Почему перегреваются электромагнитные клапаны и как этого избежать?

Электромагнитные клапаны – надежные устройства, но даже они могут неожиданно выйти из строя. Одна из распространенных причин – ошибки при выборе напряжения и условий эксплуатации.

❌ Клапан не срабатывает или зависает в одном положении?

❌ Перегревается катушка и выходит из строя?

❌ Появились помехи в работе электроники?

Все это может быть связано с неправильным выбором между 220В и 24В. Сегодня разберем:

• Как перегрев влияет на катушку клапана?
• В каких системах 24В предпочтительнее?
• Почему промышленные инженеры все чаще выбирают низковольтные клапаны?

Как неправильный выбор напряжения приводит к перегреву катушки?

220В: Важны не только напряжение, но и условия работы

Электромагнитные катушки работают по принципу электромагнитной индукции: при прохождении тока через обмотку создается магнитное поле, которое приводит в движение якорь клапана.

Часто считается, что катушки на 220В сильнее нагреваются, но на самом деле выделение тепла зависит не только от напряжения, но и от конструкции катушки, сопротивления обмотки, частоты включений и условий охлаждения.

Что может привести к перегреву?

• Длительная работа без пауз – если катушка постоянно включена, тепло накапливается, особенно в закрытых пространствах без вентиляции.
• Нестабильное напряжение в сети – резкие перепады могут ускорить износ изоляции.
• Высокая температура окружающей среды – если клапан установлен вблизи нагревающихся элементов, тепло не успевает рассеиваться.
• Неправильный выбор катушки (AC/DC) – например, катушки на переменный ток (AC) имеют индуктивное сопротивление, что снижает нагрев, в то время как катушки на постоянный ток (DC) могут требовать ограничителя тока для предотвращения перегрева.

24В: Снижение тепловой нагрузки при правильном подключении

Клапаны на 24В действительно могут греться меньше, но не потому, что само напряжение снижает нагрев, а из-за конструктивных особенностей катушек:

• Падение напряжения в проводах – в системах 24В необходимо правильно подбирать сечение кабеля, чтобы избежать просадки напряжения, что может привести к нестабильной работе.
• Меньшая мощность катушек – часто 24В-клапаны проектируются так, чтобы потреблять меньше энергии.
• Более гибкое управление – в 24В-системах проще реализовать управление питанием, например, снижая ток после срабатывания клапана (метод понижения мощности удержания).

Вывод: если клапан работает часто или долго остается открытым, 24В при правильной установке может продлить срок службы катушки и снизить риск отказа.

Когда 24В предпочтительнее?

Хотя 220В подходит для многих стандартных систем, есть ситуации, где 24В оказывается более удобным и безопасным вариантом:

1) Автоматизированные системы и ПЛК

Пример: Пневмосистемы, гидравлика, производственные линии.

• Почему 24В? Большинство промышленных контроллеров и реле работают на 24В, а использование 220В-клапанов потребует дополнительных реле и преобразователей, усложняя систему.

2) Опасные зоны и работа вблизи людей

Пример: Лаборатории, медицинские установки, зоны с повышенной влажностью.

• Почему 24В? Безопасность! 220В при повреждении изоляции может представлять угрозу, тогда как 24В считается безопасным напряжением.

3) Взрывоопасные и агрессивные среды

Пример: Химическая промышленность, газовые установки.

• Почему 24В? В таких условиях важно исключить риск искрения и перегрева, что делает 24В более предпочтительным. Однако существуют специальные 220В-клапаны с защитой от перегрева и искрения.

4) Частые переключения

Пример: Быстродействующие клапаны в системах охлаждения и дозирования.

• Почему 24В? Меньший риск перегрева при высоких циклах включения-выключения.

Почему инженеры все чаще выбирают 24В?

Ранее большинство электромагнитных клапанов работало на 220В, но сегодня 24В становится стандартом в промышленности.

• Энергетическая эффективность – за счет использования схем управления током 24В-катушки могут потреблять меньше энергии.
• Безопасность – нет риска поражения током при утечках.
• Интеграция с автоматикой – 24В упрощает подключение к ПЛК и релейным схемам.
• Долговечность – при правильном подключении меньше нагрев, дольше срок службы.

Когда стоит оставить 220В?

• Если клапан подключается непосредственно к сети, без автоматики.
• Если проводка уже рассчитана на 220В, и переделка системы нецелесообразна.
• Если клапан работает редко, и перегрев не является критическим фактором.

Вывод: Как правильно выбрать напряжение для клапана?

⚡ 220В – если нужна простота подключения и система работает без автоматики.

⚡ 24В – если важны безопасность, надежность и интеграция в автоматизированную систему.

⚡ При частых включениях и в агрессивной среде – 24В снижает риск перегрева, но важно учитывать падение напряжения в проводах и правильно подбирать источники питания.

Таким образом, выбор напряжения зависит не только от самого клапана, но и от условий его работы и требований к системе.

Изучить электромагнитные клапаны