Elektrozawory 5/2 z jedną cewką, monostabilne

Elektrozawory 5/2 z jedną cewką, monostabilne, marki CPP PREMA stanowią szeroką gamę rozwiązań w dziedzinie pneumatyki i automatyki przemysłowej. Te zawory rozdzielające służą do precyzyjnego sterowania przepływem sprężonego powietrza (lub innego gazu obojętnego) w układach, gdzie wymagana jest funkcja przełączania między dwoma głównymi położeniami suwaka. Monostabilna konstrukcja oznacza, że elektrozawór powraca do ustalonej pozycji początkowej (tzw. pozycja wyjściowa) po zaniku sygnału sterującego. W praktyce przekłada się to na bezpieczeństwo i pewność obsługi, szczególnie w aplikacjach, w których po zaniku zasilania chcemy, aby układ wrócił do stanu spoczynku.

CPP PREMA jest uznanym producentem w sektorze aparatury pneumatycznej. Firma wyróżnia się długoletnim doświadczeniem, a także innowacyjnym podejściem do projektowania. Elektrozawory 5/2 monostabilne w ofercie CPP PREMA dostępne są w licznych wariantach, różniących się rozmiarem przyłączy (od G1/8 do G3/4), sposobem zasilania (napięcia: 24V DC, 230V AC, a także 12V DC, 110V AC i inne), mocą cewki (zwykle ok. 6,5W lub 3W, a w niektórych modelach 2,5W) oraz typem montażu (przewodowy lub płytowy). Dzięki temu można je bez trudu dobrać do większości aplikacji przemysłowych i warsztatowych.

Funkcja monostabilna jest kluczowa w instalacjach, gdzie pewien stan musi być automatycznie przywracany, gdy sygnał sterujący zaniknie. W elektrozaworach 5/2 z jedną cewką znajdziemy z reguły sprężynę, która odpowiada za cofnięcie suwaka do pozycji wyjściowej. Inną opcją jest tak zwany powrót ciśnieniem obcym bądź „p. spręż.”, czyli użycie niewielkiego strumienia powietrza pomocniczego do przesuwania suwaka. Rozwiązania te sprawiają, że w zależności od potrzeb można uzyskać szybkie i stabilne przełączenie zaworu bez konieczności stałego zasilania elektrycznego.

Wymienione w katalogu nazwy, takie jak DTE, ZMG, ZE, ZEM czy ZDE, odnoszą się do poszczególnych serii i rozwiązań konstrukcyjnych. Seria DTE koncentruje się na wzmocnionej budowie korpusu, dostępności wielu wariantów napięć i rozmiarów przyłączy. ZMG to modele często określane jako małogabarytowe, dedykowane do miejsc o ograniczonej przestrzeni. Z kolei ZE i ZEM znajdują zastosowanie tam, gdzie wymaga się wysokiej wydajności przepływu przy jednoczesnym zachowaniu zwartej formy. Niektóre z tych serii uwzględniają także odmianę z tłokiem różnicowym, czyli dodatkowym wzmocnieniem wewnętrznym, dzięki któremu zawór może działać niezawodnie przy niższym ciśnieniu zasilania.

Elektrozawory 5/2 monostabilne są powszechnie stosowane w systemach automatyki związanej z pracą siłowników dwustronnego działania (np. cylinder pracujący w obu kierunkach). Ich zadaniem jest rozdzielanie powietrza pomiędzy porty A i B, zapewniając ruch tłoczyska w jedną lub drugą stronę. Porty R i S pełnią funkcję wydechów, a port P to zasilanie sprężonym powietrzem. W pozycji normalnie zamkniętej (NC) lub normalnie otwartej (NO) można zdefiniować, w jaki sposób powietrze dociera do siłownika w stanie spoczynku. W praktyce operator ma pełną kontrolę nad ruchem cylindrów pneumatycznych poprzez jedną cewkę w zaworze.

Ważną zaletą elektrozaworów 5/2 monostabilnych CPP PREMA jest ich uniwersalność w zakresie montażu. Część użytkowników wybiera standardowe przyłącza gwintowane (montaż przewodowy). Inni preferują systemy płytowe, takie jak EVM czy MVB, które pozwalają na szybką zabudowę zestawów zaworowych, tzw. wysp zaworowych, w kompaktowej formie. Dzięki temu w jednym bloku można zainstalować kilka elektrozaworów odpowiedzialnych za różne funkcje, a okablowanie i oprzewodowanie pneumatyczne jest zredukowane do minimum. To z kolei ułatwia utrzymanie ruchu oraz serwis.

Firma CPP PREMA stawia na jakość wykonania i szerokie wsparcie merytoryczne. Produkty przechodzą testy szczelności i funkcjonalności. Producent zapewnia też dostęp do dokumentacji technicznej, co jest nieocenione przy projektowaniu złożonych aplikacji. Istotne cechy, takie jak czas przełączania, odporność na ciśnienie oraz zakres temperatur pracy, są zawsze precyzyjnie wyszczególnione w kartach katalogowych. Inżynierowie i projektanci linii produkcyjnych mogą korzystać z tych informacji przy wyborze optymalnego modelu do danej instalacji.

Elektrozawory w tej kategorii nie ograniczają się wyłącznie do jednego rodzaju napięcia. Wiele serii oferuje modele cewki 12V DC, 24V DC, 24V AC, 110V AC czy 230V AC, co umożliwia łatwą integrację z różnymi źródłami zasilania. Kluczowa jest jednak moc cewki, przeważnie w granicach 2,5W–3W (dla niskoenergetycznych rozwiązań) lub 6,5W–8,5W (dla standardowych i wydajniejszych odmian). Wybrane egzemplarze posiadają diodę LED sygnalizującą stan załączenia, co ułatwia diagnostykę i monitorowanie pracy zaworu w trudniejszych warunkach przemysłowych.

Wśród zalet elektrozaworów 5/2 monostabilnych wymienia się także łatwość konserwacji. Połączenia gwintowane można uszczelnić za pomocą taśmy teflonowej czy pasty, a w razie konieczności wymienić uszczelnienia (o-ringi) przy suwaku i rdzeniu cewki. Dzięki zestawom naprawczym dostępnym w ofercie CPP PREMA można zregenerować zawór, jeśli eksploatacja w warunkach intensywnego zapylenia czy braku filtracji powietrza doprowadzi do szybszego zużycia uszczelnień.

