솔레노이드벨브...

솔레노이드벨브의 작동원리 및 선정방번

솔레노이드 밸브 작동 원리 및 선정 방법

작동 원리

  솔레노이드 밸브는 다음과 같은 두개 기본 부품의 조합이다.
(1) 자기(磁氣) 코어(core)가 있는 솔레노이드(전자석)
(2) 한 개 또는 그 이상의 오리피스(orifice)가 있는 밸브 몸체
  오리피스를 통한 유체의 흐름은 솔레노이드에 전류를 통할 때(energized) 또는 전류가 통하지 않을 때(de-energized) 코어의 움직임에 의하여 닫히거나 열리면서 제어된다.

1. 직동 밸브(Direct Acting Valve)(그림 1. 1A와 1B)
  직동 밸브에서는 솔레노이드에 전기가 통하였을 때 코어가 직접, 평상시 닫혀 있는(Normally Closed) 밸브의 오리피스를 열거나, 또는 평상시 열려 있는(Normally Open) 밸브의 오리피스를 닫는다. 이러한 밸브는 압력 0에서 최고 정격압력 사이에서 정상적으로 작동한다.
  밸브를 열기위한 힘은 오리피스 크기 및 유체 압력에 비례한다. 즉, 오리피스 크기가 증가하면 밸브를 열기위한 힘도 증가하며, 솔레노이드 크기를 작게 하면서 큰 오리피스를 열기 위해서는 내부에 파이롯트(pilot)가 사용된다.

2. 내부 파이롯트 작동 밸브(Internal Pilot Operated Valve)(그림 1. 2A와 2B, 그림 2. 3A와 3B)
  이 밸브는 내부에 파이롯트와 블리드 오리피스(bleed orifice)가 있으며, 이것들이 밸브 작동을 위한 보조 압력을 사용할 수 있도록 해 준다. 솔레노이드에 전기가 통하지 않을때 파이롯트 오리피스는 닫혀 있고 유체 압력은 피스톤과 다이어프램(diaphragm) 위에 가하면서 확실한 닫힘을 위해 내려 누르고 있다.
  솔레노이드에 전기가 통할 때 밸브의 출구 쪽을 거쳐 피스톤 또는 다이어프램 위에서부터 압력이 이완되면서 코어가 파이롯트 오리피스를 연다. 유체 압력 그 자신은 다이어프램과 피스톤을 주 오리피스로부터 들어 올려 밸브를 연다.
  이러한 내부 파이롯트 작동 밸브에는 다음과 같은 두 가지 구조가 있다.
(1) 열린 상태를 유지하기 위하여 최소한의 밸브 입·출구 압력차를 요구하는 부동(浮動) 다이어프램 또는 피스톤
(2) 솔레노이드 코어에 의해 기계적으로 고정시켜 열린 상태인 헝 형(Hung-Type) 다이어프램 또는 피스톤으로서 0 압력차에서 열리면서 열린 상태를 유지한다.

3. 수동 리셋 밸브(Manual Reset Valve)(그림 2. 4A와 4B)
  수동 리셋 밸브는 수동으로 핸들을 조작하여 위치 변경을 해야 하며, 밸브 구조 형태에 따라 솔레노이드에 전기가 통하거나 또는 통하지 않을 때에만 제 자리로 되돌아 온다.

솔레노이드 밸브의 종류

1. 2 Way 밸브(그림 1. 1A와 1B, 2A와 2B, 그림 2. 3A와 3B)
  2 Way 밸브는 각각 한 개의 입구와 출구에 파이프 접속 구를 가지고 있다. 이 밸브는 유체 흐름의 열고 닫음을 다음중 하나의 방식으로 행하고 있다.
(1) 평상시 닫힘 구조(Normally Closed Construction)
  전기가 통하지 않을 때 닫혀 있다가 전기가 통할 때 열림.
(2) 평상시 열림 구조(Normally Open Construction)
  전기가 통하지 않을 때 열려 있다가 전기가 통할 때 닫힘(그림 1).

