Van Điện Từ 5/2 Là Gì? Tất Tần Tật Về Cấu Tạo và Nguyên Lý Hoạt Động

Trong thế giới tự động hóa và hệ thống khí nén, van điện từ 5/2 là một trong những linh kiện cơ bản và quan trọng nhất. Nó được ví như "trái tim" điều khiển dòng chảy của khí nén, giúp các cơ cấu chấp hành như xy lanh hoạt động một cách chính xác.

Vậy van điện từ 5/2 thực chất là gì? Cấu tạo của nó ra sao và nó hoạt động theo nguyên lý nào? Hãy cùng Ausotech tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.

Định Nghĩa Van Điện Từ 5/2

Tên gọi "5/2" đã mô tả chính xác nhất chức năng của loại van này:

• Số 5: Tượng trưng cho 5 cửa (ports) làm việc, bao gồm:

  • Cửa 1 (P): Cửa vào của khí nén (nguồn cấp).

  • Cửa 2 (A) và 4 (B): Hai cửa làm việc, được nối với hai đầu của xy lanh khí nén.

  • Cửa 3 (R) và 5 (S): Hai cửa xả khí.

• Số 2: Tượng trưng cho 2 vị trí (positions) làm việc của van, cho phép đảo chiều dòng khí để điều khiển xy lanh đi ra và đi vào.

Nói một cách đơn giản, van điện từ 5/2 là một loại van đảo chiều, sử dụng tín hiệu điện để điều khiển hướng đi của khí nén, thường được dùng để điều khiển xy lanh khí nén tác động kép (double-acting cylinder).

Ký Hiệu Van Điện Từ 5/2 Trên Bản Vẽ Kỹ Thuật

Để đọc hiểu các bản vẽ thiết kế hệ thống khí nén, việc nhận biết ký hiệu của van 5/2 là cực kỳ quan trọng.

• Hai ô vuông: Tượng trưng cho 2 vị trí làm việc của van.

• Các mũi tên: Chỉ hướng đi của dòng khí ở mỗi vị trí.

• Ký hiệu chặn (T): Chỉ các cửa bị chặn, không có khí đi qua.

• Các số 1, 2, 3, 4, 5: Đánh dấu các cửa tương ứng.

• Biểu tượng cuộn dây có gạch chéo (Coil): Ký hiệu của cuộn coil điện điều khiển.

• Biểu tượng lò xo (Spring): Ký hiệu lò xo hồi vị (ở van 1 đầu coil).

Cấu Tạo Chi Tiết Của Van Điện Từ 5/2

Một chiếc van 5/2 tiêu chuẩn thường bao gồm các bộ phận chính sau:

1. Thân Van (Valve Body): Thường được làm từ nhôm hoặc thép không gỉ, là lớp vỏ bên ngoài chứa tất cả các bộ phận bên trong và có các lỗ ren để kết nối với ống khí.

2. Nòng Van/Trục Van (Spool): Đây là bộ phận chuyển động chính nằm bên trong thân van. Khi trục van di chuyển qua lại, nó sẽ mở hoặc đóng các đường dẫn khí giữa các cửa.

3. Coil Điện (Solenoid Coil): Là một cuộn dây đồng được quấn quanh lõi sắt. Khi có dòng điện (phổ biến là 24VDC hoặc 220VAC) chạy qua, nó sẽ tạo ra một từ trường.

4. Trục Piston của Coil (Plunger): Một lõi sắt nhỏ có thể di động, nằm bên trong cuộn coil. Khi từ trường được tạo ra, nó sẽ hút/đẩy trục này, từ đó tác động lực lên nòng van để di chuyển.

5. Lò Xo Hồi Vị (Return Spring): Chỉ có ở van 5/2 một đầu coil. Nhiệm vụ của nó là đẩy nòng van trở về vị trí ban đầu khi cuộn coil bị ngắt điện.

6. Gioăng, Phớt Làm Kín (Seals): Các vòng O-ring bằng cao su hoặc nhựa tổng hợp, được lắp trên nòng van để đảm bảo khí nén không bị rò rỉ giữa các khoang.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Van Điện Từ 5/2

Nguyên lý hoạt động sẽ khác nhau một chút giữa loại 1 đầu coil và 2 đầu coil.

1. Đối với Van 5/2 một đầu coil (Tác động bằng điện, về bằng lò xo)

• Trạng thái ban đầu (Chưa cấp điện): Lực của lò xo hồi vị đẩy nòng van về một phía. Lúc này, khí nén sẽ đi từ cửa 1 (vào) sang cửa 2 (làm việc), làm cho xy lanh đi ra. Đồng thời, cửa 4 được nối với cửa 5 để xả khí từ đầu còn lại của xy lanh ra ngoài.

• Trạng thái kích hoạt (Khi cấp điện): Cuộn coil được cấp điện, tạo ra từ trường. Từ trường này thắng lực lò xo, hút lõi sắt và đẩy nòng van sang vị trí còn lại. Lúc này, chiều dòng khí bị đảo ngược: khí nén đi từ cửa 1 sang cửa 4, làm xy lanh đi vào. Đồng thời, cửa 2 được nối với cửa 3 để xả khí.

• Khi ngắt điện: Từ trường mất đi, lò xo hồi vị ngay lập tức đẩy nòng van về lại trạng thái ban đầu.

2. Đối với Van 5/2 hai đầu coil (Tác động bằng điện, về bằng điện)

Loại van này không có lò xo hồi vị và có khả năng "ghi nhớ" vị trí.

• Để xy lanh đi ra: Cấp một xung điện ngắn vào cuộn coil thứ nhất. Nòng van sẽ di chuyển sang vị trí 1 và giữ nguyên ở đó ngay cả khi đã ngắt điện. Dòng khí đi từ 1 -> 2.

• Để xy lanh đi vào: Cấp một xung điện ngắn vào cuộn coil thứ hai. Nòng van sẽ di chuyển về vị trí 2 và cũng giữ nguyên ở đó sau khi ngắt điện. Dòng khí đi từ 1 -> 4.

Loại van này rất hữu ích trong các trường hợp cần duy trì trạng thái của cơ cấu ngay cả khi mất điện đột ngột.

Ứng Dụng Phổ Biến Của Van 5/2

Với khả năng đảo chiều linh hoạt, van điện từ 5/2 được ứng dụng rộng rãi trong:

• Điều khiển xy lanh khí nén tác động kép trong các dây chuyền lắp ráp, sản xuất.

• Các cơ cấu kẹp, giữ, đẩy, kéo phôi sản phẩm.

• Hệ thống máy đóng gói, chiết rót, dán nhãn tự động.

• Điều khiển các bộ truyền động quay (rotary actuators).

Kết Luận

Van điện từ 5/2 là một thành phần không thể thiếu trong các hệ thống khí nén hiện đại nhờ sự đơn giản, hiệu quả và đáng tin cậy. Hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó sẽ giúp các kỹ sư, kỹ thuật viên dễ dàng hơn trong việc thiết kế, lắp đặt và bảo trì hệ thống.

Nếu bạn đang tìm kiếm các sản phẩm van điện từ 5/2 chất lượng cao, đặc biệt là các dòng van danh tiếng từ thương hiệu Festo, đừng ngần ngại liên hệ với Ausotech. Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn để bạn chọn được sản phẩm phù hợp nhất với ứng dụng và ngân sách của mình.

Liên hệ Ausotech để nhận tư vấn và báo giá van điện từ Festo:

• Hotline/Zalo: 0908966579

• Email: info@ausotech.com

• Xem các sản phẩm van điện từ Festo tại: https://www.ausotech.com/van-dien-tu-festo