Stabilność i niezawodność pracy elektrozaworów 5/2 monostabilnych ma szczególne znaczenie w liniach produkcyjnych, gdzie często wykonuje się wiele cykli załączeń na minutę. Konstruktorzy kładą nacisk na niskie straty ciśnienia i szybką reakcję, aby zapobiec spowolnieniu tempa procesów. Dodatkowo, precyzyjna mechanika wewnętrzna zaworów pozwala na zachowanie dużej szczelności, co minimalizuje marnotrawstwo sprężonego powietrza.

Dzięki temu, że produkty w tej kategorii są dobrze zoptymalizowane pod względem przepływu, można je stosować w wielu branżach. Przykładami zastosowań są przemysł samochodowy (sterowanie robotami spawalniczymi i urządzeniami montażowymi), sektor spożywczy (linie pakujące, transport pneumatyczny delikatnych towarów), logistyka (automatyczne magazynowanie i sortowanie), a także różnorodne maszyny w branży drzewnej czy tekstylnej.

Elektrozawory 5/2 monostabilne z jedną cewką są filarem wielu procesów przemysłowych i warsztatowych. Ich zdolność do sterowania przepływem powietrza w dwustronnych siłownikach, a jednocześnie powrotu do pierwotnej pozycji po zaniku sygnału, czyni je cennymi w licznych aplikacjach. Poniżej przedstawiamy najpopularniejsze obszary, w których takie rozwiązania od CPP PREMA odgrywają kluczową rolę.

1. Linia montażowa w przemyśle automotive
Podczas produkcji podzespołów do samochodów konieczne jest precyzyjne sterowanie siłownikami odpowiedzialnymi za przenoszenie, docisk lub wkręcanie części. Elektrozawory 5/2 monostabilne zapewniają szybkie i pewne przełączanie między pozycjami, dzięki czemu linie produkcyjne zachowują stabilne tempo pracy. Gdy zabraknie zasilania, zawór wraca do pozycji pierwotnej, co nierzadko zapobiega niekontrolowanemu ruchowi mechanizmów.

2. Linie pakujące i urządzenia konfekcjonujące
W sektorze spożywczym, kosmetycznym i farmaceutycznym szczególnie ważne jest, aby maszyny pakujące utrzymywały rytmiczną i powtarzalną pracę. Elektrozawory 5/2 monostabilne sterują siłownikami odpowiedzialnymi za formowanie opakowań, podawanie produktów i etykietowanie. Zanik sygnału skutkuje powrotem do pozycji startowej, co zwiększa bezpieczeństwo i ogranicza straty materiału. Dodatkowo, łatwy serwis i wysoka kultura pracy zaworów pozwalają na długie cykle produkcyjne bez przestojów.

3. Przemysł drzewny i stolarski
Podczas obróbki drewna wykorzystuje się różne maszyny z siłownikami dociskowymi lub blokującymi. Elektrozawory 5/2 monostabilne pozwalają na łatwe sterowanie dociskiem lub przesuwem elementu drewnianego. Po zwolnieniu cewki powracają do pozycji neutralnej, co zmniejsza ryzyko uszkodzenia obrabianego materiału w razie awarii zasilania.

4. Przemysł chemiczny i farmaceutyczny
W tych obszarach liczy się zachowanie higieny, sterylności i szczelności. W aplikacjach, gdzie powietrze bywa zastępowane gazami neutralnymi, elektrozawory 5/2 monostabilne mogą kontrolować przepływ, zapewniając właściwe dozowanie substancji czy sterowanie ruchami siłowników w reaktorach. Powrót do stanu wyjściowego bywa ważny z punktu widzenia bezpieczeństwa procesowego – unikamy wówczas kontynuacji reakcji czy transportu substancji bez nadzoru.

5. Automatyka magazynowa i logistyka
Systemy przenośników, sortownic czy magazynów wysokiego składowania często działają w oparciu o napędy pneumatyczne. Elektrozawory 5/2 monostabilne sterują mechanizmami rozdzielającymi paczki, opuszczającymi produkty czy spinającymi palety. W razie utraty sygnału magazynowa instalacja powraca do ustalonej pozycji bezpiecznej, zapobiegając chaosowi w przepływie towarów.

6. Robotyka przemysłowa
Nowoczesne roboty wspomagające procesy spawalnicze, montażowe czy malarskie często mają dodatkowe osie lub chwytaki pneumatyczne. Elektrozawory 5/2 monostabilne służą do sterowania tymi modułami. W razie spadku napięcia, zawór zwalnia chwytak albo przełącza się do pozycji neutralnej. Taka logika bywa niezbędna przy projektowaniu systemów bezpieczeństwa, w których brak sygnału sterownika PLC ma wywołać określone zachowanie – najczęściej bezpieczne zatrzymanie pracy.

7. Sprężone powietrze w narzędziach warsztatowych
W mniejszych zakładach i warsztatach, gdzie używa się pneumatycznych wkrętarek, nitownic czy prasek, elektrozawory 5/2 monostabilne sterują rozdziałem powietrza do konkretnych stanowisk. Po zakończeniu cyklu zawór wraca do stanu spoczynku, więc operator ma pewność, że narzędzia nie będą zasilane niepotrzebnie, co sprzyja oszczędności energii i zwiększa bezpieczeństwo.

8. Maszyny do formowania tworzyw sztucznych
Wtryskarki czy maszyny do termoformowania często stosują siłowniki do pozycjonowania form czy uszczelniania komory. Elektrozawory 5/2 monostabilne umożliwiają precyzyjną kontrolę takiego ruchu. Jeśli cewka przestaje być zasilana, maszyna powraca do pozycji startowej, co minimalizuje ryzyko zniszczenia drogiego oprzyrządowania.

9. Aplikacje w obszarze transportu i kolejnictwa
Choć układy kolejowe czy transportowe opierają się często na hydraulice, w wielu miejscach stosuje się też pneumatykę (np. w układach drzwi). Elektrozawory 5/2 monostabilne mogą sterować otwieraniem i zamykaniem drzwi w pojazdach szynowych, a po zaniku zasilania ustawiać je w pozycji podstawowej (np. zamkniętej), zapobiegając samowolnemu otwarciu.

