솔레노이드밸브 - valve2) 내부파이롯트작동밸브 ... 이둘모두규격ICS-6 ANSI/NEMA...

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Ⅰ. 작동원리 솔레노이드 밸브는 자기(磁氣) 코어 (core)가 있는 솔레노이드(전자석)와 한 개 또는 그 이상의 오리피스 (orifice)가 있는 밸브 몸체, 즉 두가지 기본 부품의 조 합이다. 오리피스를 통한 유체의 흐름은 솔레노이드에 전류 를 통할 때(energized) 또는 전류가 통하지 않을 때 (de-energized)코어의 움직임에 의하여 닫히거나 열 리면서 제어된다. ASCO Red-Hat과 Red-Hat Ⅱ 밸브는 밸브 몸체에 솔레노이드가 직 조립되어 있으며, 코어는 간단하고 이음새 없이 밀봉된 튜브 속에 둘러싸 여 있다. 1) 직동밸브(Direct Acting Valve) 직동 밸브에서는 솔레노이드에 전 기가 통하였을 때 코어가 직접, 평상 시 닫혀 있는(Normally Closed) 밸브의 오리피스를 열거나, 또는 평상시 열려 있는 (Normally Open) 밸 브의 오리피스를 닫는다. 이러한 밸브는 압력0 에서 최고 정격 압력 사이에서 정상 작동한다. 밸브를 열기 위한 힘은 오리피스 크기 및 유체 압력 에 비례한다. 즉, 오리피스 크기가 증가하면 밸브를 열기 위한 힘 증가하며, 솔레노이드 크기를 작게 하면서 큰 오리 피스를 열기 위해서는 내부에 파이롯트(pilot)가 사용 된다. <그림1 참조> 솔레노이드 밸브 ASCO한국사무소 이형렬 소장 그림 1

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Ⅰ. 작동원리

솔레노이드 밸브는 자기(磁氣) 코어(core)가 있는솔레노이드(전자석)와 한 개 또는 그 이상의 오리피스(orifice)가 있는 밸브 몸체, 즉 두가지 기본 부품의 조합이다.

오리피스를 통한 유체의 흐름은 솔레노이드에 전류를 통할 때(energized) 또는 전류가 통하지 않을 때(de-energized)코어의 움직임에 의하여 닫히거나 열리면서 제어된다.

ASCO Red-Hat과 Red-Hat Ⅱ밸브는 밸브 몸체에 솔레노이드가 직접 조립되어 있으며, 코어는 간단하고이음새 없이 밀봉된 튜브 속에 둘러싸여 있다.

1) 직동밸브(Direct ActingValve)

직동 밸브에서는 솔레노이드에 전기가 통하였을 때 코어가 직접, 평상

시 닫혀 있는(Normally Closed) 밸브의 오리피스를열거나, 또는 평상시 열려 있는 (Normally Open) 밸브의 오리피스를 닫는다. 이러한 밸브는 압력0에서최고 정격 압력 사이에서 정상 작동한다.

밸브를 열기 위한 힘은 오리피스 크기 및 유체 압력에 비례한다.

즉, 오리피스 크기가 증가하면 밸브를 열기 위한 힘도 증가하며, 솔레노이드 크기를 작게 하면서 큰 오리피스를 열기 위해서는 내부에 파이롯트(pilot)가 사용된다. <그림1 참조>

솔레노이드 밸브

ASCO 한국사무소이 형 렬 소장

그림 1

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2) 내부 파이롯트 작동 밸브(Internal Pilot Operated Valve)

이 밸브는 내부에 파이롯트와 블리드 오리피스(bleed orifice)가 있으며, 이것들이 밸브 작동을 위한보조 압력을 사용할 수 있도록 해 준다. 솔레노이드에전기가 통하지 않을 때 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 이완되

면서 코어가 파이롯트 오리피스를 연다. 유체 압력 그자신은 다이어프램과 피스톤을 주 오리피스로부터 들어 올려 밸브를 연다.

