Zawory rozdzielające 3/2, 5/2 czy 5/3? Dobór, funkcje i sterowanie
Zawory rozdzielające 3/2, 5/2 czy 5/3? Jak dobrać funkcję do aplikacji?
Serce układu pneumatycznego to nie tylko sprężarka, ale przede wszystkim sterowanie. To zawór rozdzielający decyduje, czy siłownik wysunie się, cofnie, czy zatrzyma w połowie drogi. Błędny dobór tego elementu to najczęstsza przyczyna problemów z bezpieczeństwem maszyny lub jej nieefektywną pracą.
W tym artykule rozkodujemy tajemnicze ułamki 3/2, 5/2, 5/3 oraz wyjaśnimy, dlaczego w systemach bezpieczeństwa częściej stosuje się zawory monostabilne.
Co oznaczają cyfry?
Oznaczenia zaworów (zgodne z normą ISO 1219) to zawsze dwie cyfry oddzielone ukośnikiem, np. X/Y.
-
X (Pierwsza cyfra) – Liczba Dróg (Portów): Ile otworów przyłączeniowych ma zawór (Zasilanie, Wyjścia na siłownik, Odpowietrzenia).
-
Y (Druga cyfra) – Liczba Położeń (Pozycji): Ile stanów stabilnych może przyjąć suwak zaworu (np. wysunięty, cofnięty, stop).
1. Zawór 3/2 – Do zadań prostych i jednostronnych
To podstawowy typ zaworu, posiadający 3 drogi (Zasilanie, Wyjście, Odpowietrzenie) i 2 położenia.
Zastosowanie:
-
Siłowniki jednostronnego działania: Takie, które wysuwają się pod wpływem powietrza, a wracają dzięki sprężynie mechanicznej.
-
Sterowanie sygnałowe: Jako pilot pneumatyczny dla większych zaworów.
-
Przedmuch: Np. dysze powietrzne do zdmuchiwania wiórów.
-
Odcięcie zasilania: Jako zawór główny "włącz/wyłącz" dla sekcji maszyny.
Warianty (Ważne!):
-
NC (Normalnie Zamknięty): W stanie spoczynku powietrze nie płynie.
-
NO (Normalnie Otwarty): W stanie spoczynku powietrze przepływa swobodnie.
2. Zawór 5/2 – Standard automatyki przemysłowej
Najpopularniejszy "koń roboczy" w pneumatyce. Posiada 5 dróg (1 x Zasilanie, 2 x Wyjścia na siłownik, 2 x Odpowietrzenia) i 2 położenia.
Zastosowanie:
-
Siłowniki dwustronnego działania: Pozwala na sterowanie ruchem w obie strony (wysuw i powrót) za pomocą sprężonego powietrza.
-
Gdy suwak przesuwa się w lewo, powietrze trafia do komory A (wysuw), a z komory B jest wyrzucane do atmosfery. Po przesterowaniu dzieje się odwrotnie.
Uwaga: Istnieją też zawory 4/2 (popularne w hydraulice lub starszej pneumatyce), które działają identycznie jak 5/2, ale mają wspólne odpowietrzenie dla obu komór. W nowoczesnej pneumatyce standardem jest jednak 5/2.
3. Zawór 5/3 – Precyzja i Zatrzymanie
To zaawansowana wersja zaworu 5/2, wzbogacona o trzecie, środkowe położenie. Suwak wraca do tej pozycji (zazwyczaj sprężynami centrującymi), gdy zniknie sygnał sterujący.
Zastosowanie:
Używany, gdy musimy zatrzymać siłownik w dowolnym punkcie skoku (a nie tylko na końcach) lub w sytuacjach awaryjnych.
Kluczowe rodzaje położenia środkowego:
-
Środek zamknięty (Closed Center): Wszystkie drogi odcięte. Powietrze zostaje "uwięzione" w siłowniku, co blokuje tłok w aktualnej pozycji (tzw. "stop"). Uwaga: Powietrze jest ściśliwe, więc tłok nie będzie sztywny jak w hydraulice.
-
Środek odpowietrzony (Exhaust Center): Obie komory siłownika są połączone z atmosferą. Tłok można swobodnie przesuwać ręką (brak siły). Stosowane np. przy ręcznym ustawianiu maszyny.
-
Środek w zasilaniu (Pressurized Center): Obie komory są pod ciśnieniem. Tłok wysuwa się (bo powierzchnia tłoka jest większa niż pierścienia) z mniejszą siłą. Stosowane rzadziej.
Monostabilny czy Bistabilny? (Klucz do bezpieczeństwa)
To pytanie dotyczy tego, co się stanie z zaworem po zaniku sygnału (np. awarii prądu lub sterownika PLC).
A. Sterowanie Monostabilne (Powrót sprężyną)
Zawór ma jedną cewkę elektryczną i sprężynę mechaniczną.
-
Działanie: Zawór działa tak długo, jak podajesz napięcie na cewkę.
-
Zanik zasilania: Sprężyna natychmiast cofa suwak do pozycji wyjściowej (bezpiecznej).
-
Gdzie stosować? Wszędzie tam, gdzie ze względów bezpieczeństwa maszyna po awarii prądu musi wrócić do pozycji bazowej (np. podnieść prasę, otworzyć drzwi).
B. Sterowanie Bistabilne (Pamięć / Impuls)
Zawór ma dwie cewki (lub dwa piloty). Brak sprężyny powrotnej.
-
Działanie: Wystarczy krótki impuls na cewkę A, aby przełączyć zawór. Zostaje on w tej pozycji nawet po odłączeniu prądu. Aby wrócił, trzeba podać impuls na cewkę B.
-
Zanik zasilania: Zawór zostaje w ostatniej pozycji ("pamięta" stan).
-
Gdzie stosować? W długich cyklach pracy (oszczędność energii na cewkach) lub tam, gdzie po powrocie zasilania maszyna ma kontynuować pracę od miejsca zatrzymania.
Podsumowanie – Tabela Doboru
Nie wiesz co wybrać? Skorzystaj z naszej ściągi:
| Typ siłownika / Funkcja | Zalecany zawór | Uwagi |
| Siłownik jednostronny (ze sprężyną) | 3/2 | Wybierz NC lub NO zależnie od logiki bezpieczeństwa. |
| Siłownik dwustronny (Standardowy ruch) | 5/2 | Najczęstszy wybór w 90% maszyn. |
| Zatrzymanie w połowie skoku | 5/3 | Najczęściej wersja "w środkowym położeniu odcięta". |
| Wymagany powrót przy braku prądu | Monostabilny | Funkcja Fail-Safe. |
| Pamięć pozycji przy braku prądu | Bistabilny | Ryzykowne w systemach bezpieczeństwa! |
Szukasz konkretnego modelu elektrozaworu?
W naszej ofercie znajdziesz zawory zgodne z normami ISO (wymienne między producentami) oraz zawory wyspowe. Skontaktuj się z nami – pomożemy dobrać cewkę i funkcję.