Zašto je piezo ventilima potreban napon do 310 V
Princip rada pieto tehnologije se ne može uporediti sa elektromagnetnim ventilom. Glavni element je piezo keramika. Kada se napuni elektricitetom, nastaje polarizacija koja dovodi do povijanja. Ono je proporcionalno dovedenom naponu i time omogućava proporcionalnu regulaciju protoka ili pritiska. Što je napon viši, to je protok veći. Pri tome karakteristična kriva potrošnje struje izgleda potpuno drugačije nego kod proporcionalnog elektromagnetnog ventila, čiji namotaj se mora neprekidno napajati strujom. Samo na taj način nastaje magnetno polje koje podiže klip sa sedišta ventila. Nasuprot tome, piezo ventilu nije potrebno konstantno napajanje strujom. On se ponaša kao kondenzator. Da bi se keramika jednom napunila, dovoljna je inicijalna struja, a zatim se potrošnja struje smanjuje praktično na nulu.
Kako se upravlja protokom i pritiskom
Piezo ventili imaju veoma jednostavnu strukturu. Oni se sastoje od kućišta sa priključcima, u koje su ubrizgane mlaznice. Gas kroz njih ulazi ili izlazi. Postoji jedan ili dva savijača – od piezo keramike – i po jedna opruga iznad svakog, koja služi za vraćanje nazad.
Sa 2/2-smernim ventilom se protokom može jednostavno upravljati. On ima jedan savijač i dva priključka. U zavisnosti od toga koliko napona mu se dovede, on će se otvarati dalje.
3/3-smerni ventil ima tri priključka i dva savijača. Potpuna regulacija pritiska je moguća sa ovim kompaktnim rešenjem. Postoji jedan savijač za dovod, odn. povećanje pritiska, i jedan savijač za odvod, odn. smanjenje pritiska. Treće stanje je zatvoreno. Tada se pritisak održava. Sa takvim 3/3-smernim ventilom se može. npr. veoma jednostavno upravljati pritiskom. Takva 3/3 funkcija kod elektromagnetnih ventila ne postoji.
Kako se piezo ventili mogu jednostavno integrisati
Kao što je već pomenuto, piezo ventili ne funkcionišu sa 12 V, već im je potrebna specijalna elektronika. Da bi se ovo upravljanje znatno pojednostavilo, kompanija Festo je sa novim rešenjem VAVE-P razvila elektroniku za pogon piezo ventila koja sadrži upravo piezo specifičnosti.
VAVE-P se potpuno normalno koristi sa 12 do 24 V i generiše piezo napon. Sadržano je sve što je potrebno za upravljanje piezo ventilima: jednostavna elektronika za upravljanje sa otvorenom petljom, generisanje napona od 310 V i 2-kanalni stepen za pogon piezo ventila sa ograničenjem struje.
Zahvaljujući dvokanalnoj elektronici može se upravljati sa dva ventila za regulaciju protoka ili jednim 3/3-smernim ventilom za regulaciju protoka sa odvojenim upravljanjem za dovod i odvod.
Interfejs je uvek isti, dva analogna ulaza i fleksibilno napajanje naponom od 12 do 24 volti. Proporcionalni elektromagnetni ventil se jednostavnije ne može zameniti.
Kako se protok i pritisak potpuno regulišu
Pored toga, postoje i rešenja koja imaju sve elemente za kompletnu regulaciju protoka ili pritiska. Kompaktni regulator pritiska VEMD kompanije Festo objedinjuje piezo ventil, senzor protoka i elektroniku za regulaciju. Na taj način se može postići apsolutno linearni odnos ulaznog napona i izlaznog protoka.
Komplementarni element za regulaciju pritiska je proporcionalni ventil za regulaciju pritiska VEAB sa dva piezo ventila, svaki sa po jednim piezo savijačem za dovod i po jednim piezo savijačem za odvod. Pored toga, tu su elektronika i senzor pritiska. Na taj način je na minimalnom prostoru za ugradnju moguća kompletna regulacija pritiska sa zatvorenom petljom.