이러한 내부 파이롯트 작동 밸브에는 열린 상태를유지하기 위하여 최소한의 밸브 입·출구 압력차를 요구하는 부동(浮動) 다이어프램 또는 피스톤과 솔레노이드 코어에 의해 기계적으로 고정시켜 열린 상태인헝형(Hung-Type)다이어프램 또는 피스톤으로서, 압력차 0에서 열리면서 열린 상태를 유지하는 것 두가지가 있다. <그림 2, 3 참조>3) 수동 리셋 밸브(Manual Reset Valve)

솔레노이드 밸브

그림 2

그림 3

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수동 리셋 밸브는 수동으로 핸들을 조작하여 위치변경을 해야 하며, 밸브 구조 형태에 따라 솔레노이드에 전기가 통하거나 또는 통하지 않을 때에만 제 자리로 되돌아 온다. <그림 4 참조>

Ⅱ. 솔레노이드 밸브의 종류

1) 2Way 밸브

2Way 밸브는 각각 한 개의 입구와 출구에 파이프접속 구를 가지고 있다. 이 밸브는 유체 흐름의 열고닫음을 평상시 닫힘구조(Normally ClosedConstruction:전기가 통하지 않을 때 닫혀 있다가 전기가 통할 때 열리는 방식)와 평상시 열림 구조(Normally Open Construction:전기가 통하지 않을때 열려 있다가 전기가 통할 때 닫힘는 방식)의 두가지중 하나의 방식으로 행하고 있다.<그림 1, 2, 3 참조>

2) 3Way 밸브

3Way 밸브에는 세 개의 파이프 접속 구와 두개의오리피스(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. <그림 5 참조>① 평상시 닫힘 구조

(Normally Closed Construction)밸브에 전기가 통하지 않을 때 압력 포트(port)는

닫히고 배기 포트는 실린더 포트로 연결된다. 밸브에전기가 통할 때에는 압력 포트가 실린더 포트에 연결되고 배기 포트는 닫힌다.

② 평상시 열림 구조(Normally Open Construction)밸브에 전기가 통하지 않을 때 압력 포트는 실린더

포트에 연결되고 배기 포트는 닫힌다. 밸브에 전기가통할 때에는 압력 포트가 닫히고 실린더 포트는 배기포트에 연결된다.

③ 만능 구조 (Universal Construction)이 밸브는 평상시 닫힘 상태나 평상시 열림 상태 어

느 것이나 가능하고, 두가지 유체 중 어느 하나 만을선택할 수 있고 또한, 유체 흐름을 어느 한 쪽에서 다른 쪽으로 우회 시킬 수 있다.

3) 4Way 밸브

4Way 밸브는 일반적으로 복동 실린더를 작동할 때사용된다. 이 밸브는 다음과 같은 네개 또는 다섯개의파이프 접속 구를 가지고 있다. 한개의 압력 포트와

특 별 기 고

그림 5

그림 4

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두개의 실린더 포트 및 한개 또는 두개의 배기 포트는A 위치에서 압력은 하나의 실린더 포트에 연결되고다른 것은 배기로 연결되며, B 위치에서 압력과 배기방향이 역전된다. <그림 6 참조>

Ⅲ. 솔레노이드 외함(Enclosures)

ASCO는 두 가지 형태의 외함을 제공하며, 각자 다양한 응용 분야에 적용될 수 있다. 그 하나는 전통적인 Red-Hat 금속 구조이고, 다른 하나는 Red-HatⅡ라고 불리우는 한 몸체로 성형된 에폭시 구조이다.

이 둘 모두 규격 ICS-6 ANSI/NEMA 및 UL429/508/1002를 만족시키며, 이 규격들은 외함 보호 수준과 각 Type을 획득하기 위한 시험에 통과하기위한 기준에 대하여 기술하고 있다.

