกครั้ง วาล์วจะกลับสู่สถานะเปิดโดยอัตโนมัติภายใต้การทำงานของสปริงหรือกลไกรีเซ็ตอื่นๆ
• ปกติปิด (NC): ในทางตรงกันข้าม เมื่อตัดกระแสไฟฟ้า วาล์วจะอยู่ในสถานะปิดสนิท ต้องใช้สัญญาณไฟฟ้า (เปิดเครื่อง) เพื่อขับเคลื่อนแกนวาล์วให้หมุนและเปิดออก ทำให้ตัวกลางสามารถไหลได้ เมื่อตัดกระแสไฟฟ้า วาล์วจะปิดโดยอัตโนมัติเพื่อปิดกั้นตัวกลาง

2. เกณฑ์การเลือกแกนวาล์ว: เริ่มต้นจากข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและการทำงานของระบบ

การเลือกระหว่างแบบปกติเปิดและแบบปกติปิดนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับความต้องการ แต่ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดสถานะความผิดพลาดของระบบและตรรกะการทำงานประจำวัน ปัจจัยสำคัญสี่ประการต่อไปนี้ต้องให้ความสำคัญ:

ปัจจัยที่ 1: ลำดับความสำคัญของ "สถานะความปลอดภัย" หลังจากไฟฟ้าดับ

นี่เป็นเกณฑ์ที่สำคัญที่สุด ในกรณีที่ไฟฟ้าดับโดยไม่คาดคิด (ซึ่งเป็นความผิดพลาดทั่วไปของระบบ) สถานะของวาล์วต้องมั่นใจว่าระบบจะไม่ก่อให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัย (เช่น การรั่วไหล แรงดันเกิน หรือความเสียหายของอุปกรณ์)

• เลือกโหมดปกติเปิด (NO): หลังจากไฟฟ้าดับ สื่อกลางจะต้อง "ไหลต่อไป" เพื่อหลีกเลี่ยงอันตราย ตัวอย่างเช่น:
  • ระบบน้ำหล่อเย็นในอุปกรณ์อุตสาหกรรม: หากไฟฟ้าดับ น้ำหล่อเย็นจะต้องไหลเวียนอย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ร้อนเกินไปและเกิดความเสียหาย ในขณะนี้ ควรใช้บอลวาล์วไฟฟ้าแบบเปิดตามปกติ เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นทางน้ำหล่อเย็นจะไม่ถูกปิดกั้นหลังจากไฟฟ้าดับ
  • ท่อระบายอากาศในถังเก็บสารเคมี: หลังจากไฟฟ้าดับ วาล์วระบายอากาศจะต้องเปิดค้างไว้ เพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันที่มากเกินไปภายในถังเนื่องจากการสะสมของก๊าซที่ระเหยง่าย ซึ่งอาจนำไปสู่การระเบิดของถัง
• เลือกแบบปิดปกติ (NC): หลังจากไฟฟ้าดับ สื่อจะต้อง "หยุดไหล" เพื่อป้องกันความเสี่ยง ตัวอย่างเช่น:
  • ท่อส่งก๊าซในครัวเรือนหรือโรงงาน: ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ต้องปิดวาล์วก๊าซทันทีเพื่อป้องกันการรั่วไหลของก๊าซและป้องกันอุบัติเหตุจากไฟไหม้หรือการระเบิด วาล์วบอลไฟฟ้าแบบปิดปกติเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด
  • ท่อส่งสารเคมี: หากไฟฟ้าดับระหว่างการส่งสารเคมีที่เป็นพิษหรือกัดกร่อน ต้องปิดวาล์วอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันไม่ให้สารเคมีรั่วไหลและก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมหรือการบาดเจ็บ

ปัจจัยที่ 2: สอดคล้องกับความถี่การทำงานประจำวัน

ประเภทของวาล์วต้องสอดคล้องกับ "ความถี่เปิด-ปิดประจำวัน" ของระบบ เพื่อลดการใช้พลังงานและยืดอายุการใช้งานของวาล์ว