10. Systemy testowe i laboratoryjne
W urządzeniach badawczych, które symulują określone warunki ciśnieniowe, stosuje się zautomatyzowane układy zaworów. Elektrozawory 5/2 monostabilne pozwalają na cykliczne napełnianie i odpowietrzanie komór testowych. Po wyłączeniu cewki zawór wraca do stanu pierwotnego, co zapobiega przypadkowemu utrzymywaniu wysokiego ciśnienia w układzie.

11. Przemysł hutniczy i metalowy
W prasie krawędziowej czy walcarce często stosuje się pneumatyczne siłowniki pomocnicze. Elektrozawory 5/2 monostabilne sterują tymi siłownikami, zapewniając optymalną synchronizację procesów. Kiedy braknie zasilania, zawór powraca do pozycji „zamkniętej”, a prasa nie wykonuje ruchów poza kontrolą operatora.

12. Branża AGD
Fabryki produkujące sprzęt AGD (pralki, zmywarki, kuchenki) korzystają z robotów i linii montażowych, w których liczy się proste i szybkie przełączanie przepływu powietrza. Elektrozawory 5/2 monostabilne gwarantują regularność cykli roboczych, a ich wyłączenie zwraca maszynę do pozycji startowej. Ułatwia to kontrolę jakości i eliminację ewentualnych wad.

13. Aplikacje wojskowe i lotnicze
W pojazdach terenowych czy dronach służących do celów specjalnych, pneumatyka może wspierać zawieszenie, sterowanie klapami lub elementami aerodynamicznymi. Elektrozawory monostabilne dbają o to, by po wyłączeniu cewki system odzyskiwał stan wyjściowy. Jest to ważne w kontekście bezpieczeństwa i szybkiej gotowości do kolejnych zadań.

14. Układy wentylacyjne i klimatyzacja
Choć powszechnie używa się zaworów 2/2 lub 3/2, w niektórych systemach HVAC (zwłaszcza przemysłowych) konieczne bywa sterowanie dwustronnym nawiewem. Elektrozawory 5/2 monostabilne pozwalają przełączać strumień powietrza między kanałami. Po wyłączeniu cewki przepływ może być automatycznie kierowany do pozycji zerowej, co upraszcza sterowanie nawiewem.

15. Protetyka i urządzenia medyczne
W nowoczesnych prototypach protez lub egzoszkieletów pneumatycznych projektanci wykorzystują miniaturowe zawory. Monostabilność gwarantuje, że w razie awarii zasilania urządzenie powróci do pozycji neutralnej. To ważne dla bezpieczeństwa użytkownika, zwłaszcza w trakcie rehabilitacji czy codziennego stosowania.

16. Systemy bezpieczeństwa w maszynach
Elektrozawory 5/2 monostabilne często współpracują z krańcówkami czy wyłącznikami awaryjnymi. Po naciśnięciu przycisku STOP zasilanie cewki zostaje przerwane, a zawór przełącza się do pozycji spoczynkowej, odcinając dopływ powietrza do siłownika. Zmniejsza to ryzyko wypadków i chroni ludzi obsługujących maszyny.

Dobór elektrozaworu 5/2 monostabilnego z jedną cewką wymaga zrozumienia szeregu parametrów technicznych, które decydują o tym, czy dany model sprawdzi się w konkretnej aplikacji. Poniżej omawiamy kluczowe dane, jakie należy brać pod uwagę przed zakupem i podczas projektowania systemu pneumatycznego.

1. Układ 5/2 i monostabilna funkcja

   • Oznaczenie „5/2” oznacza, że zawór posiada pięć portów: jeden port zasilania (P), dwa porty wyjściowe do siłownika (A i B) oraz dwa wydechy (R i S).

   • Monostabilność polega na tym, że po dezaktywacji (odcięciu napięcia w cewce) zawór wraca do pozycji wyjściowej przy pomocy sprężyny lub dodatkowego ciśnienia sterującego.

2. Przyłącza gwintowane

   • W zależności od potrzeb można znaleźć zawory 5/2 monostabilne z gwintem G1/8, G1/4, G3/8, G1/2 czy G3/4.

   • Wybór rozmiaru zależy od wymaganego przepływu. Im większy gwint, tym większa przepustowość.

   • W przypadku systemów płytowych (np. EVM) zamiast gwintów występują dedykowane przyłącza na płycie.

3. Napięcie cewki

   • Elektrozawory 5/2 monostabilne dostępne są w wersjach 12V DC, 24V DC, 24V AC, 110V AC, 230V AC i innych.

   • Należy sprawdzić, czy instalacja elektryczna (czy sterownik PLC) dostarcza napięcie zgodne z parametrami cewki.

   • W dokumentacji zazwyczaj podaje się moc cewki (np. 2,5W, 3W, 6,5W, 8,5VA), co pozwala ocenić zapotrzebowanie energetyczne.

4. Ciśnienie pracy

   • Większość elektrozaworów 5/2 monostabilnych może pracować w zakresie od ok. 1 do 8 bar (czasem do 10 bar, zależnie od modelu).

   • Trzeba sprawdzić, czy minimalne ciśnienie uruchamiające mieści się w zakresie dostępnego w systemie.

   • Modele z tłokiem różnicowym (jeśli występują w wersji monostabilnej) mogą działać już przy niższym ciśnieniu, ponieważ tłok wspomaga przełączanie suwaka.

5. Przepływ nominalny

   • Parametry przepływu (często oznaczane literą Q lub Kv) określają, ile powietrza (w Nl/min lub m³/h) może przepłynąć przez zawór przy określonym ciśnieniu i różnicy ciśnień.

   • W aplikacjach wymagających dużego przepływu, np. w siłownikach o dużej średnicy, trzeba wybrać zawór z odpowiednio wysokim współczynnikiem przepustowości.

6. Czas przełączania

   • Określa, jak szybko zawór zmienia pozycję po zasileniu cewki. Najczęściej wynosi od kilku dziesiątych do kilkuset milisekund.

