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산업계에서 유체를 전기적으로 제어하기 위해 주로 쓰는 밸브가 바로 솔레노이드 밸브입니다. 저도 기체의 흐름을 제어하는 장비에 솔레노이드 밸브를 달아 사용했었습니다. 그러면 솔레노이드 밸브란 무엇인지 살펴보고 솔레노이드 밸브를 선정할 때 어떤 점을 고려해야 하는지 주의사항에 대해 알아보겠습니다.
✅ 목차
1. 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)란?
여기서 솔레노이드란 코일을 감아 놓은 부품을 말하며 이 코일은 전자석으로 작동합니다. 즉 솔레노이드 밸브란 전기의 통전 여부에 따라 전자석을 작동시켜 밸브를 열고 닫는 밸브입니다. 솔레노이드 밸브의 용도는 다양합니다. 전기적으로 유체를 제어하는 장비가 있다면 무조건 들어간다고 보면 됩니다. 예를 들면 보일러, 정수기, 자동차 등 우리가 쉽게 접하는 기기부터 산업계까지 다양하게 쓰입니다.
2. 솔레노이드 밸브 선정시 고려할 사항
2.1. NO과 NC 작동 선정
솔레노이드 밸브는 2가지 타입이 있습니다. NO과 NC이다. NO(Normal Open, A접점, 상시열림)은 전원이 없는 상태에서 항상 열려있는 밸브입니다. 이 상태에서 전원을 공급하면 밸브가 닫힙니다.
NC(Normal Close, B접점, 상시닫힘)는 반대로 전원이 없는 상태에서 항상 닫혀 있다 전원을 공급하면 밸브가 열립니다. 밸브의 동작을 NO로 할 것인지 NC로 할 것인지는 중요한 문제입니다.
1) 정전이나 셧다운 시 밸브가 열려있어 유체가 계속 공급되면 사고로 이어질 우려가 있는 설비라면 NC 타입을 선택해야 할 것입니다.
2) 24시간 내내 열려 있고 특정 이벤트가 있을 때만 닫히는 밸브가 있다고 하죠. 이런 경우에는 NO타입을 선택하는 것이 낫습니다. 이런 경우 NC타입을 선택하면 밸브를 열어 놓기 위해 24시간 내내 전원을 공급해줘야 합니다. 반대로 항상 밸브가 닫혀 있고 특정 이벤트가 있을 때만 열리는 밸브는 NC타입을 선택해야 합니다.
전기세도 나가지만 솔레노이드 밸브 자체에서도 열이 많이 나기 때문에 고장의 원인이 될 수 있습니다. 따라서 밸브가 작동하는 시간을 고려하여 NO와 NC를 선택해야 합니다.
2.2. 사용 유체
모든 솔밸브는 제조사에서 제공하는 사용유체 사양이 있습니다. 즉 솔밸브 별로 사용할 수 있는 유체가 정해져 있습니다. 위의 사진에 있는 KCC정공社 제품을 예를 들자면 공기, 물, 맑은 오일, 불활성 가스가 사용유체입니다. 만약 가연성 가스를 사용한다면 방폭형으로 선정을 해야 합니다. 즉 사용유체에 맞는 솔레노이드 밸브를 선택해야 합니다.
2.3. 압력범위
압력사양도 잘 확인해야 합니다. 제조사에서 제공한 압력범위보다 높은 환경에서 사용한다면 고장이나 누설의 원인이 될 수 있습니다.
2.4. 오리피스 치수
오리피스 치수는 유량과 압력에 관계가 있습니다. 솔밸브의 오리피스를 통해 유체가 빠져나가면 후단은 압력이 줄어드는 효과가 발생합니다. 또한 설비를 가동하기 위한 유량이 오리피스를 통해도 정상적으로 공급되는지의 여부도 확인해야 할 것입니다.
2.5. 설치 방법
위에 나와 있는 KCC정공社 제품은 코일부가 위로 가도록 설치해야 한다고 합니다. 그렇지 않으면 유체 중의 이물질이 철심에 부착하여 작동불량의 원인이 된다고 합니다. 즉 제품 사양에 나와 있는 취부 방법도 주의 깊게 보고 설치를 해야 될 것입니다.
지금까지 솔레노이드 밸브에 대해 제가 아는 사항을 정리해 보았습니다. 그 외에도 온도나 유체 흐름 방향 등 여러 가지 요소를 고려해야 할 것입니다. 가장 확실한 방법은 제조사에서 제공하는 제품사양을 참고하는 것이라고 생각합니다. 이 글을 쓰는 데에는 KCC정공社(http://www.kccpr.com )의 제품사양을 참고하였습니다.
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