• วาล์วแบบเปิดปกติ (NO) เหมาะสมกว่า: หากระบบต้องการให้ตัวกลางอยู่ในสถานะ "หมุนเวียนระยะยาว" ระหว่างการทำงานประจำวัน และการปิดเป็นเพียงการทำงานชั่วคราว (เช่น การบำรุงรักษาหรือปรับแต่งเป็นครั้งคราว) ตัวอย่างเช่น ท่อส่งน้ำหลักของที่อยู่อาศัย: ต้องส่งน้ำตลอด 24 ชั่วโมง และวาล์วจะปิดเฉพาะเมื่อต้องบำรุงรักษา การเลือกแบบปกติเปิดจะช่วยหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานในระยะยาว (เนื่องจากต้องเปิดเฉพาะเมื่อปิด)
• แบบปกติปิด (NC) เหมาะสมกว่า: หากระบบต้องการการไหลของน้ำเพียง "บางครั้ง" และอยู่ในสถานะปิดเกือบตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น วาล์วน้ำเข้าของเครื่องทำน้ำอุ่นในครัวเรือน: ต้องเปิดเฉพาะเมื่อเครื่องทำน้ำอุ่นกำลังเติมน้ำ และปิดไว้ในเวลาอื่นๆ การเลือกวาล์วแบบปกติปิดจะช่วยหลีกเลี่ยงการจ่ายไฟบ่อยครั้งเพื่อรักษาสถานะเปิด ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้

ปัจจัยที่ 3: ความเข้ากันได้กับตรรกะการควบคุมระบบ

ประเภทของวาล์วต้องตรงกับตรรกะสัญญาณเอาต์พุตของระบบควบคุม เพื่อให้มั่นใจว่าวาล์วสามารถดำเนินการตามคำสั่งได้อย่างถูกต้อง (เช่น การควบคุมอัตโนมัติโดย PLC หรือระบบควบคุมระยะไกล)

ตัวอย่างเช่น ในระบบชลประทานอัจฉริยะ: ระบบจะถูกตั้งค่าเป็น "รดน้ำเวลา 8.00 น. ทุกวัน" และ "หยุดรดน้ำหลังจาก 1 ชั่วโมง" หากท่อส่งน้ำอยู่ในสถานะปิดเกือบตลอดเวลา บอลวาล์วไฟฟ้าแบบปกติปิดจะเหมาะสมกว่า เมื่อระบบส่ง "สัญญาณรดน้ำ" (เปิดเครื่อง) วาล์วจะเปิดขึ้น หลังจาก 1 ชั่วโมง สัญญาณจะถูกตัด (ปิดเครื่อง) และวาล์วจะปิดโดยอัตโนมัติ หากใช้วาล์วแบบเปิดตามปกติ ระบบจะต้องส่งสัญญาณ "ปิด" (จ่ายไฟต่อเนื่อง) อย่างต่อเนื่องในช่วงที่ไม่ได้ใช้งานระบบชลประทาน ซึ่งไม่เพียงแต่จะเพิ่มการใช้พลังงานเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้วาล์วเสียหายเนื่องจากการเปิดเครื่องเป็นเวลานานอีกด้วย

ปัจจัยที่ 4: การพิจารณาคุณสมบัติของตัวกลาง

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของตัวกลาง (เช่น ความหนืด การกัดกร่อน และความสามารถในการแข็งตัวง่าย) จะส่งผลต่อการเลือกใช้วาล์วด้วย

• สำหรับตัวกลางที่แข็งตัวง่าย (เช่น ยางมะตอยหลอมเหลว พาราฟิน): หากปิดวาล์วเป็นเวลานาน ตัวกลางอาจแข็งตัวในแกนวาล์ว ทำให้วาล์วติดขัดและไม่สามารถเปิดได้ ในกรณีนี้ หากระบบอนุญาต ควรใช้วาล์วบอลไฟฟ้าแบบเปิดตามปกติ เพื่อให้ตัวกลางสามารถไหลได้เป็นเวลานานและหลีกเลี่ยงการแข็งตัว
• สำหรับสารกัดกร่อนสูง (เช่น กรดและด่างเข้มข้น): หากวาล์วอยู่ในสถานะเปิดเป็นเวลานาน แหวนซีลอาจถูกกัดกร่อนโดยตัวกลาง ทำให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกลดลง หากจำเป็นต้องเปิดระบบเพียงบางครั้ง สามารถเลือกแบบปิดตามปกติเพื่อลดระยะเวลาสัมผัสระหว่างแหวนซีลและสารกัดกร่อน

สรุปได้ว่า การเลือกวาล์วบอลไฟฟ้าแบบเปิดตามปกติและแบบปิดตามปกติเป็นการตัดสินใจที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบอย่างใกล้ชิด การเลือกประเภทวาล์วที่เหมาะสมที่สุดและรับประกันการทำงานที่เสถียรของระบบได้นั้น จะต้องพิจารณาจากข้อกำหนดในการจัดการข้อบกพร่อง พฤติกรรมการใช้งานประจำวัน และคุณลักษณะของตัวกลางของระบบ