   • Wpływa na to napięcie, moc cewki, masa suwaka oraz rodzaj pilotowania (jeśli występuje).

   • Szybsze czasy przełączania mogą być kluczowe w aplikacjach o wysokiej dynamice, np. w liniach produkcyjnych z częstym załączaniem.

7. Temperatura pracy

   • Standardowy zakres to zazwyczaj od -10°C do +50°C.

   • Wersje z uszczelnieniami Viton mogą działać w wyższych temperaturach.

   • Należy też sprawdzić dopuszczalną temperaturę cewki, ponieważ w niektórych środowiskach (np. w pobliżu pieców) może dochodzić do przegrzewania.

8. Uszczelnienia

   • Najczęściej stosuje się elastomery NBR.

   • Dla bardziej wymagających warunków można wybrać FKM (Viton), charakteryzujący się większą odpornością na temperaturę i substancje chemiczne.

   • W aplikacjach spożywczych lub farmaceutycznych dostępne są też specjalne mieszanki dopuszczone do kontaktu z żywnością.

9. Rodzaj powrotu suwaka

   • Sprężynowy: typowa sprężyna cofa suwak, gdy cewka przestaje być zasilana.

   • Ciśnienie obce (p. spręż.): dodatkowe powietrze pilotujące przejmuje rolę powrotu.

   • Wybór zależy od tego, czy chcemy bardziej niezawodnego i szybkiego powrotu (ciśnienie obce) czy wystarczy standardowa sprężyna.

10. Montaż przewodowy vs. płytowy

• Wersje przewodowe mają gwinty bezpośrednio w korpusie zaworu. Ich zaletą jest prostota i uniwersalność.

• Wersje płytowe montowane są na specjalnej płycie (np. EVM, MVB). Ułatwia to tworzenie wysp zaworowych, oszczędza miejsce i przyspiesza serwis.

11. Sygnalizacja LED

• Niektóre cewki są wyposażone w diodę LED, która wskazuje, że zawór jest w danym momencie zasilany elektrycznie.

• Ułatwia to diagnostykę w sytuacjach, kiedy zawór nie reaguje, a chcemy sprawdzić, czy dociera do niego napięcie.

12. Klasa ochrony (IP)

• Obudowy cewek zazwyczaj posiadają IP65 lub podobną klasę ochrony, co oznacza szczelność na pył i strumienie wody.

• W środowiskach narażonych na silne zachlapania, konieczne jest sprawdzenie, czy producent oferuje wyższe IP.

13. Deklaracje i certyfikaty

• W większości przypadków elektrozawory 5/2 monostabilne spełniają normy branżowe i mają deklarację CE.

• Jeżeli instalacja znajduje się w strefach zagrożonych wybuchem (ATEX), należy wybrać zawory z odpowiednim certyfikatem Ex.

14. Cewka i pobór energii

• Podawane przez producenta parametry (waty lub VA) pomagają ustalić, jak dużego zasilacza lub wyjścia sterownika PLC potrzebujemy.

• Dla długotrwałej bezawaryjnej pracy warto uwzględnić pewien zapas mocy na wypadek wahań napięcia.

15. Pilotowy układ sterowania

• Część elektrozaworów 5/2 monostabilnych funkcjonuje w oparciu o wewnętrzny zawór pilotowy. Cewka steruje niewielkim przepływem, który dopiero przestawia główny suwak.

• Takie rozwiązanie pozwala ograniczyć moc cewki i daje szybsze czasy przełączania, jednak wymaga minimalnego ciśnienia pilotowego (np. 1,5–2 bar), by działać poprawnie.

16. Konstrukcja tłoka różnicowego

• W niektórych modelach (np. ZE z tłokiem różnicowym) wewnętrzny układ wspomaga przełączanie suwaka przy niskim ciśnieniu zasilającym.

• To szczególnie przydatne w aplikacjach, gdzie nie zawsze mamy stabilne 6 bar, a proces wymaga szybkiej reakcji zaworu.

17. Trwałość i liczba cykli

• Producenci często deklarują, że zawory wytrzymują miliony przełączeń.

• Długość użytkowania zależy od jakości powietrza, w szczególności od stopnia filtracji i odolejenia, a także od temperatury otoczenia.

18. Przykłady oznaczeń modeli

• „DTE 5/2 G1/4 monostabilny cewka 24V DC 6,5W” – nazwa wskazuje serię (DTE), rozmiar gwintu (G1/4), funkcję (5/2 monostabilny), napięcie (24V DC) i moc (6,5W).

• „ZMG 5/2 G1/8 monostabilny cewka 24V AC 6,5VA LED” – seria ZMG, gwint G1/8, monostabilność, zasilanie prądem zmiennym, 6,5VA, plus dioda LED.

19. Uwzględnienie warunków aplikacji

• W przypadku powietrza zanieczyszczonego pyłami należy stosować filtry wstępne.

• Przy wysokiej wilgotności lub kontaktach z substancjami agresywnymi (chemikalia, wysokie temperatury) należy rozważyć wyższe standardy materiałów korpusu i uszczelnień (np. stal nierdzewna, Viton).

Elektrozawory 5/2 z jedną cewką, monostabilne, muszą cechować się wytrzymałością mechaniczną oraz wysoką odpornością na warunki pracy, aby zapewnić bezawaryjne działanie. W tym celu CPP PREMA wykorzystuje sprawdzone materiały, które spełniają normy branżowe i gwarantują satysfakcjonującą żywotność. W tej sekcji przyjrzymy się głównym komponentom, z jakich składają się opisywane zawory.

1. Korpus zaworu

   • Aluminium: Najczęściej spotykany materiał w korpusach elektrozaworów 5/2. Zapewnia korzystny stosunek masy do wytrzymałości. Często poddawane anodowaniu, co zwiększa odporność na korozję. Dzięki aluminium zawór jest lekki, co ułatwia montaż w instalacjach wielozaworowych.

   • Stal nierdzewna: Wykorzystywana w aplikacjach wymagających wyższej odporności na czynniki chemiczne lub w instalacjach spożywczych, gdzie korozja jest szczególnie niepożądana. Stal nierdzewna charakteryzuje się długą żywotnością, ale jest cięższa i droższa niż aluminium.

