วิธีแก้ปัญหาเสียงรบกวนในโซลินอยด์วาล์ว

โซลินอยด์วาล์ว ที่มีเสียงดังอาจเป็นเพียงสิ่งที่น่ารำคาญ แต่ก็อาจชี้ให้เห็นถึงปัญหาบางอย่างที่ควรแก้ไขเพื่อป้องกันความล้มเหลวของวาล์ว วาล์วบางตัวส่งเสียงดังแม้ทำงานอย่างถูกต้อง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องสามารถรับรู้ วิธีแก้ปัญหาเสียงรบกวนในโซลินอยด์วาล์ว ได้ว่าวาล์วทำงานตามปกติหรือมีปัญหากับโซลินอยด์วาล์ว วงจรควบคุม หรือท่อประปา เสียงวาล์วที่พบบ่อยที่สุดมีดังต่อไปนี้

• เสียงความถี่ (เสียงฮัม)
• เสียงดังในท่อน้ำ (เสียงวี๊ด)
• เสียงคลิกดังขึ้น
• ไอเสียวาล์วนิวเมติกส์

ไฟฟ้า (AC noise)

โซลินอยด์วาล์วที่ทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสสลับอาจทำให้เกิดเสียงดังพร้อมกับการสั่นสะเทือน เสียงหึ่งๆ และการสั่นสะเทือนเล็กน้อยถือเป็นเรื่องปกติในโซลินอยด์วาล์ว AC บางประเภท เป็นผลจากกระแสสลับที่สร้างสนามแม่เหล็กที่แปรผันซึ่งไปทำหน้าที่กระดองของวาล์ว โซลินอยด์วาล์วส่วนใหญ่มีวงแหวนบังแดด ซึ่งมักทำจากทองแดง ซึ่งใช้ในการบัฟเฟอร์พลังงานแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสที่ไหลผ่านโซลินอยด์ โดยจะปรับความแรงที่แตกต่างกันของสนามแม่เหล็กให้เรียบขึ้นโดยการเก็บพลังงานแม่เหล็กในขณะที่กระแสไฟฟ้าอยู่ที่จุดสูงสุด และปล่อยพลังงานออกมาเมื่อกระแสไฟ AC ใกล้ถึงศูนย์

แรงดันไฟตก (Undervoltage)

อย่างไรก็ตามหากเสียงรบกวนหรือการสั่นสะเทือนมากเกินไปสิ่งนี้อาจชี้ไปที่ปัญหาอย่างน้อยหนึ่งข้อ สาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้คือแรงดันไฟฟ้าต่ําซึ่งเกิดจากสัญญาณควบคุมที่ไม่เหมาะสมระบบควบคุมที่ผิดพลาดการเดินสายที่ไม่ดีหรือรีเลย์ควบคุมทํางานผิดปกติ แรงดันไฟฟ้าต่ําอาจทําให้โซลินอยด์ไม่เปิดเต็มที่สั่นระหว่างสถานะเปิดและปิดซึ่งเป็นสถานะที่ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ผิดปกติและเสียงฮัม ความผิดพลาดนี้สามารถวินิจฉัยได้โดยการเพิ่มพลังให้กับโซลินอยด์และวัดแรงดันไฟฟ้าผ่านเพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในข้อกําหนดที่ผู้ผลิตให้ไว้

ชิ้นส่วนหลวมหรือขาดหายไป (Loose or missing parts)

สาเหตุอื่นอาจเป็นชิ้นส่วนที่หลวมหรือขาดหายไปในการประกอบ กรณีนี้อาจมีลักษณะเป็นเสียงพูดพล่าม ควรตรวจสอบว่าชิ้นส่วนทั้งหมดได้รับการติดตั้งตามคู่มือและส่วนประกอบทั้งหมดได้รับการขันให้แน่น ปัญหานี้อาจเกิดขึ้นได้หากทําการบํารุงรักษาที่ไม่เหมาะสมบนวาล์ว หากส่วนประกอบบางอย่างหายไปคุณอาจพบอะไหล่ที่เหมาะสมในแคตตาล็อกของผู้จัดจําหน่ายของคุณ