1) Red-Hat 금속 외함

이 전통적인 금속 외함은 Type 1 일반 목적용 외함및 Type 7(C&D) 방폭 외함에 적용하기 위해 제공되며, 기타 다른 Type들은 선택 사양으로서 제공된다.Type 1

일반 목적용 금속 외함은 표준 도관 허브 및 커넥터를 연결하기 위한 7/8″구멍을 가진 에폭시 칠과 아연

코팅된 강철 구조이다.

Type 7(C&D)방폭 금속 외함은 1/2″나사 도관 허브가

있는 에폭시 칠과 아연 도금된 강철 또는다이캐스트 알루미늄 구조이다.

Type 7외함은 상기 Type7(C&D)뿐 아니라

Type 3 (Raintight),Type6(Submersible:잠수), Class I/Division 1/Group B;ClassI/Division 2/Group A&B; ClassⅡ/Division 1/Group E, F, G에 대한

먼지 점화 방지 Type9 (E, F & G)을 모두 만족 시킨다. 기타 선택 사양으로서 Type 3R (Rainproof),Type 4&4X (Watertight), Type 6(Submersible:잠수), Type 7B(수소 방폭;Class I/DivisionI/Group B) 및 박스 중접 외함들이 있다.

※주의:금속외함은 솔레노이드에 대한 자기 회로 일부로서 작용하며, 이를 제거 시에는 기능상에 문제가 발생한다.

2) Red-Hat Ⅱ 솔레노이드 외함

Red-HatⅡ 솔레노이드 외함은 1/2″NPT 나사 허브가 있는 한 몸체로 성형된 에폭시 구조이며, 바로이 에폭시 캡슐이 외함으로서의 기능을 하고 있다. 자석 프레임 또한 코일 안에 성형되어 있다.

Type 1솔레노이드는 초록색이며, 3개의 18″길이의 긴 전

선(초록색 선이 접지)을 가지고 있다. 또한 선택 사양으로서 1/4″삽형, 스크류 터미널형, ISO 4400과DIN 43650 기준 DIN-Type 터미널형이 있다. 정크션 박스(Junction Box) 또한 1/4″삽형 및 스크류 터미널형과 함께 공급 가능하다.Type 7

솔레노이드는 검정색이고 오직 리드선만이 있는 구

솔레노이드 밸브

그림 6

DDEE--EENNEERRGGIIZZEEDD((AA)) EENNEERRGGIIZZEEDD((BB))

PRESSUR

EXHAUS

DOUBLE ACTING CYLINDER

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조만이 공급 가능하다.

3) Red-Hat Ⅱ 솔레노이드

Red-Hat Ⅱ 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 1 외함에 대하여 가능하다.

모든 Red-Hat Ⅱ 솔레노이드는Type2(Dripproof), 3&3S(Raintight),4&4X(Watertight-Corrosion Resistant)에 대한요구 사항들을 만족시키며, Type 7외함 구조의 Red-Hat Ⅱ 솔레노이드 Type7(A, B, C&D) 방폭 뿐만아니라 Type 6&6P(Submersible:잠수) 및 ClassI/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 조

건 없이 설치 장소에서 다른 물체와의 접촉에 대한 보호를 우선적으로 고려한 실내용

·Type 2 : Dripproof - 제한된 양의떨어지는 물이나 먼지에 대한 보호를 우선

적으로 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, Dusttightand Sleet(Ice) Resistant - 바람에 날린

먼지, 비나 진눈깨비에 대한 보호를 우선적으로 고려한 실외용이며, 얼음으로 동결되었을 때외부 기구는 정상 작동되어야 한다.

·Type 3R : Rainproof, Sleet(Ice)Resistant - 비나 진눈깨비에 대한 보호를

우선적으로 고려한 실외용이며, 외함에 얼음 형성으로인한 파손을 입지 않아야 한다.

· Type 4 : Watertight andDusttight - 튀기는 물, 삼투 현상으로 인

한 물, 떨어지는 물이나 호스로 뿌리는 물 및 심각한외부적인 응축에 대한 보호를 고려한 실내및 실외용이며, 외함에 얼음 형성으로 인한 파손을 입지 않아야 한다.