   • Mosiądz: Rzadziej stosowany w większych elektrozaworach 5/2. Częściej pojawia się w mniejszych przyłączach, zwłaszcza gdy potrzebna jest duża szczelność i odporność na wpływ wody czy olejów.

2. Elementy wewnętrzne (suwak i tłok)

   • Stal chromowana lub nierdzewna: Suwak (zwany też rdzeniem ruchomym) nierzadko powstaje z hartowanej stali, pokrytej dodatkowo warstwą antykorozyjną. Ma to zapewnić niskie tarcie i wysoką żywotność uszczelnień.

   • Aluminium anodowane: W niektórych modelach spotykamy suwak z anodowanego aluminium, co redukuje masę i chroni przed zarysowaniami.

   • Powierzchnie ślizgowe: Czasem wzmacniane warstwą teflonu (PTFE) lub innych materiałów zmniejszających tarcie.

3. Uszczelnienia i o-ringi

   • NBR (kauczuk nitrylowy): Najpopularniejsze uszczelnienie w pneumatyce. NBR dobrze radzi sobie w temperaturach od -10°C do +50°C, jest odporny na oleje i smary przemysłowe.

   • FKM (Viton): Odpowiednie dla wyższych temperatur i agresywnych chemikaliów. Często stosowane w aplikacjach specjalnych (np. przemysł chemiczny).

   • EPDM: Spotykane rzadziej, zwłaszcza tam, gdzie występuje para wodna czy gorąca woda. Nie jest jednak odporne na oleje mineralne.

   • Wysokiej jakości uszczelnienia gwarantują zminimalizowanie przecieków wewnętrznych, co wpływa na efektywność energetyczną całego układu.

4. Sprężyny powrotne

   • Stal sprężynowa: W wariantach monostabilnych to kluczowy element odpowiadający za automatyczny powrót suwaka. Sprężyna wykonana z wysokiej jakości stali musi wytrzymywać miliony cykli rozciągania i ściskania.

   • Sprężyny nierdzewne: Stosowane w zaworach przeznaczonych do wilgotnego środowiska lub branży spożywczej.

5. Cewki i obudowy elektromagnesu

   • Tworzywa sztuczne (PA, PBT): Obudowy cewek z tych materiałów są lekkie, trwałe i odporne na wysokie temperatury. Bardzo często stosuje się poliamid wzmocniony włóknem szklanym.

   • Złącza DIN: Popularny standard, zapewniający prostotę podłączenia elektrycznego. Wewnątrz złącza często znajduje się uszczelka, która podnosi klasę szczelności do IP65.

   • Metalowe osłony: Stosowane tam, gdzie wymagana jest większa wytrzymałość mechaniczna (np. narażenie na uderzenia czy drgania).

   • Uzwojenie z miedzi: Cewki muszą być wytrzymałe cieplnie i zapewniać stabilne pole magnetyczne. Miedź jest standardem ze względu na świetne parametry przewodzenia.

6. Powłoki ochronne

   • Anodowanie: Nie tylko w korpusie, ale też w niektórych elementach wewnętrznych. Podnosi odporność na zarysowania i korozję.

   • Cynkowanie galwaniczne: Czasem stosowane w drobnych detalach stalowych.

   • Niklowanie lub chromowanie: Spotykane w suwakach czy elementach narażonych na duże tarcie. Zwiększa ich twardość oraz zmniejsza ścieralność.

7. Montaż płytowy

   • W wersjach płytowych ważne są odpowiednie uszczelki lub o-ringi, które rozdzielają kanały powietrzne w płycie bazowej. Materiał tych uszczelek najczęściej to NBR lub FKM, zależnie od warunków pracy.

   • Sama płyta bywa wykonana z aluminium, stali nierdzewnej lub specjalnych tworzyw sztucznych, jeśli wymagana jest redukcja masy bądź odporność na agresywne media.

8. Śruby mocujące

   • Zwykle stal węglowa z powłoką antykorozyjną, czasem nierdzewna w wersjach specjalnych. Ich jakość determinuje stabilność zamocowania cewki oraz pewność połączenia zaworu z płytą (w wersjach płytowych).

9. Elementy pilotowe (jeśli zawór jest pilotowy)

   • Wewnątrz elektrozaworu monostabilnego, pilotowa cewka i mikrozawór mogą być wykonane z tworzyw sztucznych, metalu bądź kompozytów. Ważna jest gładkość powierzchni i precyzja wykonania.

10. Wpływ środowiska pracy

• W środowiskach narażonych na pył (branża drzewna, cementowa) kluczowe jest, aby materiały korpusu i suwaka nie były podatne na zatarcia.

• W kontakcie z wilgocią (np. myjnie przemysłowe, przemysł spożywczy) należy stosować zawory z wysoką klasą szczelności i antykorozyjnymi materiałami, takimi jak aluminium anodowane, stal nierdzewna czy tworzywa sztuczne.

11. Żywotność i konserwacja

• Wysokiej jakości materiały (np. hartowana stal suwaka) oraz staranne pasowanie (małe luzy) przekładają się na dużą odporność na ścieranie.

• Regularna konserwacja, tj. przeglądy i wymiana uszczelek, zapewnia długie i bezawaryjne działanie. Producent najczęściej dostarcza zestawy naprawcze i szczegółowe instrukcje.

• Prawidłowo konserwowany elektrozawór potrafi wytrzymać dziesiątki milionów cykli przełączeń.

12. Wpływ ekonomiczny

• Solidne materiały przekładają się na wyższą cenę początkową, lecz jednocześnie wydłużają okres eksploatacji i minimalizują przerwy na naprawy.

• Możliwość łatwego serwisowania (np. wymiany cewki, oringów, sprężyny) daje kontrolę nad kosztami utrzymania ruchu.

13. Przykłady konfiguracji materiałowych

• DTE 5/2 G1/4 monostabilny: korpus aluminiowy anodowany, suwak stalowy, uszczelnienia NBR. Świetny wybór do standardowych linii przemysłowych.

• ZMG 5/2 G1/8 monostabilny: często małogabarytowa konstrukcja z lekkim korpusem aluminiowym i sprężyną nierdzewną, stworzona z myślą o kompaktowych aplikacjach.

