Magnetventile
Letzter Autor: induux Redaktion
Wie funktioniert ein Magnetventil?
Magnetventile werden durch Magnetkraft geöffnet und geschlossen. Durch ein Stromdurchfluss in der Spule bildet sich ein magnetisches Feld. Der Magnetkreis, welcher um der Spule liegt, versucht seinen magnetischen Widerstand zu verringern und den Luftspalt zu schließen. Dieses Vorgehen erhöht die Induktivität und somit wird in der Spule Spannung erzeugt. Es besteht die Gefahr, dass beim Abschalten des Stromes durch die Selbstinduktion Überspannungen entstehen.
Magnetventil Arten/Steuerungsarten
Die Ventile von Magnetventilen können in vier unterschiedliche Arten differenziert werden.
Direktgesteuertes Magnetventil
Bei dem direktgesteuerten Magnetventil wird die Kraft der Magnete zum Öffnen und Schließen des Ventilsitzes verwendet. Für die Schaltfunktion wird somit kein Differenz- oder Mindestbetriebsdruck benötigt. Die Ventile arbeiten von 0 bar an. Eine Druckfeder hält das Ventil verschlossen, da die Feder den Ventilkolben gegen den Ventilsitz drückt. Ist der Magnet unter Spannung, wird der Anker mit der Dichtung in die Magnetspule gezogen und das Ventil geöffnet. Dies ermöglicht das Durchströmen des flüssigen oder gasförmigen Mediums.
Vorgesteuertes Magnetventil
Vorgesteuerte Ventile arbeiten nach dem Servo- bzw. Differenzdruckprinzip mit elektromagnetischen Antrieben: Dabei wird der Druck der Medien zum Schließen und Öffnen des Ventilsitzes genutzt. Beim vorgesteuerten Magnetventil öffnet ein Steuerventil eine Abbaubohrung. Die Abbaubohrung ist größer als die Aufbaubohrung in der Ventileingangsseite. Dadurch entsteht Differenzdruck, welchen das Medium zum Öffnen und Schließen benötigt. Das vorgesteuerte Ventil bietet den Vorteil, dass größere Durchflussmengen bei höherem Druck erreicht werden können, sich der der Leistungsaufnahme der Spule jedoch nicht erhöht.
Zwangsgesteuertes Magnetventil
Das zwangsgesteuerte Magnetventil vereint die Eigenschaften der direktgesteuerten und vorgesteuerten Ventile. Es gibt eine mechanische Verbindung zwischen dem Anker und der Membrane. Diese Verbindung unterstützt die Öffnung der Membrane. Hier ist kein Mindestdifferenzdruck notwendig, deshalb arbeitet das Magnetventil von 0 bar an.
Druckgesteuertes Magnetventil
Druckgesteuerte Magnetventile enthalten ein eingesetztes Pilotventil, welches für die Steuerung verantwortlich ist. Vorteile sind die Steuerung von u.a.
- hohen Temperaturen
- großen Drücken
- verschmutzten Medien
- aggressiven Betriebsmitteln.
Materialen & Einsatz
Magnetventile können aus Kunststoff, Edelstahl, Aluminium oder Messing hergestellt werden. Am Häufigsten werden 12V, 24V und 230V Magnetventile angeboten.
Sie können in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Dazu zählen u.a.:
- Magnetventile für Wasser (Wasserleitungen)
- Magnetventile für Druckluft
- Magnetventile für Gas
Allgemein werden Magnetventile für flüssige und gasförmige Medien eingesetzt. Konkrete Anwendungsbereiche sind z. B.:
Fakten & Kennwerte
- NW (Nennweite): Die Nennweite gibt die engste Stelle im Ventil an. In den meisten Fällen betrifft dies den Ventilsitz. Je größer die Nennweite desto geringer wird der schaltbare Druck des Ventils.
- Schaltzeiten: Die Schaltzeiten beschreiben die Öffnungs- und Schließzeiten, die von vielen Faktoren (Druck, Temperatur, Medium, ...) abhängen. Möglich sind Schaltzeiten von 20ms bis zu 5s.
- Volt: Die Betriebsspannung kann von 12V bis zu 240V reichen - abhängig von den jeweiligen Ventilen und deren Anwendung/Einsatzgebiet.
- (Anschluss)Druck: Die Angaben hierfür sind in bar und können je nach Ventil zwischen 0 und 25 bar liegen.
- Anschluss: Der Anschluss wird in G plus Zollnummer für den Durchmesser angegeben. Die Anschlüsse von Magnetventilen liegen bei einem Durchmesser zwischen 1/8" und 4".
Zulassung
In einzelnen Ländern, der EU und international gibt es verschiedene Richtlinien und Zulassungstypen für Magnetventile. Für Trinkwasserventile oder Gasventile ist bspw. der Zulassungstyp DVGW (Gas) wichtig, beim Explosionsschutz gelten ATEX oder KOSHA. Daneben gibt es noch UL, EAC oder AGA.