Prečo piezoventily vyžadujú napätie až 310 V
Princíp piezo technológie sa nedá porovnávať so elektromagnetickým ventilom. Základným prvkom je piezokeramika. Keď sa elektricky nabije, dôjde k polarizácii, čo vedie k ohybu. Toto je úmerné aplikovanému napätiu, čo umožňuje proporcionálne riadenie prietoku alebo tlaku. Čím vyššie napätie, tým väčší prietok. Krivka spotreby energie vyzerá úplne inak ako krivka proporcionálneho solenoidového ventilu, ktorého cievka musí byť vždy pod napätím. Len tak sa vytvorí magnetické pole, ktoré zdvihne kotvu zo sedla ventilu. Naproti tomu piezoventil nepotrebuje konštantný prívod prúdu. Správa sa ako kondenzátor. Na jednorazové nabitie keramiky stačí počiatočný prúd a potom je spotreba prakticky nulová.
Ako sa riadi prietok a tlak
Piezo ventily majú veľmi jednoduchú konštrukciu. Pozostávajú z puzdra s otvormi, do ktorých sú vstrekované aj dýzy. Cez ne prúdi plyn dovnútra alebo von. Je tam jeden alebo dva ohýbače - vyrobené z piezokeramiky - a nad každým pružina, ktorá zabezpečuje reset.
Prietok je možné jednoducho regulovať pomocou 2/2-cestného ventilu. Má ohýbačku a dva porty. V závislosti od toho, aké napätie aplikujete, tým ďalej sa otvorí.
3/3-cestný ventil má tri porty a dve ohyby. Toto kompaktné riešenie umožňuje úplnú kontrolu tlaku. K dispozícii je jedna ohýbačka na nafukovanie alebo zvýšenie tlaku a druhá ohýbačka na vyfúknutie alebo zníženie tlaku. Tretí štát je uzavretý. Potom sa tlak udržiava. Pri takom 3/3 ventile z. B. jednoduché ovládanie tlače. Solenoidové ventily nemajú takú 3/3 funkciu.
Ako jednoducho integrovať piezo ventily
Ako už bolo spomenuté, piezoventily nepracujú s 12 V, ale vyžadujú špeciálnu elektroniku. Aby sa toto ovládanie výrazne zjednodušilo, Festo vyvinulo elektroniku piezoelektrického ovládača s novým riešením VAVE-P, ktoré obsahuje presne tie piezoelektrické špecifiká.
VAVE-P je normálne prevádzkovaný s 12 až 24 V a generuje piezoelektrické napätie. Obsahuje všetko, čo je potrebné pre špecifické ovládanie piezoventilov: jednoduchá riadiaca elektronika s otvorenou slučkou, generovanie napätia 310 V a 2-kanálový piezostupňový budič s prúdovým obmedzením.
Vďaka dvojkanálovej elektronike je možné ovládať dva ventily na reguláciu prietoku alebo 3/3 ventil na reguláciu tlaku so samostatným ovládaním ventilácie a výfuku.
Rozhranie je vždy rovnaké, dva analógové vstupy a flexibilné napájanie od 12 do 24 voltov. Jednoduchší spôsob výmeny proporcionálneho solenoidového ventilu neexistuje.
Ako je plne kontrolovaný prietok a tlak
Okrem toho existujú aj riešenia, ktoré už obsahujú všetky prvky pre kompletnú kontrolu prietoku či tlaku. Kompaktný regulátor prietoku VEMD od Festo kombinuje piezoventil, snímač prietoku a riadiacu elektroniku. To znamená, že je možné dosiahnuť absolútne lineárny vzťah medzi vstupným napätím a výstupným tokom.
Protikusom pre reguláciu tlaku je proporcionálny tlakový regulačný ventil VEAB s dvoma piezoventilmi, každý s piezoohýbačkou pre tlakovanie a piezoohýbačkou pre odvzdušňovanie. Ďalej je tu elektronika a snímač tlaku. To umožňuje úplnú reguláciu tlaku v uzavretom okruhu na najmenšom inštalačnom priestore.