2. 3 Way 밸브 (그림 2. 5A와 5B)
  3 Way 밸브에는 세 개의 파이프 접속구와 두개의 오리피스(하나가 열릴 때 다른 하나는 닫힘)가 있다. 주로 다이어프램 밸브나 단동 실린더에 압력을 가하거나 배기시킬 때 사용되며, 다음과 같은 세 가지 작동 방식이 있다.
(1) 평상시 닫힘 구조(Normally Closed Construction)
  밸브에 전기가 통하지 않을 때 압력 포트(port)는 닫히고 배기 포트는 실린더 포트로 연결된다. 밸브에 전기가 통할때에는 압력 포트가 실린더 포트에 연결되고 배기 포트는 닫힌다.
(2) 평상시 열림 구조(Normally Open Construction)
  밸브에 전기가 통하지 않을때 압력 포트는 실린더 포트에 연결되고 배기 포트는 닫힌다. 밸브에 전기가 통할 때에는 압력 포트가 닫히고 실린더 포트는 배기 포트에 연결된다.
(3) 만능 구조(Universal Construction)
  이 밸브는 평상시 닫힘 상태나 평상시 열림 상태 어느 것이나 가능하고, 두 가지 유체중 어느 하나 만을 선택할 수 있고, 또한 유체 흐름을 어느 한 쪽에서 다른 쪽으로 우회시킬 수 있다(그림 2).

3. 4 Way 밸브(그림 2. 6A와 6B)
  4 Way 밸브는 일반적으로 복동 실린더를 작동할 때 사용된다.
  이 밸브는 다음과 같은 네 개 또는 다섯 개의 파이프 접속구를 가지고 있다: 한 개의 압력 포트와 두개의 실린더 포트 및 한 개 또는 두개의 배기 포트A 위치에서 압력은 하나의 실린더 포트에 연결되고 다른 것은 배기로 연결되며, B 위치에서 압력과 배기 방향이 역전된다.

솔레노이드 외함(Enclosures)

  솔레노이드 밸브 외함은 두 가지 형태가 있으며, 하나는 전통적인 금속 외함 구조이고, 다른 하나는 한 몸체로 성형된 에폭시 구조이다.
  이 둘 모두 규격 ICS-6 ANSI/NEMA 및 UL 429/508/1002를 만족시키며, 이 규격들은 외함 보호 수준과 각 Type을 획득하기 위한 시험에 통과하기 위한 기준에 대하여 기술하고 있다.

1. 금속 외함
  이 전통적인 금속 외함은 Type 1 일반 목적용 외함 및 Type 7(C & D) 방폭 외함에 적용하기 위해 제공되며, 기타 다른 Type들은 선택사양으로서 제공된다.
  Type 1 : 일반 목적용 금속 외함은 표준 도관 허브 및 커넥터를 연결하기 위한 7/8″ 만邦?가진 에폭시 칠과 아연 코팅된 강철 구조이다.
  Typ 7(C & D) : 방폭 금속 외함은 1/2″ 나사 도관 허브가 있는 에폭시 칠과 아연 도금된 강철 또는 다이캐스트 알루미늄 구조이다.
  Type 7 : 외함은 상기 Type 7(C &D)뿐 아니라 Type 3(Raintight), Type 6(Submersible :잠수), Class I/Division 1/Group B; Class I/Division 2/Group A & B; Class II/ Division 1/Group E, F, G에 대한 먼지 점화 방지Type 9(E, F, & G)를 모두 만족 시킨다.
  기타 선택사양으로서 Type 3R(Rainproof), Type 4 & 4X(Watertight), Type 6(Submersible: 잠수), Type 7B(수소 방폭; Class I/Division I/Group B) 및 박스 중접 외함들이 있다.
  NOTE :금속 외함은 솔레노이드에 대한 자기 회로 일부로서 작용하며, 이를 제거시에는 기능 상에 문제가 발생한다.

에폭시 성형 구조 솔레노이드 외함

  에폭시 성형 구조 솔레노이드 외함은 1/2″ NPT나사 허브가 있는 한 몸체이며, 바로 이 에폭시 캡슐이 외함으로서의 기능을 하고 있다.
  자석 프레임 또한 코일 안에 성형되어 있다.
  Type 1 : 솔레노이드는 초록색이며, 3개의 18″ 길이의 긴 전선(초록색 선이 접지)을 가지고 있다. 또한 선택 사양으로서 1/4″삽형, 스크류 터미널형, ISO 4400과 DIN 43650 기준 DIN-Type 터미널형이 있다. 정크션 박스 (Junction Box) 또한 1/4 삽형 및 스크류 터미널형과 함께 공급 가능하다.
  Type 7 : 솔레노이드는 검정 색이고 오직 리드 선만이 있는 구조만이 공급 가능하다.