• ZE 5/2 G3/8 monostabilny z tłokiem różnicowym: korpus również z aluminium, ale z bardziej rozbudowanym wnętrzem. Tłok różnicowy może być z anodowanego aluminium, zapewniającego niskie tarcie.

14. Dobór materiałów w zależności od medium

• Dla sprężonego powietrza z niewielką zawartością oleju standardowa konfiguracja (aluminium, NBR) jest wystarczająca.

• Jeśli planowana jest praca z gazem obojętnym lub suchym (bez oleju), trzeba upewnić się, że uszczelnienia i powłoki nie wymagają specjalnego smarowania.

• W branżach chemicznych, farmaceutycznych czy spożywczych kluczowe jest, by materiały (korpus, suwak, uszczelnienia) nie reagowały chemicznie z transportowaną substancją i były łatwe w czyszczeniu.

15. Recykling i ekologia

• Większość elementów metalowych (aluminium, stal, mosiądz) można poddać recyklingowi.

• Trwałe materiały obniżają ślad węglowy, bo zawór rzadziej wymaga wymiany na nowy.

• Producent może także dbać o zgodność z dyrektywami ekologicznymi (np. REACH, RoHS), co oznacza ograniczenie substancji niebezpiecznych.

16. Szczegółowe instrukcje producenta

• W kartach katalogowych CPP PREMA często znajdziemy informacje o materiałach użytych w korpusie, suwaku, uszczelnieniach oraz o zalecanych warunkach pracy.

• Warto przejrzeć te dokumenty, aby dobrać odpowiedni zawór do swojego środowiska (temperatura, wilgotność, kontakt z chemią).

17. Bezpieczeństwo użytkowania

• Materiały certyfikowane do kontaktu z żywnością (np. w branży spożywczej) albo spełniające normy ATEX (w strefach zagrożonych wybuchem) dają pewność zgodności z przepisami i standardami rynkowymi.

• Szczególnie w newralgicznych branżach kluczowe jest, aby korpus i elementy wewnętrzne nie ulegały korozji ani nie wydzielały substancji zanieczyszczających medium.

18. Trendy w projektowaniu

• Obserwuje się miniaturyzację i lżejsze konstrukcje (stopy lekkie, kompozyty), rosną też wymagania co do odporności termicznej i chemicznej.

• Coraz częściej producenci dążą do uproszczenia konstrukcji i zmniejszenia liczby elementów, co przekłada się na wyższą niezawodność.

19. Łączenie materiałów

• W jednym zaworze nierzadko spotykamy kombinację: aluminiowy korpus, stalowy suwak, sprężynę nierdzewną i uszczelnienia NBR. Taki miks daje optymalne połączenie trwałości i ekonomii.

• W środowiskach ekstremalnych dominować może stal nierdzewna i Viton, choć koszt takiego zaworu będzie wyższy.

Prawidłowy montaż elektrozaworów 5/2 monostabilnych stanowi klucz do ich bezawaryjnej, stabilnej i długotrwałej pracy. Stosowanie się do wytycznych producenta (CPP PREMA) w zakresie instalacji mechanicznej i elektrycznej pomaga zapobiec wielu niepożądanym sytuacjom, takim jak nieszczelności, zatarcia suwaka czy uszkodzenia cewki. Poniżej przedstawiamy wskazówki, które warto uwzględnić podczas instalowania zaworów 5/2 z jedną cewką w typowych warunkach przemysłowych.

1. Sprawdzenie modelu i parametrów

   • Upewnij się, że otrzymany zawór odpowiada zamówieniu: zweryfikuj numer katalogowy, rozmiar gwintów, moc i napięcie cewki.

   • Zwróć uwagę, czy model jest monostabilny, czyli wyposażony w sprężynę (lub powrót ciśnieniem obcym).

2. Przygotowanie miejsca montażu

   • Wyczyść obszar, w którym zamierzasz zainstalować zawór. Usuń kurz, oleje i inne zanieczyszczenia.

   • Zapewnij sobie odpowiedni dostęp do narzędzi, aby łatwo dokręcać złącza i podłączyć cewkę.

   • Upewnij się, że w miejscu montażu nie będzie narażenia na temperatury przekraczające zakres pracy zaworu (np. blisko pieca).

3. Odcięcie dopływu powietrza i odcięcie zasilania

   • Przed montażem zamknij główny zawór sprężonego powietrza i wypuść powietrze z instalacji.

   • Wyłącz obwód elektryczny zasilający cewkę, by uniknąć ryzyka porażenia.

4. Weryfikacja kanałów (oznaczenia portów)

   • Standardowo elektrozawór 5/2 posiada porty: P (zasilanie), A i B (wyjście na siłownik), R i S (wydechy).

   • Sprawdź, czy kierunki przepływu na rysunku technicznym pokrywają się z planowaną aplikacją.

   • Jeżeli stosujesz montaż płytowy, upewnij się, że płyta ma właściwe kanały w odpowiednich miejscach.

5. Montaż zaworu w instalacji przewodowej

   • Zastosuj taśmę teflonową lub uszczelniacz na gwinty. Nie używaj nadmiaru, by uniknąć oderwania fragmentów, które mogą trafić do wnętrza zaworu.

   • Dokładnie i równomiernie dokręcaj połączenia gwintowane. W razie potrzeby skorzystaj z klucza dynamometrycznego, postępując zgodnie z zaleceniami producenta.

6. Montaż zaworu w systemie płytowym

   • Upewnij się, że zestaw płytowy (np. EVM) jest kompletny i ma odpowiednie uszczelki.

   • Przyłóż zawór do płyty zgodnie z oznaczeniami portów i przykręć śrubami o właściwej długości.

   • Nie dokręcaj śrub zbyt mocno, aby nie uszkodzić korpusu ani płytki. Producent zwykle zaleca określony moment dokręcania.

7. Podłączenie cewki

   • Standardowo stosuje się złącza typu DIN (np. DIN 43650). Po zdjęciu wtyczki zobaczysz zaciski na przewody fazowy (L), neutralny (N) przy zasilaniu AC, bądź plus ( + ) i minus ( - ) dla DC.

   • W cewkach z diodą LED zwróć uwagę na polaryzację przy prądzie stałym.

   • Zamocuj wtyczkę w taki sposób, by zachować szczelność (uszczelka w obudowie DIN) i zapobiec luźnym przewodom.

8. Pierwsze uruchomienie

   • Powoli doprowadź ciśnienie do układu, obserwując, czy nie ma wycieków na połączeniach.

   • Włącz zasilanie cewki i sprawdź, czy zawór poprawnie przełącza się między dwiema pozycjami (A-B).

   • Jeżeli to możliwe, uruchom siłownik, by zweryfikować praktyczne działanie układu.

9. Kontrola szczelności

   • W przypadku podejrzenia wycieku użyj roztworu wody z mydłem, spryskując gwinty i uszczelnienia. Miejsca, gdzie pojawiają się pęcherzyki, wymagają dokręcenia lub ponownego uszczelnienia.

   • Jeśli korzystasz z montażu płytowego, sprawdź, czy o-ringi pomiędzy zaworem a płytą dobrze przylegają.

10. Regulacja wydechów

• Porty R i S zwykle stanowią wyjście powietrza do atmosfery. Jeśli hałas jest zbyt duży lub chcesz ograniczyć prędkość siłownika, zainstaluj dławiki lub tłumiki wydechu.

• Upewnij się, że tłumik nie blokuje całkowicie wydechu, bo może to wpłynąć na pracę zaworu i wydłużyć czas przełączania.

11. Konserwacja i przeglądy okresowe

• Zaleca się cykliczne sprawdzanie stanu uszczelek, czystości suwaka oraz sprawności cewki.

• W wielu zakładach standardem jest przegląd raz na kwartał lub pół roku w zależności od intensywności użytkowania.

• Wymieniaj filtry powietrza i odwadniacze w układzie, aby ograniczyć wnikanie zanieczyszczeń do zaworu.

12. Rozwiązywanie problemów

• Zawór nie przełącza się: Sprawdź, czy cewka dostaje właściwe napięcie, a ciśnienie jest w zalecanym zakresie. Zobacz też, czy wewnątrz zaworu nie zalegają opiłki.

• Suwak się blokuje: Może to wynikać z zanieczyszczonego powietrza bądź zużytych uszczelek. Rozmontuj zawór zgodnie z instrukcją i dokładnie wyczyść suwak oraz korpus.

• Nieszczelność wewnętrzna: Jeśli pozycja spoczynkowa nie utrzymuje ciśnienia w siłowniku, przyczyną mogą być wytarte uszczelki suwaka. Wymiana oringów z reguły przywraca szczelność.

13. Montaż w pozycji pionowej czy poziomej?

• Większość zaworów 5/2 monostabilnych może pracować w dowolnej orientacji, ale warto unikać sytuacji, w których cewka jest skierowana w dół w sposób utrudniający odprowadzanie ewentualnej wilgoci.

• Producent często zaleca pozycję poziomą jako najbardziej optymalną.

14. Cewka z diodą LED

• Modele wyposażone w LED dają jasny sygnał, że cewka jest aktualnie zasilana. Jeśli LED się nie świeci, a zawór nie przełącza, może to oznaczać brak napięcia lub uszkodzenie cewki.

• Pamiętaj, że przepalenie się samej diody LED nie zawsze oznacza uszkodzenie zaworu, ale utrudnia diagnostykę.

15. Instrukcje bezpieczeństwa

• Nigdy nie demontuj zaworu pod ciśnieniem.

• Upewnij się, że cewka posiada właściwe zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, jeżeli sterujesz nią przez długie przewody w otoczeniu narażonym na skoki napięcia.

• W środowiskach ATEX musisz stosować zawory i cewki o odpowiednich certyfikatach.

16. Współpraca z innymi elementami układu

• Elektrozawór 5/2 monostabilny często działa w układzie z siłownikiem dwustronnego działania, czujnikami krańcowymi i sterownikiem PLC. Upewnij się, że sygnały z czujników i logika w PLC prawidłowo załączają cewkę.

• Jeśli praca siłownika jest zbyt gwałtowna, możesz zastosować dławiki na wydechach (R i S) lub przy portach siłownika (A i B).

17. Serwis i naprawa

• W razie stwierdzenia usterek warto korzystać z oryginalnych zestawów naprawczych (uszczelki, sprężyny). Producent często sprzedaje takie komplety, co gwarantuje kompatybilność wymiarową i materiałową.

• Jeśli zawór wymaga wymiany, zdemontuj go w odwrotnej kolejności do montażu i starannie oczyść płytę (w wersjach płytowych) bądź gwinty (w wersjach przewodowych) przed założeniem nowego egzemplarza.

18. Sposoby uniknięcia zanieczyszczeń

• Stosuj filtr powietrza o wymaganej klasie czystości (ISO 8573-1).

• Ogranicz prace spawalnicze czy szlifierskie w pobliżu zaworów. Iskry i drobne opiłki metalowe to częste przyczyny zatkania suwaka.

Poniżej przedstawiamy zestawienie najczęściej zadawanych pytań związanych z elektrozaworami 5/2 monostabilnymi z jedną cewką. Odpowiedzi bazują na specyfikacjach technicznych, doświadczeniach praktyków oraz materiałach udostępnianych przez CPP PREMA.

1. Czym elektrozawór 5/2 monostabilny różni się od 5/2 bistabilnego?
   Elektrozawór 5/2 monostabilny ma jedną cewkę i wraca do pozycji wyjściowej za pomocą sprężyny lub ciśnienia. W wersji bistabilnej (z dwiema cewkami) zawór utrzymuje się w ostatniej wybranej pozycji, nawet po odłączeniu zasilania obu cewek.

2. Czy monostabilny zawór 5/2 może pracować z gazem innym niż powietrze?
   Najczęściej tak, o ile jest to gaz obojętny i nie przekracza dopuszczalnego zakresu ciśnień oraz temperatur. Warto zwrócić uwagę na materiał uszczelnień, by gaz nie wchodził w reakcję chemiczną.