·Type 4X : Watertight, Dusttightand Corrosion Resistant - 상기 Type4

외함과 동일하나 부식 방지 보호 추가·Type 6 : Submersible - 제한된 물

속 깊이(6′에서 30분 시험)에서 방수를고려한 실내 및 실외용

·Type 6P : Submersible - 상기Type 6 외함과 동일하나 제한된 물 속 깊

이(6′에서 24시간 시험)에서 연장된 잠수 시간 동안의 보호를 고려한 실내 및 실외용

·Type 7(A,B,C&D) : 방폭 ClassI/Division 1, Group A, B, C & D 위험

한 장소 - 임의의 대기와 장소에 설치하였을 때 외부적인 위험을 야기시키지 않고, 내부 폭발만을 지향한 설계로 Class I/Division 1은정상작동하에서 위험한 대기가 현존하거나, 또는 있을지도 모르는 장소를 규정한다. 이 외함은 사고로 인한 파열, 장비의고장, 또는 비정상적 작동인 경우에만 위험한 대기 상태가 되는 장소를 규정한Class I/Division 2에 적합하다.

Type 1 일반용 외함은 승인 당국(Ref:National Electrical Code 501-3,b3)에 따라 Class I/Division 2가 규정한장소에서도 허용될 수 있다. 그룹지정은다음과 같이 NEC(National ElectricalCode)에서 분류하고 있다.

Group A - 아세틸렌을 함유한 대기

특 별 기 고

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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 천연가스를 함유

한 대기

·Type 9(E,F&G): 먼지 점화 방지,ClassⅡ, Group E,F&G 위험한 장소 - 먼지의

침입을 방지하고 외함 위나 주위 대기에서먼지를 점화시킬 수 있는 충분한 열을 발생시키지 않도록 지향한 설계로 Class Ⅱ/Division 1은 정상 작동하에서 연소성 먼지가 현존하거나, 또는 있을지도 모르는 장소를 규정한다.

이 외함은 비 정상적인 상황에서 위험한먼지가 나타나는 장소를 규정한 ClassI/Division 2 에 적합하다. 그룹지정은 다음과 같이 NEC(National Electrical Code)에서 분류하고 있다.Group E - 알루미늄, 마그네슘, 알루미늄과

마그네슘의 상업용 합금 및유사한

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 코드위험지역 솔레노이드에는 최대 노출 표면 온도, 또

는 코드를 나타내는 온도가 표시되어 있다. 이 온도는최소 대기 온도 40。C(104。F), 또는 최대 정격 대기온도보다 항상 높은 온도나 연소 종점(burnout) 테스트에 근거한 것이다. 위험한 대기에서의 점화를 방지하기 위해서는 표시된 온도보다 낮은 점화 온도 특성을 지닌 기체나 가스가 존재하는 지역에 설치하면 안

된다.각 코드에 대한 작동 온도는 <표 1>에 나타나 있다.각 시리즈에서 달리 명시하지 않는 한 모든 금속 외

함 솔레노이들은 온도 범위 코드 T3C로 표시되어 있

다. 대부분의 솔레노이드나 솔레노이드 밸브에는“화재나 폭발을 방지하기 위하여 점화 온도가 165℃보다낮은 위험한 대기에 설치하지 마십시오. 그리고 분해하기 전에 전원을 차단하십시오.(To prevent fire orexplosion, do not install where ignitiontemperature of hazardous atmosphere is lessthan 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 마십시오. 그리고 분해하기 전에 전원을 차단하십시오.(Toprevent fire or explosion, do not install where

솔레노이드 밸브

표 1

Deg. C.

45030028026023021520018016516013512010085

Deg. F.

842572536500446419392356329320275248212185

Code Number

T1T2T2AT2BT2CT2DT3T3AT3BT3CT4T4AT5T6

OPERATING TEMPERATURE RANGEINDICATING CODE NUMBERS

MaximumTemperature

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ignition temperature of hazardous atmosphere isless than 180℃ . Open circuit beforedisassembly.)”라고 표시되어 있다.

