Van điện từ chốt loại thiết lập lại tích hợp không công suất: Thiết kế chạy bằng pin

Tại sao Van điện từ thông thường không thể tồn tại bằng nguồn pin

Một cuộn dây điện từ AC 24V tiêu chuẩn nằm ở khoảng giữa 2 và 8 watt chỉ để luôn cởi mở. Chạy liên tục trong một tuần trên gói axit chì hoặc lithium kín và chỉ riêng cuộn dây có thể làm tiêu hao một cục pin cỡ lớn trong nhiều tháng sử dụng dịch vụ từ xa. Nhân số đó với hàng chục van trong một hệ thống phân tán, và nguồn pin sẽ không còn giống như một lựa chọn nữa.

Đó là bức tường vật lý giữ cho nguồn pin nằm ngoài tầm với của hầu hết các van điện từ. Một thiết kế thông thường, được cung cấp năng lượng liên tục cần dòng điện không đổi chỉ để giữ pít tông của nó ở đúng vị trí và việc cắt nguồn điện đó sẽ khiến nó trở về trạng thái mặc định ngay lập tức. Pin lưu trữ một lượng năng lượng cố định, hữu hạn và bất cứ thứ gì có dòng điện chạy suốt ngày đêm cuối cùng sẽ làm phẳng chúng, bất kể gói pin lớn đến đâu. Các kỹ sư hiện trường thử vận ​​hành các van tiêu chuẩn bằng bộ pin đều đạt đến mức trần tương tự: thời gian chạy ổn định trên bảng thông số kỹ thuật, thời gian chạy ngoài hiện trường đáng thất vọng. Hiểu cách chốt van cắt điện từ sẽ giải thích lý do tại sao cách khắc phục không phải là dùng pin lớn hơn mà là một cơ chế giữ hoàn toàn khác.

Bên trong Van điện từ chốt loại thiết lập lại tích hợp không công suất

Van điện từ chốt loại thiết lập lại tích hợp không công suất được chế tạo để thu hẹp chính xác khoảng cách đó. Thay vì dựa vào dòng điện liên tục, nó sử dụng một xung ngắn để di chuyển pít tông vào vị trí, sau đó một chốt cơ học chứ không phải điện sẽ giữ nó ở đó. Nguồn điện chỉ chạy trở lại khi trạng thái cần thay đổi, vì vậy van dành phần lớn thời gian hoạt động của mình để không làm gì cả.

Sức mạnh nắm giữ kết quả là DC dưới 0,05W và AC dưới 0,1W , đủ thấp để nó hầu như không phản ánh tốc độ tự xả của pin, chưa nói đến dung lượng có thể sử dụng của pin. Không có nhiệt cuộn dây nào bị tiêu tán và không có chu trình nhiệt làm mòn lớp cách nhiệt, đồng thời tổng mức sử dụng năng lượng giảm xuống hơn 90% so với một van được cấp năng lượng liên tục làm cùng một công việc. Đó là câu trả lời thực sự cho lý do tại sao hoạt động chạy bằng pin hoạt động hiệu quả ở đây mà không hiệu quả ở bất kỳ nơi nào khác: không có van điện từ nào khác trên thị trường kết hợp tải giữ thấp này với điện áp hoạt động thấp này và nếu không có sự kết hợp đó, việc duy trì van bằng nguồn pin đơn giản là không thực tế. Mọi thiết kế khác trên thị trường đều cần ổ cắm trên tường hoặc chấp nhận thời gian chạy được tính bằng ngày thay vì tháng. Đối với những độc giả muốn tìm hiểu vật lý cơ bản, các nguyên tắc cơ bản về hoạt động của van xung công suất bằng 0 đáng để xem xét kỹ hơn, cũng như đầy đủ các mẫu van chốt không công suất được xây dựng trên cùng một nguyên tắc.