แรงดันหรืออัตราการไหลมากเกินไป (Excessive pressure or flow rate)

ความแตกต่างของแรงดันที่มากเกินไปในโซลินอยด์วาล์วหรืออัตราการไหลที่สูงเกินไปอาจทําให้เกิดเสียงฮัมในวาล์วบางประเภท ควรเลือกโซลินอยด์วาล์วโดยคํานึงถึงความต้องการแรงดันและการไหล ท่อทางเข้าและท่อไอเสียควรมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงพอเพื่อให้อัตราการไหลลดลง โซลินอยด์บางชนิดต้องการอุปกรณ์ควบคุมความเร็วเพื่อการทํางานที่เหมาะสม

ความเสียหายภายในยังสามารถก่อให้เกิดการทํางานที่มีเสียงดัง กระดองที่สึกหรอหรือสปริงที่เสียหายมักจะถูกตําหนิในกรณีเช่นนี้และหากสงสัยว่ามีปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการสึกหรอควรตรวจสอบและให้บริการโดยผู้เชี่ยวชาญ

แรงดันหรืออัตราการไหลมากเกินไป (Excessive pressure or flow rate)

ความแตกต่างของแรงดันที่มากเกินไปในโซลินอยด์วาล์วหรืออัตราการไหลที่สูงเกินไปอาจทําให้เกิดเสียงฮัมในวาล์วบางประเภท ควรเลือกโซลินอยด์วาล์วโดยคํานึงถึงความต้องการแรงดันและการไหล ท่อทางเข้าและท่อไอเสียควรมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงพอเพื่อให้อัตราการไหลลดลง โซลินอยด์บางชนิดต้องการอุปกรณ์ควบคุมความเร็วเพื่อการทํางานที่เหมาะสม

ความเสียหายภายในยังสามารถก่อให้เกิดการทํางานที่มีเสียงดัง กระดองที่สึกหรอหรือสปริงที่เสียหายมักจะถูกตําหนิในกรณีเช่นนี้และหากสงสัยว่ามีปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการสึกหรอควรตรวจสอบและให้บริการโดยผู้เชี่ยวชาญ

วาล์วที่ทำงานทางอ้อมซึ่งมีแรงดันต่างต่ำเกินไป (Indirect operated valves with too low differential pressure)

การออกแบบวาล์วบางอย่างต้องการความแตกต่างของแรงดันขั้นต่ําเพื่อให้วาล์วเปิดจากตําแหน่งปิดและอยู่ในสถานะเปิด สิ่งนี้เรียกว่าดําเนินการโดยอ้อมนักบินดําเนินการหรือดําเนินการเซอร์โว หากไม่เป็นไปตามข้อกําหนดความแตกต่างของแรงดันขั้นต่ําวาล์วอาจไม่เปิดเต็มที่หรืออาจสะท้อนอย่างรวดเร็วระหว่างตําแหน่งเปิดและปิดทําให้เกิดเสียงรบกวน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ให้ใส่ใจกับข้อกําหนดความแตกต่างของแรงดันใช้งานขั้นต่ําในแผ่นข้อมูลโซลินอยด์วาล์วหรือใช้การออกแบบวาล์วที่ไม่มีข้อกําหนดความแตกต่างของแรงดันขั้นต่ํา ตัวอย่างคือโซลินอยด์วาล์วที่ทํางานโดยตรงหรือบอลวาล์ว (ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์)

สิ่งแปลกปลอม (Foreign matter)