Class Ⅱ, Group F 먼지 함유 대기 지역은 스팀용솔레노이드나 솔레노이드 밸브, 또는 H등급 솔레노이드는 적합치 않다.

Red-Hat Ⅱ 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 Red-Hat Ⅱ 솔레노이드에만 표준 사양으로 되어 있다. 사용 유체 온도가 120℃(248。F)가 넘는 밸브를 사용하고자 할 때에는 적용 외함, 그룹 및 온도범위 코드에 대하여 제조업체와 상의하면 된다. 선택 사양 코일과 특징 및 더 나은 온도 범위 코드가 요구되는 솔레노이드나 솔레노이드 밸브의 온도 범위 코드에 대해서도 제조업체에 문의하길 바란다.

Ⅳ. 솔레노이드 구조

사용 유체와 직접 맞닿는 부품들은 비금속 300과자석 400시리즈 스테인레스 스틸로 되어 있다. AC솔레노이드 구조는 스테인레스 스틸 몸체와 함께 은이사용된다는 점을 제외하고는 쉐이딩 코일이 구리로 되어 있다. DC 솔레노이드 구조에는 쉐이딩 코일이 필요치 않다. 코어 튜브는 300씨리즈 스테인레스 스틸로서 납땜이나 용접 이음새 없이 인발에 의해 성형되어 있다.

Ⅴ. 최대 작동 압력 차(Maximum Operating PressureDifferential;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 압력차(M.O.P.D)를공급압력으로여기는것이가장안전하다.

Ⅵ. 최소 작동 압력 차(Minimum Operating Pressure Differential)

최소 작동 압력차는 밸브를 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 측정할수 있으며, 한 위치(position)에서 다른 위치(position)로의 완전한 전환을 위해서는 작동 사이클동안 계속 이 최소 작동 압력 차가 유지되어야만 한다.

* 주의 : 직동, 헝 다이어프램(Hung diaphragm), 또는 헝 피스톤(Hung piston) 밸브는최소의 작동 압력차가 필요 없다.

Ⅶ. 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. 만약, 이 압력 값이 필요하면 제조업체에 문의하기 바란다.

Ⅷ. 대기 온도 제한

최소 대기 온도표준 밸브에 대한 일반적인 제한은 각 사양에서 달

리 명시하지 않으면 0℃(32℉)이다. -40℃(-40℉)이하 대기 온도를 요하는 적용에는 제

조업체와 상의하시기 바란다.

최대 대기 온도공칭 최대 대기 온도는 코일 절연에 대한 안전 제한

특 별 기 고

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을 정하기 위한 UL 시험 조건에 근거한 것이다. 그리고 밸브 내에 사용 유체가 최고 유체 온도인 상태에서밸브에 계속적으로 전기가 흐르고 있는 조건에서 결정된 것이다. 그렇지만 대부분의 실제 적용에서는 공칭최대 대기 온도 보다 훨씬 더 높은 대기 온도에서의사용을 허용한다.

게다가 최대 대기 온도 제한치를 82℃(180℉) 또는그 이상으로 확대하기 위한 표준 구조를 변경할 수도있다.

필요한 구체적인 사양은 제조업체와 상의하길 바란다.

Ⅸ. 응답시간

완전히 닫힌 후부터 완전히 열릴 때까지, 또는 그반대의 응답 시간은 밸브 사이즈, 작동 방식, 전기 공급 상태, 유체, 온도, 입구 압력, 압력 강하에 따라 달라진다.

평균적인 조건하에서 공기용 AC 밸브에 대한 응답시간은 다음과 같이 일반화할 수 있다.

① 소형 직동 밸브 : 5-10 millisecond② 대형 직동 밸브 : 20-40 millisecond③ 소내부 파이롯트 작동 밸브 :·소형 다이어프램형 : 15-50 millisecond·대형 다이어프램형 : 50-75 millisecond·소형 피스톤 형 : 75-100 millisecond·대형 피스톤 형 : 100-150 millisecond

일반적으로 사용 유체에 따른 영향은 소형 직동 밸브에서는 거의 없다. 그렇지만, 대형 직동 밸브와 내부 파이롯트 작동 밸브에서의 응답시간은 50-100%정도 느리다.