에폭시 성형 구조 솔레노이드

  에폭시 성형 구조 솔레노이드는 Type 1 일반 목적 외함이나, Type 7(A, B, C, & D) 방폭 외함을 기본 사양으로 제공하며, 선택 사양으로서 정크션 박스/터미널(Junction Box/Terminal) 코일 구조는 Type 1외함에 대하여 가능하다.
  모든 에폭시 성형 구조 솔레노이드는 Type 2(Dripproof), 3 & 3S(Raintight), 4 & 4X(Watertight-Corrosion Resistant)에 대한 요구 사항들을 만족시키며, Type 7 외함 구조의 Red-Hat II 솔레노이드는 Type 7(A, B, C, & D) 방폭 뿐만아니라 Type 6 & 6P(Submersible: 잠수) 및 Class I/Division 1/Group A, B, C, & D; Class II/Division 1/Group E, F, & G에 대한 Type 9(E, F, & G) 먼지 점화 방지까지도 만족시킨다.

외함의 분류 및 종류(Type)

  Type 1: General Purpose - 특별한 서비스 조건 없이 설치 장소에서 다른 물체와의 접촉에 대한 보호를 우선적으로 고려한 실내용
  Type 2: Dripproof - 제한된 양의 떨어지는 물이나 먼지에 대한 보호를 우선적으로 고려한 실외용
  Type 3: Raintight, Dusttight and Sleet(Ice) Resistant - 바람에 날린 먼지, 비나 진눈깨비에 대한 보호를 우선적으로 고려한 실외용이며, 외함에 얼음 형성으로 인한 파손을 입지 않아야 한다.
  Type 3S: Raintight, Dusttight and Sleet(Ice) Resistant - 바람에 날린 먼지, 비나 진눈깨비에 대한 보호를 우선적으로 고려한 실외용이며, 얼음으로 동결되었을 때 외부 기구는 정상 작동되어야 한다.
  Type 3R: Rainproof, Sleet(Ice) Resistant - 비나 진눈깨비에 대한 보호를 우선적으로 고려한 실외용이며, 외함에 얼음 형성으로 인한 파손을 입지 않아야 한다.
  Type 4: Watertight and Dusttight - 튀기는 물, 삼투 현상으로 인한 물, 떨어지는 물이나 호스로 뿌리는 물 및 심각한 외부적인 응축에 대한 보호를 고려한 실내 및 실외용이며, 외함에 얼음 형성으로 인한 파손을 입지 않아야 한다.
  Type 4X: Watertight, Dusttight and Corrosion Resistant - 상기 Type 4 외함과 동일하나 부식 방지 보호 추가
  Type 6: Submersible - 제한된 물 속 깊이(6′에서 30분 시험)에서 방수를 고려한 실내 및 실외용
  Type 6P: Submersible - 상기 Type 6 외함과 동일하나 제한된 물 속 깊이(6′ 에서 24시간 시험)에서 연장된 잠수시간 동안의 보호를 고려한 실내 및 실외용
  Type 7(A, B, C & D): 방폭 Class I/Division 1, Group A, B, C & D 위험한 장소 - 임의의 대기와 장소에 설치하였을때 외부적인 위험을 야기시키지 않고, 내부 폭발만을 지향한 설계.
  Class I/Division 1은 정상 작동하에서 위험한 대기가 현존하거나 또는 있을지도 모르는 장소를 규정한다. 이 외함은 사고로 인한 파열, 장비의 고장, 또는 비정상적 작동인 경우에만 위험한 대기 상태가 되는 장소를 규정한 Class I/Division 2에 적합하다.
  Type 1 일반용 외함은 승인 당국(Ref: National Electrical Code 501-3, b3)에 따라 Class I/Division 2가 규정한 장소에서도 허용될 수 있다. 그룹 지정은 다음과 같이 NEC(National Electrical Code)에서 분류하고 있다:
  Group A - 아세틸렌을 함유한 대기
  Group B - 수소를 함유한 대기
  Group C - 에틸 에테르 기체, 에틸렌, 또는 시클로 프로판을 함유한 대기
  Group D - 가솔린, 헥산, 나프타, 벤젠, 부탄, 프로판, 알콜, 아세톤, 벤졸, 라커, 솔벤트 기체, 또는 천연 가스를 함유한 대기
  Type 9(E, F & G): 먼지 점화 방지, Class II, Group E, F & G 위험한 장소 - 먼지의 침입을 방지하고 외함위나 주위 대기에서 먼지를 점화시킬 수 있는 충분한 열을 발생시키지 않도록 지향한 설계. Class II /Division 1은 정상 작동하에서 연소성 먼지가 현존하거나, 또는 있을지도 모르는 장소를 규정한다.
  이 외함은 비정상적인 상황에서 위험한 먼지가 나타나는 장소를 규정한 Class I/ Division 2에 적합하다. 그룹 지정은 다음과 같이 NEC(National Electrical Code)에서 분류하고 있다.
  Group E - 알루미늄, 마그네슘, 알루미늄과 마그네슘의 상업용 합금 및 유사한 위험 요소를 지닌 다른 금속들을 함유한 금속 먼지 상태의 대기
  Group F - 카본 블랙, 석탄, 또는 코크스 먼지를 함유한 대기
  Group G - 밀가루, 녹말, 또는 곡물 먼지를 함유한 대기

