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공기압기기의 TROUBLE 원인과 대책
파일럿형 솔레노이드 밸브의 작동불량
1. 트러블의 내용
[그림 1]에서와 같이 파일럿형 솔레노이드 밸브를 몇 개 나란히 하여 공기압실린더를 구동하고 있는데, 휴일 직 후에 솔레노이드 밸브에 통전시켜 장치를 시동할 때에 솔레노이드 밸브의 배기포트에서 다량의 공기가 배출되어 솔레노이드 밸브가 전환되지 않는 상태로 되었다.
2. 원인
파일럿형 솔레노이드 밸브는 [그림 2]에서와 같이 급기를 파일럿압력으로서 파일럿밸브에 보내어 파일럿밸브를 통전시켜 전환함으로서 주밸브를 구동하고 있다.
이 장치에서는 하나의 주관로에서 분기시켜, 여러개의 솔레노이드 밸브로 배관하고 있기 때문에 압력강하가 크다. 이 때문에 여러개의 솔레노이드 밸브를 동시에 통전하여 파일럿밸브를 작동시켜 주밸브를 전환하면, 주라인이 즉시 압력 강화되어 파일럿압력의 강하로 이어져, 주밸브가 전환중인 상태로 되어 급기가 배기포트에서 배출되므로, 파일럿압력이 대폭 강화하여 주밸브가 전환되지 않는 상태로 된다.
[그림 3]휴일 직후에 일어나기 쉬운 것은 주밸브 실의 정말찰이 시간의 지남과 함께 증대하는 경향이 있어, 솔레노이드 밸브의 최저 작동압력이 크게 되기 때문이다.
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[그림 2] 파일럿형 솔레노이드 밸브원리
(3포트 솔레노이드 밸브 예) |
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[그림 3] 파일럿형 솔레노이드 밸브의 전환도중인 상태
(3포트 솔레노이드 밸브 예) |
3. 대책
파일럿형의 솔레노이드 밸브의 전환에 필요한 파일럿 압력이 확보되도록, 배관크기를 크게 하여 주관로의 압력 강하를 적게 한다. 또 루브리케이터 한 개로 여러개의 솔레노이드 밸브, 공기압 실린더의 윤활을 하고 있기 때문에, 윤활유가 충분히 미치지 못한다고 생각되므로 루브케이터의 윤활유 양을 조정할 필요가 있다.
솔레노이드 밸브의 공명
1. 트러블의 내용
[그림 4] 에서와 같이 교류전원으로 솔레노이드 밸브를 구동하고 있는데 웅웅하는 소리가 나서 장치가 고장난 것이 아닌가 하고 염려가 된다.
2. 원인
교류전원은 정형파이므로 전압이 0으로 되는 일이 있다. 이 때문에 교류용 솔레노이드 밸브는 [그림 5]에서와 같이 흡인력이 0으로 되는 곳이 있어 본질적으로 웅웅소리를 내게 되는 요인을 갖고 있다.
이것을 방지하기 위하여 보통 요철 코일을 삽입하여 요철코일에 전압을 유도시켜 원자속과 서로 다른 자속을 발생시키게 함으로서, 흡인력이 0으로 되지 않도록 하여 웅웅 소리를 방지하고 있다.
또 [그림 6]에서와 같이 다이오드를 회로에 넣음으로서, 반파정류를 행하여 직류로 변환하여 웅웅소리 방지 대책을 하고 있다.
이와 같은, 웅웅소리 방지대책을 한 솔레노이드 밸브가 웅웅대는 원인으로서는 다음과 같은 것들이 있다.
① 교류전압이 정격치보다 낮아져서 이 때문에 흡인력이 내려가 웅웅소리를 내게 된다.
② 솔레노이드 플런저와 고정철심간에 이물질이 끼인 결과 불완전접촉으로 자기저항이 크게 되어 흡인력부족으로 웅웅소리가 난다.
③ 전파정류용 다이오드가 파손하여 도통상태로 되어, 교류전원이 인가되어서 웅웅소리가 난다.
이 장치의 솔레노이드 밸브는 무늬코일 솔레노이드 밸브이다. 트러블 원인으로서는 전원접속방법이 나빠서 교류전압이 정격치보다 상당히 낮고 압축 공기에도 이 물질이 혼입되어서 이 두가지 원인으로 웅웅소리가 증가되고 있다로 판단된다.
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[그림 5] 교류용 솔레노이드 밸브 흡입력 변화 |
3. 대책
전원의 위치를 규정대로 하여 전압강하가 생기지 않도록 배선을 고친다. 또 공기압 필터의 엘리먼트 상당히 오염되어 있으면 교환하여 청정한 압축공기가 공급되도록 한다. |
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