DC 밸브의 응답 시간은 AC 밸브보다 50% 정도더 느리다. 응답 속도 사양이 매우 중요하게 적용되는경우에는 제조업체에 문의하기 바란다. 응답 시간은요구 사양에 맞춰 줄일 수 있다.

Ⅹ. 승인 규약 관련 정보

UL, FM, 및 CSA 규약들은 솔레노이드 밸브의 사양표에 표기되어 있다. 표준사양과 표준 전압에 대한승인 외에 선택 사양과 기타 다른 전압을 필요로 하는많은 밸브들도 마찬가지로 해당 제조업체에에 문의하시기 바란다.

밸브 분류 및 참조 규약

● 일일반반용용 밸밸브브 :: 평상시 열림(NO) 또는 평상시 닫힘(NC) 밸브는 유체의 흐름을 조정하기 위한 목적이며, 안전 밸브로서의 역할을 기대하지 않는다. 바로이것이 UL과 CSA의 분류 기준이며 밸브의 서비스나응용을 염두에 두지 않고 설계된 것이다.● 안안전전차차단단밸밸브브 :: 사용 유체의 불안전한 공급을 방

지하기 위하여 안전 조정 또는 응급 장치로서의역할을 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 할수 있다. 이것이 UL, FM, 및 CSA의 분류 기준이다.● 프프로로세세스스 콘콘트트롤롤 밸밸브브 :: FM은 밸브를 안전차단 밸브로서의 역할이 아닌 가연성 가스를 조정하기 위하여 승인하였다.

UL(Underwriters Laboratories,Inc.)

솔레노이드 밸브에 대한 UL 표준들은 다음과 같다.·UL429 : 전기적 작동밸브

(Electrically Operated Valves)·UL1002 : 위험 지역에서 사용되는 전기적

작동밸브(Electrically Operated Valves for Use in Hazardous Locations)

UL에서는 또한 솔레노이드 밸브에 대하여 다음의

솔레노이드 밸브

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두가지의 분류를 하고 있다.

●● 일일반반용용 :: 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)에서찾아 볼 수 있으며, 위험 지역에서의 방폭형에 대한 UL Listing은 전기적 작동 밸브 분류, guideNo. YTSX(File E25549) 또는 솔레노이드 분류,guide No. VAPT(file E12264)에서 찾아 볼 수있다.●● 부부품품 :: 이 분류에 속하는 밸브는 어떤 구조적특성에서 완전하지 않거나 또는 성능 면에서 제한되어 있으며, 공장에서 조립된 부품으로서 완제품의 사용 여부에 대한 최종 수용 여부를 UL에서 결정합니다. 따라서 현장에서의 설치는 용납하지 않

는다.부품 밸브는“UL Recognized”라고 하며 제조자의 선택에 따라 UL이 인정한 특별한 부품 마크를사용할 수 있다. ASCO 부품 밸브에 대한 ULListing은 전기적 작동 밸브 분류, guide No.YIOZ2(File MP-618)의 UL 인정 부품색인(노란색)에서 찾을 수 있다.

FM(Factory Mutual ResearchCorporation)

FM은 연료 오링과 연료 가스용 안전 차단 밸브, 공정용 콘트롤 밸브, 위험 지역에서의 방폭/

먼지 점화 방지 및 본질 안전 밸브를 승인하고 공장상호 승인 안내서(Factory Mutual ApprovalGuide)에 수록한다.

비록 FM 승인을 필요로 하지 않는다 하더라도 기타 다른 유체 및 작동 특성을 요하는 밸브의 어느 특정한 기기 설치에 대해서도 FM은 인정하고 있다.