위험 지역 솔레노이드 온도 범위 코드

  위험 지역 솔레노이드에는 최대 노출 표면 온도, 또는 코드를 나타내는 온도가 표시되어 있다. 이 온도는 최소 대기 온도 40℃(104。F), 또는 최대 정격 대기 온도보다 항상 높은 온도나 연소 종점(burn-out) 테스트에 근거한 것이다.
  위험한 대기에서의 점화를 방지하기 위해서는 표시된 온도보다 낮은 점화 온도 특성을 지닌 기체나 가스가 존재하는 지역에 설치하면 안된다.
  각 코드에 대한 작동 온도는 표 1에 나타나 있다.
  각 시리즈에서 달리 명시하지 않는한 모든 금속 외함 솔레노이드들은 온도 범위 코드 T3C로 표시되어 있다.
  대부분의 솔레노이드나 솔레노이드 밸브에는 “화재나 폭발을 방지하기 위하여 점화 온도가 165℃보다 낮은 위험한 대기에 설치하지 마시오. 그리고 분해하기 전에 전원을 차단하시오.(To prevent fire or explosion, do not install where ignition temperature of hazardous atmosphere is less than 165℃. Open circuit before disassembly.)”라고 표시되어 있다.
  스팀용에 사용되는 H등급 솔레노이드나 솔레노이드 밸브에는 “화재나 폭발을 방지하기 위하여 점화 온도가 180℃보다 낮은 위험한 대기에 설치하지 마시오. 그리고 분해하기 전에 전원을 차단하시오. (To prevent fire or explosion, do not install where ignition temperature of hazardous atmosphere is less than 180℃. Open circuit before disassembly. )”라고 표시되어 있다.
  Class II, Group F 먼지 함유 대기 지역은 스팀용 솔레노이드나 솔레노이드 밸브, 또는 H등급 솔레노이드는 적합치 않다.
  에폭시 성형 구조 방폭 솔레노이드는 과도한 온도를 야기시킬 수 있는 비정상적인 상황에서 솔레노이드 온도를 제한하기 위하여 내부에 퓨즈가 장착되어 있다. 비정상적 조건으로서는 높은 전압 입력, 고장난 밸브, 과도한 대기 온도, 코일의 단락 등이 있다. 이런 독특한 특징은 에폭시 성형 구조 솔레노이드에만 표준 사양으로 되어 있다.

솔레노이드 구조

  사용 유체와 직접 맞닿는 부품들은 비금속 300과 자석 400시리즈 스테인레스 스틸로 되어 있다. AC 솔레노이드 구조는 스테인레스 스틸 몸체와 함께 은이 사용된다는 점을 제외하고는 쉐이딩 코일이 구리로 되어 있다. DC 솔레노이드 구조에는 쉐이딩 코일이 필요치 않다. 코어 튜브는 300시리즈 스테인레스 스틸로서 납땜이나 용접 이음새없이 인발에 의해 성형되어 있다.

최대 작동 압력 차(Maximum Operating Pressure Differential; M.O.P.D.)

  최대 작동 압력차는 솔레노이드가 안전하게 밸브를 작동시킬 수 있는 입·출구 사이의 최대 압력 차이다. 만약 밸브 출구 압력을 모른다면 최대 작동 압력 차(M.O.P.D.)를 공급 압력으로 여기는 것이 가장 안전하다.

최소 작동 압력 차(Minimum Operating Pressure Differential)

  최소 작동 압력 차는 밸브을 열고 그 상태를 유지하기 위해 필요한 입·출구 사이의 최소압력 차이다. 부유 피스톤 또는 다이어프램 2 Way 밸브인 경우에는 최소 작동 압력 차 이하에서 밸브가 닫히기 시작하며, 3 & 4 Way 파이롯트 밸브인 경우에 최소 작동 압력 차는 공급 압력 포트와 배기 포트 사이에서 측정할 수 있으며, 한 위치(position)에서 다른 위치(position)로의 완전한 전환을 위해서는 작동 사이클 동안 계속 이 최소 작동 압력 차가 유지되어야만 한다.
  주의: 직동, 헝 다이어프램(Hung diaphragm), 또는 헝 피스톤(Hung piston) 밸브는 최소 작동 압력 차가 필요없다.

안전 작동 압력(Safe Working Pressure)

  안전 작동 압력은 밸브가 손상되지 않고 정상 작동할 수 있는 라인 압력 또는 시스템 압력이다. 내(耐) 압력(Proof pressure)은 보통 안전 작동 압력의 5배이다.

대기 온도 제한

1. 최소 대기 온도
  표준 카달로그 밸브에 대한 일반적인 제한은 각 시리즈에서 달리 명시하지 않으면 0℃(32℉)이다.

2. 최대 대기 온도
  공칭 최대 대기 온도는 코일 절연에 대한 안전 제한을 정하기 위한 UL 시험 조건에 근거한 것 이다. 그리고 밸브 내에 사용 유체가 최고 유체 온도인 상태에서 밸브에 계속적으로 전기가 흐르고 있는 조건에서 결정된 것이다. 그렇지만 대부분의 실제 적용에서는 공칭 최대 대기 온도 보다 훨씬 더 높은 대기 온도에서의 사용을 허용한다.
  게다가 최대 대기 온도 제한치를 82℃(180℉) 또는 그 이상으로 확대하기 위한 표준 구조를 변경할 수도 있다.

응답 시간

  완전히 닫힌후부터 완전히 열릴때까지, 또는 그 반대의 응답 시간은 밸브 사이즈, 작동 방식, 전기 공급 상태, 유체, 온도, 입구 압력, 압력 강하에 따라 달라진다.
  평균적인 조건 하에서 공기용 AC 밸브에 대한 응답 시간은 다음과 같이 일반화 할 수 있다.
(1) 소형 직동 밸브: 5-10 millisecond
(2) 대형 직동 밸브: 20-40 millisecond
(3) 내부 파이롯트 작동 밸브:
① 소형 다이어프램 형: 15-50 millisecond
② 대형 다이어프램 형: 50-75 millisecond
③ 소형 피스톤 형: 75-100 millisecond
④ 대형 피스톤 형: 100-150 millisecond
  일반적으로 사용 유체에 따른 영향은 소형 직동 밸브에서는 거의 없다. 그렇지만 대형 직동 밸브와 내부 파이롯트 작동 밸브에서의 응답 시간은 50-100% 정도 느리다. DC 밸브의 응답 시간은 AC 밸브보다 50% 정도 더 느리다.

승인 규약 관련 정보 

  UL, FM, 및 CSA 규약들은 솔레노이드 밸브 제조업체의 카달로그에 표기되어 있다. 기타 규약과 다른 정보들은 이 장에 수록되어 있다.

1. 밸브 분류 및 참조 규약
·일반용 밸브: 평상시 열림(NO) 또는 평상시 닫힘(NC) 밸브는 유체의 흐름을 조정하기 위한 목적이며, 안전 밸브로서의 역할을 기대하지 않다. 바로 이것이 UL과 CSA의 분류 기준이며 밸브의 서비스나 응용을 염두에 두지 않고 설계된 것이다.
·안전 차단 밸브: 사용 유체의 불안전한 공급을 방지하기 위하여 안전 조정 또는 응급 장치로서의 역할을 기대한 on/Off형 평상시 닫힘(NC) 밸브이다. 이 밸브는 또한 일반용으로도 사용할 수 있다.
  포트가 많은 밸브에서는 평상시 닫힘(NC) 포트에 대하여 오로지 안전 차단 밸브로서의 역할만 하게 할 수 있다. 이것이 UL, FM, 및 CSA의 분류 기준이다.
·프로세스 컨트롤 밸브: FM은 밸브를 안전 차단 밸브로서의 역할이 아닌 가연성 가스를 조정하기 위하여 승인하였다. 각 밸브의 Note난을 참조하기 바란다.