3. Co oznacza „p. spręż.” w opisie zaworu?
   Skrót „p. spręż.” (czasem „p.spręż.”) odnosi się do powrotu suwaka za pomocą ciśnienia sprężonego (zwanego też pilotem) zamiast sprężyny. Powietrze obce wspomaga szybkie i pewne przełączanie.

4. Na co zwrócić uwagę przy wyborze napięcia cewki?
   Sprawdź, jakie zasilanie masz dostępne w szafie sterowniczej lub w sterowniku PLC. 24V DC bywa najpopularniejsze w automatyce przemysłowej. Przy 230V AC zasilasz cewkę z sieci, co jest wygodne, ale trzeba pamiętać o wyższej mocy (VA).

5. Czy zawór 5/2 monostabilny nadaje się do układów bezpieczeństwa?
   Tak, jeśli chcesz, by zawór zawsze wracał do pozycji spoczynkowej przy zaniku zasilania. Jednak pełną ocenę ryzyka należy przeprowadzić według norm bezpieczeństwa maszyn (np. ISO 13849), ponieważ w niektórych aplikacjach może być wymagane inne rozwiązanie.

6. Ile cykli może wytrzymać taki elektrozawór?
   Producent często deklaruje żywotność rzędu kilku milionów cykli. Rzeczywista wartość zależy od jakości powietrza, temperatury i intensywności pracy. Regularne konserwacje (wymiana filtrów, uszczelek) wydłużają żywotność.

7. Czy można zainstalować zawór w pionie?
   Tak, większość modeli działa w dowolnej orientacji. Jednak zaleca się montaż poziomy, by ułatwić naturalny odpływ kondensatu i zredukować ewentualne obciążenia suwaka.

8. Jak rozpoznać, w której pozycji suwak aktualnie się znajduje?
   Niektóre zawory mają przyciski testowe lub wskaźniki położenia suwaka, jednak nie jest to regułą. W przypadku cewek z diodą LED widać, czy cewka jest zasilana. Można też obserwować ruch siłownika. Czasem stosuje się zewnętrzne czujniki krańcowe.

9. Czy elektrozawór 5/2 monostabilny wymaga specjalnego sterownika?
   Zwykle wystarcza standardowe wyjście PLC lub przekaźnik o odpowiednim napięciu i mocy. Należy tylko uwzględnić prąd rozruchowy cewki. W niektórych przypadkach warto dołożyć moduł gaszenia przepięć (RC lub dioda) przy dłuższych kablach.

10. Jak reaguje zawór, gdy ciśnienie w instalacji spadnie poniżej 1 bar?
    Przy zbyt niskim ciśnieniu zawór może nie być w stanie przełączyć się prawidłowo. Wersje pilotowe zwłaszcza wymagają minimalnego ciśnienia, np. 1,5–2 bar. W takiej sytuacji suwak może utkwić w losowej pozycji lub pozostać w pozycji wyjściowej.

11. Co zrobić, jeśli zawór wydaje dziwne dźwięki (stuk, buczenie)?
    Może to być efekt rezonansu lub niewielkich luzów. Skontroluj, czy cewka jest właściwie dokręcona i czy ciśnienie powietrza nie przekracza dopuszczalnej granicy. W niektórych przypadkach pomocna bywa wymiana sprężyny lub smarowanie suwaka specjalnym smarem.

12. Czym różni się montaż płytowy od przewodowego?
    W montażu płytowym zawór osadza się na przygotowanej płycie z kanałami, co ułatwia tworzenie wysp zaworowych i upraszcza instalację. W montażu przewodowym gwinty G1/8, G1/4, G3/8 czy G1/2 są bezpośrednio w korpusie. Decyzja zależy od preferencji i rozplanowania pneumatyki.

13. Jak dbać o filtrację powietrza?
    Przynajmniej filtr 40 µm lub 5 µm (w zależności od zaleceń producenta) jest wskazany przed elektrozaworem. Nadmiar cząstek stałych przyspiesza zużycie uszczelek i może blokować suwak.

14. Czy można stosować olejową mgłę w powietrzu?
    Zazwyczaj tak, NBR toleruje oleje mineralne. Jeśli jednak producent zaleca bezolejową pracę, należy się do tego stosować. Olejowe powietrze bywa używane w starszych instalacjach, by smarować siłowniki, ale współczesne zawory nieraz lepiej działają w środowisku wolnym od oleju.

15. Jakie są korzyści z diody LED w cewce?
    Diody LED pokazują natychmiast, że cewka otrzymuje zasilanie. Ułatwia to diagnostykę i skraca czas poszukiwania przyczyn problemów (np. brak sygnału vs. zablokowany suwak).

16. Czy elektrozawory 5/2 monostabilne mogą być sterowane impulsowo?
    Tak, ale pamiętaj, że do utrzymania suwaka w pozycji przełączenia trzeba podtrzymywać napięcie na cewce. Po zaniknięciu sygnału zawór powraca do pozycji wyjściowej. Przy bardzo krótkich impulsach wzrasta częstotliwość przełączeń i obciążenie mechaniczne suwaka.

17. Czy w razie awarii sprężyny można ją wymienić samodzielnie?
    W większości modeli tak, o ile posiadasz zestaw naprawczy i instrukcję producenta. Ważne jest, by trzymać się zaleceń odnośnie do kolejności demontażu i smarowania suwaka. Po wymianie warto sprawdzić działanie zaworu przy obniżonym ciśnieniu, zanim uruchomisz pełną instalację.

18. Czy zawory 5/2 monostabilne mogą działać w środowisku zewnętrznym (na powietrzu)?
    O ile mają odpowiednią klasę IP (np. IP65) i temperatury otoczenia mieszczą się w zakresie pracy. Jeśli występują obfite opady deszczu, mgła solna czy duże zmiany temperatur, rozważ obudowę ochronną lub modele specjalnie przystosowane do warunków outdoor.

19. Jakie znaczenie ma tłok różnicowy w wersjach monostabilnych?
    Tłok różnicowy wspomaga ruch suwaka, zwłaszcza przy niskim ciśnieniu zasilania. Dzięki temu zawór szybciej i pewniej przełącza się między pozycjami, co jest istotne w aplikacjach, gdzie ciśnienie w linii często oscyluje na niskim poziomie.