ในที่สุดสิ่งแปลกปลอมเช่นสิ่งสกปรกอาจส่งผลต่อการทํางานของวาล์ว Limescale อาจเป็นอีกสาเหตุหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบที่ใช้กับน้ํากระด้าง โซลินอยด์วาล์วทํางานที่อุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิของอากาศโดยรอบอย่างมาก ในกระบวนการที่คล้ายกับที่เกิดขึ้นในเครื่องทําน้ําอุ่นการสะสมของแคลเซียมสามารถสะสมบนกระดองทําให้มันติดและอาจล้มเหลว บางครั้งเสียงก็เป็นข้อบ่งชี้เบื้องต้นของปัญหานี้ วาล์วสามารถมีภูมิคุ้มกันต่อปัญหานี้ได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับการออกแบบ

ค้อนน้ํา (Water hammer)

เมื่อวาล์วเปิดอยู่ตัวกลางจะไหลผ่านวาล์วด้วยความเร็วที่กําหนด หากการไหลหยุดลงอย่างกะทันหันโดยการปิดวาล์วอย่างรวดเร็วแรงดันจะก่อตัวขึ้นเนื่องจากโมเมนตัมของตัวกลางที่เคลื่อนที่และทําให้เกิดแรงดันกระชากสั้น ๆ แรงดันกระชากทําให้เกิดเสียงดังซึ่งฟังดูเหมือนท่อถูกกระแทกด้วยค้อน ปรากฏการณ์นี้เด่นชัดในของเหลวมากกว่าในสื่อก๊าซเนื่องจากความจริงที่ว่าก๊าซสามารถบีบอัดได้และสามารถดูดซับส่วนหนึ่งของพลังงานจลน์ได้ทันทีที่วาล์วปิด

มีหลายวิธีในการแก้ปัญหาค้อนน้ํา หนึ่งคือการลดอัตราการไหลโดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ สิ่งนี้จะช่วยลดโมเมนตัมของตัวกลางและส่งผลให้แอมพลิจูดสูงสุดของแรงดันกระชากลดลง

อีกวิธีหนึ่งคือเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วจะค่อยๆปิดแทนที่จะปิดทันที นี่ไม่ใช่ตัวเลือกเสมอไปเมื่อใช้โซลินอยด์วาล์วเนื่องจากบางตัวมีสวิตช์สถานะที่รวดเร็ว ความเร็วในการเปิดและปิดจะแสดงโดยเวลาตอบสนองของโซลินอยด์วาล์ว สวิตช์บอลวาล์วกระตุ้นไฟฟ้าหรือนิวเมติกสถานะช้ากว่าโซลินอยด์วาล์วมาก

วิธีที่สามคือการใช้ตัวจับค้อนน้ําซึ่งบางครั้งเรียกว่าตัวป้องกันการกระแทกซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่กระจายพลังงานที่เกิดจากแรงดันกระชากในลักษณะที่ควบคุมได้มากขึ้น อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วยช่องอากาศบางครั้งอยู่ด้านหลังลูกสูบที่ปิดสนิทภายในกระบอกสูบซึ่งปิดอยู่ด้านหนึ่ง แรงดันกระชากทําให้ลูกสูบเคลื่อนที่บีบอัดช่องอากาศและกระจายพลังงานจลน์เป็นความร้อน ในการใช้งานที่มีการไหลสูงบางอย่างเป็นสิ่งสําคัญมากในการป้องกันผลกระทบจากค้อนน้ําเนื่องจากอาจมีพลังเพียงพอที่จะทําให้เกิดการแตกหรือการรั่วไหลที่จุดอ่อนที่สุดในระบบ

เสียงคลิกดังขึ้น (Clicking noises)

เมื่อโซลินอยด์วาล์วเปิดและปิดอาจทําให้เกิดเสียงคลิก เสียงอาจมาจากวาล์วเองหรืออาจมาจากวงจรรองรับโดยปกติจะเป็นรีเลย์ที่ส่งกระแสไฟฟ้าไปยังวาล์ว ในกรณีส่วนใหญ่การคลิกเหล่านี้ถือเป็นเสียงรบกวนจากการทํางานปกติและอาจป้องกันได้ยาก