2. UL(Underwriters Laboratories, Inc.)
  솔레노이드 밸브에 대한 UL 표준들은 다음과 같다.
  UL429 : 전기적 작동 밸브(Electrically Operated Valves)
  UL1002 : 위험 지역에서 사용되는 전기적 작동 밸브(Electrically Operated Valves for Use in Hazardous Locations)
  UL에서는 또한 솔레노이드 밸브에 대하여 다음 두 가지의 분류를 하고 있다.
  일반용: 일반용으로 승인된 밸브는 그에 대한 요구 사항들을 확실히 함으로써 현장에 설치된다. 밸브에는 밸브 분류 및 “Listed”라는 말과 함께 UL 부호가 부착되어 있다. 일반용 밸브 및 솔레노이드에 대한 UL Listing은 전기적 작동 밸브 분류에서 UL 가스 및 오일 장치 목록 집(회색), guide No. YIOZ(File MP-618) 에서 찾아 볼 수 있으며, 위험 지역에서의 방폭형에 대한 UL Listing은 전기적 작동 밸브 분류, guide No. YTSX(File E255 49) 또는 솔레노이드 분류, guide No. VAPT(file E12264)에서 찾아 볼 수 있다.
  부품: 이 분류에 속하는 밸브는 어떤 구조적 특성에서 완전하지 않거나 또는 성능 면에서 제한돼 있으며, 공장에서 조립된 부품으로서 완제품의 사용 여부에 대한 최종 수용 여부를 UL에서 결정한다. 따라서 현장에서의 설치는 용납하지 않다. 밸브 부품은 “UL Recognized”라고 하며 제조자의 선택에 따라 UL이 인정한 특별한 부품 마크를 사용할 수 있다. 밸브 부품에 대한 UL Listing은 전기적 작동 밸브 분류, guide No. YIOZ2(File MP-618)의 UL인정 부품 색인(노란색)에서 찾을 수 있다.

3. FM(Factory Mutual Research Corporation)
  FM은 연료 오일과 연료 가스용 안전 차단 밸브, 공정용 컨트롤 밸브, 위험 지역에서의 방폭/먼지 점화 방지 및 본질 안전 밸브를 승인하고 공장 상호 승인 안내서(Factory Mutual Approval Guide)에 수록한다. 비록 FM 승인을 필요로하지 않는다하더라도 기타 다른 유체 및 작동 특성을 요하는 밸브의 어느 특정한 기기 설치에 대해서도 FM은 인정하고 있다.

4. IRI(Industrial Risk Insurers: 산업 재해 보험 회사, 이전에는 F.I.A.)
  IRI는 기기 자체에 대하여 승인하지 않고, 단일 버너 보일러 노 및 보호 조항 Class B, Class C급 노와 오븐에 대한 연소 안전 보호 조항과 같은 추천할 만한 좋은 실무를 확립하는 데 있다.
  이러한 실무에 대한 확인은 방재에 대한 보증 및 더 유리한 보험료를 확보할 수 있다.
  좋은 실무에 대한 표준에 부응하기 위해서 안전 조정은 IRI나 NRTL(National Recognized Testing Laboratory)가 인정한 UL에 수록되어야 한다.
  NFPA(National Fire Protection Association)도 오일과 가스 버너 보일러 시스템의 안전 차단 및 배출 밸브에 대한 비슷한 요구 및 추천 사항들을 유지하고 있다.

5. CSA(Canadian Standard Association)
  CSA 표준 C22.2 No.139, “전기 작동 밸브”는 솔레노이드 밸브에 대한 것이다. CSA 인증 밸브와 솔레노이드는 밸브 분류, guide no. 440-A-0, File 10 381과 guide no. 440-A-0.8, File 13976의 CSA 인증 전기 기기 편에 수록되어 있다. CSA 밸브는 특별한 취급, 테스트, 및 마킹을 요한다.