Nơi điều khiển chạy bằng pin thực sự mang lại hiệu quả

Điều khiển bằng pin chỉ quan trọng khi việc chạy cáp nguồn không thực tế và có nhiều vị trí như vậy hơn hầu hết các nhà thiết kế hệ thống mong đợi. Các vùng tưới tiêu từ xa trải rộng trên nhiều mẫu đất nông nghiệp, các trạm giám sát môi trường không người lái và mạng lưới cảm biến được triển khai tại hiện trường đều phụ thuộc vào một chiếc van có thể sử dụng pin trong nhiều tháng chứ không phải nhiều ngày. Các thiết lập được hỗ trợ bằng năng lượng mặt trời thậm chí còn được hưởng lợi nhiều hơn, vì một van bật đèn này sẽ để lại nhiều năng lượng thu hoạch hàng ngày của một tấm pin nhỏ cho phần còn lại của hệ thống.

Có lợi ích thứ hai được thể hiện cụ thể trong các hoạt động triển khai không được giám sát này. Nếu pin cạn kiệt hoàn toàn hoặc bị ngắt kết nối, van sẽ tự động đặt lại về vị trí mặc định thay vì đóng băng ở bất cứ nơi nào xảy ra khi hết điện. Đối với đường nước ở xa hoặc hệ thống định lượng khí đốt không có người ở gần để kiểm tra, hành vi tự động đặt lại đó hoạt động như một mạng lưới an toàn tích hợp chứ không chỉ là tính năng tiết kiệm điện. Một trang bị bổ sung năng lượng công nghiệp được ghi lại bằng cách sử dụng các van chốt không công suất cho thấy logic tương tự được áp dụng ở quy mô cơ sở, trong đó hàng chục van chạy trên nguồn điện hạn chế, dùng chung cần chính xác loại hành vi an toàn có thể dự đoán được này.

Được thiết kế để thay thế ngay cả khi sử dụng nguồn pin

Điều này không thành vấn đề nếu van khó lắp đặt. Van điện từ chốt loại thiết lập lại tích hợp không công suất sử dụng hệ thống dây điện phổ thông tiêu chuẩn và giao diện DIN43650, bố trí đầu nối giống nhau đã có trên hầu hết các lắp đặt van điện từ hiện có, do đó, việc hoán đổi một van không yêu cầu nối lại bảng điều khiển hoặc thiết kế lại vỏ.

Bộ điều khiển điện tử đã được tích hợp sẵn trong thân van và được bọc trong BMC, do đó không cần bảng điều khiển riêng để lắp, cấp nguồn hoặc khắc phục sự cố. Đối với hệ thống chạy bằng pin, chi tiết đó mang thêm trọng lượng: bản thân bộ điều khiển bên ngoài là một bộ phận khác lấy dòng điện và một điểm hỏng hóc khác nằm giữa pin và van. Loại bỏ nó sẽ loại bỏ cả tình trạng hao điện và đau đầu về hệ thống dây điện. Kết quả là plug-and-play theo nghĩa chân thực nhất: kéo van cũ, đấu dây van mới qua cùng ổ cắm DIN43650 và hệ thống sẽ chạy bằng nguồn pin trong cùng ngày mà không có bộ phận nào khác trên thị trường có thể hoạt động tương tự. Thiết kế trình điều khiển tích hợp được đóng gói BMC đằng sau thiết lập này đáng để xem xét kỹ hơn đối với bất kỳ ai chỉ định van cho bản dựng công suất thấp tiếp theo của họ.

Được thiết kế và sản xuất bởi Alahot

Alahot thiết kế và chế tạo các van này với tư cách là nhà sản xuất van điện từ chốt và xung điện dựa trên công nghệ ở Trung Quốc, tích hợp điều khiển điện từ, thiết kế chất lỏng và chương trình cơ sở nội bộ thay vì tìm nguồn cung ứng linh kiện riêng biệt. Cách tiếp cận toàn diện đó đã cung cấp các hệ thống tưới tiêu chạy bằng pin, bộ điều khiển HVAC vòng kín và cụm van thu nhỏ cực kỳ yên tĩnh cho các thiết bị y tế, với phần cứng và phần mềm được đồng thiết kế thành một hệ thống thay vì gắn chặt với nhau. Các mẫu đầu tiên thường được giao trong vòng hai tuần, với tính năng tối ưu hóa liên tục có sẵn cho các chương trình cần nó.