โซลินอยด์วาล์วล็อคแบบรีเซ็ตแบบรวม Zero-Power: การออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่

เหตุใดโซลินอยด์วาล์วแบบธรรมดาจึงไม่สามารถอยู่รอดได้หากใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

คอยล์โซลินอยด์ AC 24V มาตรฐานดึงที่ไหนสักแห่งระหว่าง 2 และ 8 วัตต์ เพียงเพื่อให้เปิดกว้าง ใช้งานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์โดยใช้ชุดตะกั่วกรดหรือลิเธียมที่ปิดสนิท และคอยล์เพียงอย่างเดียวก็สามารถระบายแบตเตอรี่ขนาดเท่าๆ กันได้นานหลายเดือนในการบริการระยะไกล คูณด้วยวาล์วหลายสิบตัวในระบบแบบกระจาย และพลังงานแบตเตอรี่จะหยุดดูเหมือนเป็นตัวเลือกเลย

นั่นคือผนังทางกายภาพที่ทำให้พลังงานแบตเตอรี่ห่างไกลจากโซลินอยด์วาล์วส่วนใหญ่ การออกแบบทั่วไปที่มีพลังงานอย่างต่อเนื่องต้องใช้กระแสคงที่เพียงเพื่อยึดลูกสูบให้อยู่ในตำแหน่ง และการตัดกำลังนั้นจะทำให้พลังงานกลับสู่สถานะเริ่มต้นทันที แบตเตอรี่จะกักเก็บพลังงานในปริมาณจำกัดและคงที่ และอะไรก็ตามที่ดึงกระแสไฟตลอดเวลาจะทำให้แบตเตอรี่แบนราบในที่สุด ไม่ว่าแบตเตอรี่จะใหญ่แค่ไหนก็ตาม วิศวกรภาคสนามที่ลองใช้วาล์วมาตรฐานจากชุดแบตเตอรี่ถึงเพดานเดิมทุกครั้ง: รันไทม์ที่มั่นคงบนแผ่นข้อมูลจำเพาะ รันไทม์ที่น่าผิดหวังเมื่ออยู่นอกสนาม การทำความเข้าใจว่าวาล์วล็อคตัดการดึงพลังงานของโซลินอยด์อธิบายได้อย่างไรว่าเหตุใดการแก้ไขจึงไม่ใช่แบตเตอรี่ที่ใหญ่กว่า แต่เป็นกลไกการยึดที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ภายในโซลินอยด์วาล์วล็อคแบบรีเซ็ตแบบรวมศูนย์กำลังไฟ

โซลินอยด์วาล์วล็อคแบบรีเซ็ตแบบรวมพลังงานเป็นศูนย์ถูกสร้างขึ้นเพื่อปิดช่องว่างนั้น แทนที่จะอาศัยกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง มันใช้จังหวะสั้นๆ เพื่อเคลื่อนลูกสูบไปยังตำแหน่ง จากนั้นสลักเชิงกลซึ่งไม่ใช่ไฟฟ้าจะยึดไว้ตรงนั้น พลังงานจะไหลอีกครั้งเฉพาะเมื่อสถานะจำเป็นต้องเปลี่ยน ดังนั้นวาล์วจึงใช้เวลาส่วนใหญ่ของชีวิตโดยไม่ได้อะไรเลย

อำนาจการถือครองที่เกิดขึ้นคือ DC ต่ำกว่า 0.05W และ AC ต่ำกว่า 0.1W ต่ำพอที่จะเทียบได้กับอัตราการคายประจุเองของแบตเตอรี่เอง ไม่ต้องพูดถึงความจุที่สามารถใช้งานได้เลย ไม่มีความร้อนจากคอยล์กระจายและไม่มีการหมุนเวียนของความร้อนที่ทำให้ฉนวนสึกหรอ และการใช้พลังงานทั้งหมดลดลง มากกว่า 90% เมื่อเทียบกับวาล์วที่มีพลังงานอย่างต่อเนื่องที่ทำงานเดียวกัน นั่นคือคำตอบที่แท้จริงว่าทำไมการทำงานที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่จึงใช้งานได้ที่นี่และไม่มีที่อื่นอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่มีโซลินอยด์วาล์วอื่นใดในตลาดที่จับคู่โหลดที่ค้างต่ำนี้กับแรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่ต่ำนี้ และหากไม่มีการผสมผสานดังกล่าว การคงวาล์วที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ไว้ก็จะใช้งานไม่ได้จริง การออกแบบอื่นๆ ทั้งหมดในตลาดจำเป็นต้องมีเต้ารับติดผนังหรือยอมรับรันไทม์ที่วัดเป็นวันแทนที่จะเป็นเดือน สำหรับผู้อ่านที่ต้องการฟิสิกส์พื้นฐาน พื้นฐานของการทำงานของพัลส์วาล์วแบบไม่มีกำลังนั้นคุ้มค่าที่จะพิจารณาให้ละเอียดยิ่งขึ้น มีวาล์วล็อคแบบไม่มีกำลังครบทุกรุ่น สร้างขึ้นบนหลักการเดียวกัน

การควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ให้ผลอย่างแท้จริง

การควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่มีความสำคัญเฉพาะในกรณีที่การใช้สายไฟไม่เป็นไปตามความเป็นจริง และมีไซต์เหล่านั้นมากกว่าที่นักออกแบบระบบส่วนใหญ่คาดหวัง เขตชลประทานระยะไกลที่แผ่กระจายไปทั่วพื้นที่เกษตรกรรม สถานีตรวจสอบสิ่งแวดล้อมแบบไร้คนควบคุม และเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่ใช้งานภาคสนาม ล้วนแต่อาศัยวาล์วที่สามารถใช้งานแบตเตอรี่ได้เป็นเวลาหลายเดือน ไม่ใช่หลายวัน การตั้งค่าโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยจะได้รับประโยชน์มากยิ่งขึ้น เนื่องจากวาล์วที่ไฟเปิดอยู่นี้ทำให้แผงขนาดเล็กสามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตรายวันได้มากขึ้นสำหรับส่วนที่เหลือของระบบ

มีประโยชน์ประการที่สองที่แสดงให้เห็นโดยเฉพาะในการปรับใช้แบบอัตโนมัติเหล่านี้ หากแบตเตอรี่หมดหรือถูกตัดการเชื่อมต่อ วาล์วจะรีเซ็ตเป็นตำแหน่งเริ่มต้นโดยอัตโนมัติ แทนที่จะค้างไม่ว่าจะอยู่ที่ใดก็ตามเมื่อไฟฟ้าหมด สำหรับท่อจ่ายน้ำระยะไกลหรือระบบจ่ายแก๊สโดยไม่มีใครอยู่ใกล้ๆ ให้ตรวจสอบ ลักษณะการรีเซ็ตอัตโนมัตินั้นจะทำหน้าที่เป็นตาข่ายนิรภัยในตัว ไม่ใช่แค่คุณสมบัติประหยัดพลังงาน การปรับปรุงพลังงานทางอุตสาหกรรมที่ได้รับการบันทึกไว้โดยใช้วาล์วล็อคกำลังเป็นศูนย์ แสดงให้เห็นตรรกะแบบเดียวกันที่ใช้ในระดับโรงงาน โดยที่วาล์วหลายสิบตัวทำงานโดยใช้งบประมาณด้านพลังงานที่ใช้ร่วมกันและจำกัด จำเป็นต้องมีพฤติกรรมป้องกันความล้มเหลวที่คาดการณ์ได้เช่นนี้

สร้างขึ้นสำหรับการเปลี่ยนแบบดรอปอิน แม้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

สิ่งนี้จะไม่สำคัญหากติดตั้งวาล์วได้ยาก โซลินอยด์วาล์วล็อคแบบรีเซ็ตแบบรวมพลังงานเป็นศูนย์ใช้สายไฟสากลมาตรฐานและอินเทอร์เฟซ DIN43650 ซึ่งเป็นรูปแบบตัวเชื่อมต่อเดียวกันที่ติดตั้งอยู่ในการติดตั้งโซลินอยด์วาล์วที่มีอยู่ส่วนใหญ่แล้ว ดังนั้นการเปลี่ยนหนึ่งในนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเดินสายไฟแผงใหม่หรือออกแบบกล่องหุ้มใหม่

ระบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับไดรเวอร์ติดตั้งอยู่ในตัววาล์วและหุ้มด้วย BMC แล้ว ดังนั้นจึงไม่มีบอร์ดไดรเวอร์แยกต่างหากสำหรับติดตั้ง เปิดเครื่อง หรือแก้ไขปัญหา สำหรับระบบที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ รายละเอียดนั้นมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น: ตัวขับภายนอกนั้นเป็นอีกส่วนประกอบหนึ่งที่ดึงกระแสไฟและอีกจุดหนึ่งของความล้มเหลวที่อยู่ระหว่างแบตเตอรี่และวาล์ว การถอดออกจะขจัดทั้งท่อระบายพลังงานและความปวดหัวในการเดินสายไฟ ผลลัพธ์ที่ได้คือ Plug-and-Play ในความรู้สึกที่แท้จริงที่สุด: ดึงวาล์วเก่า ต่อวาล์วใหม่ผ่านช่องเสียบ DIN43650 เดียวกัน และระบบกำลังทำงานโดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในวันเดียวกัน โดยไม่มีส่วนประกอบอื่นใดในตลาดที่สามารถพูดได้เหมือนกัน การออกแบบไดรเวอร์แบบรวมที่ห่อหุ้มด้วย BMC ที่อยู่เบื้องหลังการตั้งค่านี้คุ้มค่าแก่การพิจารณาอย่างใกล้ชิดสำหรับทุกคนที่ระบุวาล์วสำหรับโครงสร้างที่ใช้พลังงานต่ำครั้งต่อไป

ออกแบบและผลิตโดย Alahot

Alahot ออกแบบและสร้างวาล์วเหล่านี้ในฐานะผู้ผลิตวาล์วโซลินอยด์แบบล็อคและแบบพัลส์ที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีในประเทศจีน โดยบูรณาการการควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้า การออกแบบฟลูอิกดิก และเฟิร์มแวร์ภายในองค์กร แทนที่จะจัดหาส่วนประกอบแยกกัน วิธีการแบบฟูลสแต็คดังกล่าวได้จัดส่งระบบชลประทานที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ การควบคุม HVAC แบบวงปิด และชุดวาล์วขนาดเล็กที่ทำงานเงียบเป็นพิเศษสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ โดยมีฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมร่วมกันเป็นระบบเดียว แทนที่จะเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปตัวอย่างแรกจะจัดส่งภายในสองสัปดาห์ โดยมีการปรับให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่องสำหรับโปรแกรมที่ต้องการ