IR I (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 노와오븐에 대한 연소 안전 보호 조항과 같은 추천할 만한좋은 실무를 확립하는 데 있다. 이러한 실무에 대한확인은 방재에 대한 보증 및 더 유리한 보험료를 확보할 수 있다.

좋은 실무에 대한 표준에 부응하기 위해서 안전 조정은 IRI 나 NRTL(National Recognized TestingLaboratory)가 인정한 UL에 수록되어야 한다.NFPA(National Fire Protection Association)도오일과 가스 버너 보일러 시스템의 안전 차단 및 배출밸브에 대한 비슷한 요구 및 추천 사항들을 유지하고있다.

CSA(Canadian Standard Association)CSA 표준 C22.2 No.139, “전기 작동 밸브”는 솔

레노이드 밸브에 대한 것이다.CSA 인증 밸브와 솔레노이드는 밸브 분류, guide

no. 440-A-0, File 10381과 guide no. 440-A-0.8,File 13976의 CSA 인증 전기 기기 편에 수록되어 있다. CSA 밸브는 특별한 취급, 테스트 및 마킹을 요한다.

ⅩⅠ. 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.

전세계 고품질 지향의 솔레노이드 밸브들은 UL,FM과 같은 승인 단체의 표준에 부합하면서 생산되고있다. 그렇지만 밸브들은 현장에서 사용자가 OSHA에 부합하여 설치하여야 하며, 또한 국내법에도 부합하여야 한다. 예를 들면, 대기로 방출하는 기기는OSHA 소음 기준 요구를 맞추기 위하여 머플러를 필

특 별 기 고

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요로 할지 모른다.

ⅩⅡ. 솔레노이드 코일

전세계 고품질 지향의 솔레노이드 밸브들에는 연속사용 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 공급하고있다. 3상 전력 시스템에 대해서는 2가닥의 선을 3상의 어느 2선과도 연결시킬 수 있다. 모든 코일은 UL,NEMA, IEEE 및 기타 다른 산업 표준들과 부합하여제작되었다.

Class B, F 및 H 절연 시스템은 guide No. OBJY2의 UL 인정 부품 색인(노란색)에 수록되어 있다.

코일 작동 전압 사용 범위

그림 7

COIL INSULATION SYSTEMS AND TEMPERATURE LIMITATIONSClass B(130℃), Class F(155℃) and Class H(180℃)

●FUNGUS PROOF●MOISTURE PROOF●WIDER OPERATING RANGEFOR CLASS B, F, AND H COILS

Note:Red-Hat II solenoids are available in Class F and Class F and Class G only.

솔레노이드 밸브

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모든 코일은 산업용 전압으로 설계되어 있고 다음전압 범위에서 사용될 수 있다.

·Note : 일반적으로 더 넓은 전압 사용 범위를 요하는 밧

데리 충전 회로를 위해서는 특별한 코일이 필요하다.

이러한 응용에는 특별한 연속 사용 등급 Class H 코일은 대

기 온도 60℃(140℉) 이하에서 전압 사용 범위가 공칭 이하

12-28%까지 가능하다.

대부분의 고품질 지향의 솔레노이드 밸브들은 구조

특 별 기 고

<표 2>

A

Nominal

Voltage

Rating

24

120

240

480

C

Normal

Operating

Range

20- 24

102-120

204-240

408-480

D

Nominal

Voltage

Rating

61224120240

C

Normal

Operating

Range

5.1-6.310.2-12.6

20-25102-126204-252

INDUSTRIAL TEMPERATURE LIMITATIONS①

AND THERMAL CHARACTERISTICSOF ASCO RED-HAT SOLENOIDS AND COILS

The typical watt ratings given show the relationship between differentclasses of coil insulation and the watt ratings to

achieve higher temperature capabilities.The information contained in these tables applies only to

non-explosionproof constructions.⑤

Notes:① As measured by the “Resistance Method”② Ambient temperatures are directly additive to coil rise-fluid temperature is not③ Only available in limited watt ratings. Consult ASCO when required④ Only available in M-5 and MLXX solenoid ⑤ Because of explosionproof codes and surface temperature limitations. the maximum

listed ambients for specific valves should not be exceeded. Consult factory concerning explosionproof applications where higher than listed amnients are encountered.