อย่างไรก็ตามหากโซลินอยด์คลิกอย่างรวดเร็วเช่นทุกวินาทีหรือทุกสองสามวินาทีสิ่งนี้มักจะบ่งบอกถึงปัญหา ส่วนใหญ่มักเกิดจากตัวควบคุมที่ผิดพลาดหรือสายไฟไม่ดี วิธีที่ดีที่สุดคือการวัดแรงดันไฟฟ้าผ่านโซลินอยด์วาล์วเมื่อได้รับพลังงานและตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่ในข้อกําหนดและไม่ผันผวนมากกว่าสองสามโวลต์ ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยอาจเป็นเรื่องปกติเมื่อโซลินอยด์ได้รับพลังงานครั้งแรก แต่ควรชําระเป็นค่าที่ระบุอย่างรวดเร็ว เพื่อขจัดปัญหาการเดินสายเป็นสาเหตุโซลินอยด์สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับคอนโทรลเลอร์โดยใช้สายนําสั้น หากวิธีนี้แก้ปัญหาได้คุณควรมองหาการเชื่อมต่อสั้น ๆ หรือไม่ดีที่ใดที่หนึ่งในชุดสายไฟ

หากการเดินสายถูกต้องตัวควบคุมอาจเสียหรือปัญหาอาจมาจากอินพุตคอนโทรลเลอร์อย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น เซ็นเซอร์ที่ไม่ดีหรือสายไฟอินพุตที่ไม่ดีซึ่งทําให้วงจรโซลินอยด์วาล์ว ไม่ว่าในกรณีใดควรค้นหาและแก้ไขสาเหตุของปัญหาเนื่องจากโซลินอยด์ที่ปั่นจักรยานอย่างรวดเร็วมีแนวโน้มที่จะสึกหรอเพิ่มขึ้นและความล้มเหลวก่อนวัยอันควร

ไอเสียวาล์วนิวเมติก (Pneumatic valve exhaust)

อุปกรณ์นิวเมติกส์ บางตัวที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมมีวาล์วที่ระบายแรงดันของระบบโดยตรงไปยังบรรยากาศโดยรอบ ขึ้นอยู่กับความดันและการไหลเสียงอาจค่อนข้างดังและในบางกรณีต้องการการป้องกันหูสําหรับคนงานเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นการสูญเสียการได้ยินหูอื้อและความเครียดโดยรวม การได้รับระดับความดันเสียงอย่างต่อเนื่องหรือซ้ําๆ เกิน 90 เดซิเบลอาจทําให้สูญเสียการได้ยินเมื่อเวลาผ่านไป เพื่อหลีกเลี่ยงหรือลดผลกระทบเหล่านี้สามารถติดตั้งท่อไอเสียนิวเมติกหรือท่อเก็บเสียงในพอร์ตไอเสียได้

เสียงที่เกิดจากพอร์ตไอเสียของวาล์วนิวเมติกมาจากอากาศปั่นป่วนออกจากพอร์ตไอเสีย ความปั่นป่วนเกิดจากการไหลผ่านปากอย่างฉับพลัน ท่อไอเสียทํางานโดยการกระจายพลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการนี้และกระจายอากาศผ่านพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้นซึ่งจะช่วยลดแรงดันเสียงและลดเสียงรบกวนโดยรวม วัตถุประสงค์รองของพวกเขาคือการปกป้องพอร์ตไอเสียจากน้ําและสิ่งสกปรกที่เข้ามา

มีท่อเก็บเสียงนิวเมติกส์หลายประเภทในตลาด พวกเขามาในการจัดอันดับการไหลต่างๆความดันย้อนกลับคะแนนการลดเสียงรบกวนและอุปกรณ์ ส่วนใหญ่มีตัวกรองที่ป้องกันไม่ให้สารปนเปื้อนต่างๆเช่นละอองน้ํามันถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ท่อไอเสียแบบนิวเมติกบางตัวอาจต้องได้รับการบํารุงรักษาเป็นระยะเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวกรองอุดตัน