Van Điện Từ Khí Nén 3/2: Nguyên Lý Hoạt Động và Giải Mã Nguyên Lý NC/NO

Trong thế giới tự động hóa công nghiệp, van điện từ khí nén là một trong những thành phần cốt lõi, đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển dòng khí nén để vận hành các thiết bị chấp hành như xi lanh. Đặc biệt, Van Điện Từ Khí Nén 3/2 (3-way 2-position Solenoid Valve) là loại van cơ bản nhưng cực kỳ phổ biến.

I. Van Điện Từ Khí Nén 3/2 Là Gì?

Van điện từ khí nén (Solenoid Valve) là loại van được điều khiển bằng lực hút điện từ từ cuộn coil (cuộn hút), giúp đảo chiều hoặc đóng mở dòng khí nén một cách tự động và nhanh chóng.

Van Điện Từ Khí Nén 3/2 là tên gọi dùng để chỉ loại van có:

• 3 Cửa (Ports): Nơi khí nén đi vào, đi ra và xả.
• 2 Vị Trí (Positions): Tương ứng với hai trạng thái hoạt động (thường đóng/thường mở) khi cuộn coil chưa được kích hoạt hoặc đã được kích hoạt.

Xem thêm về Van Điện Từ Khí Nén AIRTAC 3V210 tại đây

1. Chức năng và Ứng dụng cốt lõi

Van Điện Từ Khí Nén 3/2 được thiết kế chuyên biệt để thực hiện chức năng Đóng – Mở – Xả khí nén.

Ứng dụng chính của Van Điện Từ Khí Nén 3/2 là điều khiển xi lanh khí nén tác động đơn (Single-Acting Cylinder), tức là loại xi lanh chỉ sử dụng khí nén để di chuyển piston theo một hướng (hướng còn lại dùng lò xo để hồi vị).

2. Ký hiệu các Cổng trên Van Điện Từ Khí Nén 3/2

Để hiểu nguyên lý hoạt động, cần nắm rõ ký hiệu các cổng (hoặc cửa) tiêu chuẩn của Van Điện Từ Khí Nén 3/2:

Ký hiệu theo chuẩn ISO	Ký hiệu thường dùng	Chức năng
P (hoặc 1)	P	Cổng cấp khí nén đầu vào (Pressure)
A (hoặc 2)	A	Cổng khí nén đi ra, nối với thiết bị (Actuator)
R (hoặc 3)	R	Cổng xả khí nén ra môi trường (Exhaust)

II. Nguyên Lý Hoạt Động của Van Điện Từ Khí Nén 3/2

Van Điện Từ Khí Nén 3/2 được chia làm hai loại chính dựa trên trạng thái mặc định của nó khi chưa được cấp điện, quyết định đến cách thức hoạt động của van trong hệ thống.

1. Van Thường Đóng (NC – Normal Close)

Van Thường Đóng là loại van mà ở trạng thái ban đầu (chưa cấp điện vào cuộn coil), cổng cấp khí P (1) bị chặn, không cho khí đi qua cổng ra A (2).

Trạng thái hoạt động	Dòng khí nén	Chi tiết
Trạng thái Thường Đóng (Chưa cấp điện)	(1) → (2): X (Đóng) (2) → (3): O (Thông)	Cổng (1) bị chặn, khí không vào xi lanh. Khí trong xi lanh (cổng 2) được xả ra ngoài qua cổng (3).
Trạng thái Kích hoạt (Đã cấp điện)	(1) → (2): O (Thông) (2) → (3): X (Đóng)	Cổng (1) mở, khí nén đi vào xi lanh qua cổng (2) để đẩy piston. Cổng xả (3) bị chặn.

Tóm tắt: Van NC đóng vai trò như một “công tắc an toàn” – khi mất điện hoặc chưa kích hoạt, hệ thống sẽ ngừng nhận khí nén.

2. Van Thường Mở (NO – Normal Open)

Van Thường Mở là loại van mà ở trạng thái ban đầu (chưa cấp điện vào cuộn coil), cổng cấp khí P (1) được thông với cổng ra A (2).

Trạng thái hoạt động	Dòng khí nén	Chi tiết
Trạng thái Thường Mở (Chưa cấp điện)	(1) → (2): O (Thông) (2) → (3): X (Đóng)	Cổng (1) thông với cổng (2), khí nén đi vào xi lanh, giữ piston ở trạng thái sẵn sàng. Cổng xả (3) bị chặn.
Trạng thái Kích hoạt (Đã cấp điện)	(1) → (2): X (Đóng) (2) → (3): O (Thông)	Cổng (1) bị chặn, ngừng cấp khí. Khí trong xi lanh (cổng 2) được xả ra ngoài qua cổng (3), cho phép xi lanh hồi vị bằng lò xo.

Tóm tắt: Van NO thường được dùng trong các ứng dụng cần duy trì áp suất liên tục hoặc khi yêu cầu trạng thái hoạt động mặc định là “Mở”.

III. Thông số Kỹ thuật Quan trọng

Khi lựa chọn Van Điện Từ Khí Nén 3/2, các thông số sau là bắt buộc phải xác định để đảm bảo van hoạt động ổn định và bền bỉ trong môi trường công nghiệp:

Thông số	Phạm vi tiêu chuẩn (Tham khảo)	Ghi chú
Điện áp Cuộn Coil	DC12V, DC24V, AC110V, AC220V	Phải phù hợp với nguồn điện điều khiển (thường là DC24V hoặc AC220V).
Áp suất làm việc	1.5 ~ 8 kgf/cm² (hoặc 0.15 ~ 0.8 MPa)	Đảm bảo van chịu được áp suất tối đa của hệ thống khí nén.
Kích thước Cổng ren	1/8″, 1/4″, 3/8″, 1/2″ (ren 9.6mm, 13mm, 17mm, 21mm)	Phù hợp với kích thước ống dẫn khí và các phụ kiện nối ống.
Môi trường hoạt động	Khí nén sạch, khô	Khí nén bẩn, có dầu, hoặc có nước sẽ làm giảm tuổi thọ của van.

Tìm hiểu thêm về Áp Suất tại đây

Lưu ý: Việc lựa chọn chính xác loại NC hay NO, cùng với điện áp phù hợp, là yếu tố then chốt để đảm bảo hệ thống tự động hóa vận hành trơn tru và an toàn.

Khải Lợi chuyên cung cấp các loại van điện từ khí nén 3/2 từ các thương hiệu hàng đầu như AIRTAC, SMC, STNC và nhiều thương hiệu chất lượng khác. Nếu Quý khách cần tư vấn chi tiết về giải pháp khí nén hoặc lựa chọn van phù hợp, hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi để được hỗ trợ tối ưu nhất.