② Excess margin for higher fluid or ambient temperature

Temperature risedue to power input

Listedamnient

INDUSTRIAL TEMPERATURE LIMITATIONS①

AND THERMAL CHARACTERISTICSOF ASCO RED-HAT SOLENOIDS AND COILS

The typical watt ratings given show the relationship between differentclasses of coil insulation and the watt ratings to

achieve higher temperature capabilities.The information contained in these tables applies only to

non-explosionproof constructions.⑤

Notes:① As measured by the “Resistance Method”② Ambient temperatures are directly additive to coil rise-fluid temperature is not③ For M-6 50 Hz wattage values add 2 watts to the indicated values.④ To be determined⑤ Because of explosionproof codes and surface temperature limitations. the maximum

listed ambients for specific valves should not be exceeded. Consult factory concerning explosionproof applications where higher than listed amnients are encountered.

② Excess margin for higher fluid or ambient temperature

Temperature risedue to power input

Listedamnient

FINAL TEMP.(℃.)

COIL

TYPICAL

AC

WATTAGE

RATING

CLASS

M6

MXX

FT

6.1

10.1

FB

9.1③

17.1

FF

HT

6.1③

10.1

HB

9.1③

17.1

HP

200

(356℉)180

160(314℉)155

(284℉)140

(266℉)130120

(212℉)100(194℉) 90

80

(140℉) 60(125℉) 51.6

40

200

AMBIENT

CLASS“F”LIMIT

CLASS“H”LIMIT

AMBIENT

TEMPERATURE RISE FROM POWER INPUT

FINAL TEMP.(℃.)

COIL

TYPICAL

AC

WATTAGE

RATING

CLASS

MXX

M-12

B

FT

10.5

15.4

FB

16.7

20

FF

HT

10.5

15.4

HB

16.7

20

HP

20.5

28

AMBIENTAMB.

CLASS“F”LIMITCLASS“B”LIMIT

CLASS“H”LIMIT

AMBIENT

TEMPERATURE RISE FROM POWER INPUT

200(356℉)180

160(314℉)155

140

(266℉)130120

(220℉)10510080

60

40(77℉)25

200

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에 따라 최대 작동 압력 차(M.O.P.D)하에서 공칭 전압 이하 15%까지 작동하며, 짧은 시간 동안은 공칭전압 이상 10%까지 작동할 수 있다.

소비전력소비 전력은 각 제조업체 사양들에 나타나 있는

Watt Rating에서 구할 수 있다. AC밸브에 대해서는와트(watt), 볼트-암페어(volt-ampere) “Inrush”(코일에 전기가 통할 때 발생하는 높은 순간적인 서지)와 볼트-암페어(volt-ampere) “Holding”(Inrush다음에 일어나는 연속적인 끌어당김)이 나타나 있다.

Inrush 와 Holding의 정격 전류는 정격 볼트-암페어(volt-ampere rating)를 전압으로 나눔으로써 다음과 같이 구할 수 있다.

Volt-amp inrushInrush Amps =

Voltage

Volt-amp holding Holding Amps =

Voltage

DC밸브에는 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 대볼 수 있다. 이것은 완벽하게 작동하는 안전 온도이다.어떠한 과도한 열도 연기나 코일 절연체의 타는 냄새로알 수 있다.

(2) AC 밸브는 간단히 코일을 바꿈으로써 다른 전압으로변경할 수 있다. 마찬가지로 DC 밸브도 다른 전압으로바꿀 수 있다. 하지만, AC에서 DC 또는 반대로 DC에서 AC로 바꿀 때에는 제조업체와 상의하기 바란다.

문의처 - TEL:(02)515-2485

세계 최초의 솔레노이드 밸브 제작 업체인 미국의

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애스코/주코매틱 한국 사무소서울시 강남구 논현동 66-9 세화빌딩 2층

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