OSHA(Occupational Safety and Health Act : 직업 안전과 건강 관리 법규)

  OSHA는 제품에 대한 승인을 하지 않고 고용인들이 종업원들에 대한 안전하고 건강을 해치지 않는 환경을 제공할 것을 요구한다. 밸브들은 현장에서 사용자가 OSHA에 부합하여 설치하여야 하며, 또한 국내법에도 부합하여야 한다. 예를들면, 대기로 방출하는 기기는 OSHA 소음 기준 요구를 맞추기 위하여 머플러를 필요로 할지 모른다.

지진 

  지진 시험은 지진 발생 동안과 그 이후에 솔레노이드 밸브의 정상 작동 여부를 의미한다. 이 연속 시험 프로그램은 IEEE344, “IEEE Recommended Practices for Seismic Qualification of Class IE Equipment for Nuclear Power Generating Stations.”과 부합하여야 한다.

솔레노이드 코일

  특별히 표기하여 명시하지 않는 한, 대부분의 솔레노이드 밸브들에는 연속 사용 코일(Continuous duty coil)이 장착되어 있으며, 이 밸브들은 과열되거나 고장 없이 연속적으로 전기를 통할 수 있다.
  표준 코일로서 어느 조정 장치에도 연결시킬 수 있는 18 리드선을 공급하고 있으며, 스패이드, 스크류 터미널과 DIN형 스패이드 커넥터 코일들도 공급하고 있다. 3상 전력 시스템에 대해서는 2가닥의 선을 3상의 어느 2선과도 연결시킬 수 있다. 모든 코일은 UL, NEMA, IEEE 및 기타 다른 산업 표준들과 부합하여 제작되었다.
  Class B, F, 및 H 절연 시스템은 guide No. OBJY2의 UL 인정 부품 색인(노란색)에 수록되어 있다(그림 3, 4).

1. 코일 작동 전압 사용 범위
  모든 코일은 산업용 전압으로 설계되어 있고 다음 전압 범위에서 사용될 수 있다(표 2).
  Note: 일반적으로 더 넓은 전압 사용 범위를 요하는 밧데리 충전 회로를 위해서는 특별한 코일이 필요한다. 이러한 응용에는 특별한 연속 사용 등급 Class H 코일은 대기 온도60℃(140℉) 이하에서 전압 사용 범위가 공칭 이하 12-28%까지 가능하다. 카달로그 넘버에 접두어 “HC”를 첨가한 표준 공칭 전압 125VDC와 250VDC는 각각 90-140 및 180-280 전압의 범위까지 사용이 가능하다.
  대부분의 솔레노이드 밸브들은 구조에 따라 최대 작동 압력 차(M.O.P.D.) 하에서 공칭 전압 이하 15%까지 작동하며, 짧은 시간 동안은 공칭 전압 이상10%까지 작동할 수 있다.

2. 소비 전력
  소비 전력은 각 시리즈 쪽에 나타나 있는 Watt Rating에서 구할 수 있다.
  AC 밸브에 대해서는 와트(watt), 볼트-암페어(volt-ampere) “Inrush”(코일에 전기가 통할 때 발생하는 높은 순간적인 서지)와 볼트-암페어(volt-ampere) “Holding”(Inrush 다음에 일어나는 연속적인 끌어당김) 이 나타나 있다. Inrush와 Holding의 정격 전류는 정격 볼트-암페어(volt-ampere rating)를 전압으로 나눔으로써 다음과 같이 구할 수 있다.


  DC 밸브에는 돌입 전류(Inrush current)가 없다. 정격 전류는 정격 DC 와트를 전압으로 나눔으로써 다음과 같이 구할 수 있다.
  Watts(DC)
  Amps = Voltage
  Notes:
(1) 밸브에 오랫동안 전기가 통하였을 때에는 솔레노이드가 뜨거워졌기 때문에 아주 짧은 시간 동안만 손으로 대 볼 수 있다. 이것은 완벽하게 작동하는 안전 온도이다.
  어떠한 과도한 열도 연기나 코일 절연체의 타는 냄새로 알 수 있다.
(2) AC 밸브는 간단히 코일을 바꿈으로써 다른 전압으로 변경할 수 있다. 마찬가지로 DC 밸브도 다른 전압으로 바꿀 수 있다. 하지만, AC에서 DC 또는 반대로 DC에서 AC로 바꿀 때에는 각 제 조업체와 상의하기 바란다.

[출처] http://www.autocontrol.co.kr/magazine/9905/020-029.htm

[출처] 솔레노이드벨브의 작동원리 및 선정방법|작성자 커피한잔