Solenoid Valve Symbol ( 솔레노이드 밸브 기호, 솔밸브 기호, 전자변 )

오늘은 SOLENOID VALVE (솔레노이드 밸브) SYMBOL(기호)에 대해서 이야기 해 보겠습니다.

솔밸브를 보시면 위와 같은 기호를 가끔 보신적이 있으실 겁니다. 솔밸브에 스티커로 붙어있는 경우가 많지요. 이 기호를 보면 해당 솔밸브가 어떻게 작동하는지 알 수 있습니다. 그리고 주문을 하거나 견적을 요청할 때 어떻게 불러야 하는지도 오늘 한번 차근차근 하나씩 알아보도록 하겠습니다.

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1. Solenoid Symbol 및 동작 설명

먼저 심볼도면을 다시 그려보겠습니다.

어우 이제 눈에 잘 보이는게 속이 시원하네요. 그럼 하나하나 구성요소부터 알아봐야겠죠?

먼저 위 심볼도면의 실물 솔밸브는 아래 사진의 솔밸브 입니다.

빨간색원으로 표시된 부분은 신경쓰지 않으셔도 됩니다. 케이블을 연결하기 위해 케이블 그랜드를 설치하려고 DIN Connector를 설치한 것입니다. 사용할 케이블과 연결방법에 맞는 여러 악세서리들이 있으니 그건 제조사와 협의하여 사용하시면 됩니다.

먼저 이건 스프링입니다. 심볼 도면상엥서 표현된 스프링의 실제 위치는 아래와 같습니다.

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그리고 이건 스위치 입니다. 실제위치는 아래와 같습니다. 이건 누름스위치 모양이고, 당김스위치는 반원모양이 반대방향입니다. 이건 안그려드려도 되겠죠?? 보통은 누름스위치를 많이 사용합니다.

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다음으로 이건 솔레노이드 코일이 있다는 의미입니다. 코일이 있는 위치는 아래와 같습니다.

코일은 솔밸브마다 스펙이 다릅니다. AC 110V짜리도 있고, AC 220V짜리도 있으며, 제가 사용하는 DC 24V짜리도 있습니다. 당연히 DC 12V짜리도 있고 매우 다양합니다. 솔밸브를 제어 할 컨트롤러사양에 맞춰서 사용하면 됩니다. 분해를 해보면 아래와 같습니다.

실제로 솔밸브에 전원을 인가하여 코일을 전자석으로 만들어서 솔밸브를 구동시키면 코일안에 들어 있던 부분이 화살표 방향으로 당겨집니다. 이 부분은 아래에서 좀 더 자세히 설명드리도록 하겠습니다.

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이 부분은 공압 파일럿을 의미하는 부분입니다. 이건 심볼에 보면 양쪽에 모두 있지요? 이제 조금 복잡한 이야기를 할 때가 되었습니다. 찬찬히 읽으면서 따라오시기 바랍니다.

 

애초에 위 심볼은 솔밸브의 코일에 전원이 인가되지 않은 상태를 의미합니다. 이때는 왼쪽편의 스프링이 솔밸브 내부의 뭉치를 밀고 있겠지요. 내부의 뭉치라는 것은 아래 솔밸브 구멍을 들여다 보면 살짝 보입니다. 이게 움직이면서 위에 화살표 방향으로 공기가 이동할 수 있게 길을 만들어 주는 것입니다.

구멍마다 보면 번호가 적혀있습니다. 이 번호와 심볼 도면의 번호는 일치하는 번호입니다.

즉, 실제로 전원이 인가되지 않아서 스프링이 밀고 있을 때는 1번과 2번이 뚫려있고, 4번과 5분이 뚫려있으며, 3번은 혼자서 막혀있는 상태가 되는 것입니다.

그럼 여기서 의문이 듭니다. 아니.... 아까 위에서 솔밸브 코일에 전원을 인가하면 아래 파란색 화살표 방향으로 땡긴다면서요.. 이미 스프링이 밀고 있는 방향과 동일한데 뭐하러 더 땡깁니까?? 맞습니다. 충분히 그런 의문이 들 수 있습니다.

실제로 솔밸브를 작동시키면 위와 같은 방향으로 땡겨지는 것이 맞습니다. 혹은 아까 위에서 얘기했던 버튼을 누르더라도 위와 같은 방향으로 땡겨집니다. 그러나 땡겨지는 부분은 위 사진에서 보이는 부분만 땡겨지는 것이지 실제 솔밸브 몸통 내부의 쇠뭉치는 반대방향으로 밀려나게 되어 있습니다.

화살표 방향으로 표현하자면 위와 같은 상황이 되는 것입니다. 그래서 결국 솔밸브를 작동시켜서 내부 쇠뭉치가 움직이게 되면 아래와 같이 됩니다.

심볼로 보게되면 솔밸브 전체가 움직인것 처럼 보이지만 실제로는 솔밸브 바디 내부의 쇠뭉치만 움직인 것인거죠.

이해가 되시나요?? 그럼 여기서 한가지 더 궁금증이 들겁니다. 아니 애초에 코일이 땡기는 방향으로 움직이게 만들면 되는거 아니냐... 굳이 쇠뭉치가 반대방향으로 움직이도록 할 필요가 뭐있냐.... 라는 의문!!! 충분히 그런 의문이 들 수 있습니다. 위와 같이 에어 파일럿을 설치해서 반대로 움직이게 하는 이유는 우리가 제어할때 드는 힘을 줄이기 위함입니다. 이 솔밸브를 통과하는 에어의 압력은 꽤 높은 압력입니다. 그 압력이 밀고 있는 상태에서 코일의 힘만으로 쇠뭉치를 움직이려면 코일의 사이즈가 커져야 합니다. 그리고 우리가 흘려야 하는 전류의 세기도 커지게 되죠. 그러나 이 에어 파일럿이 있으면 어차피 존재하는 에어의 높은 압력을 이용해서 우리는 적은 전류와 작은 코일뭉치로도 원하는 결과를 낼 수 있게 되는것입니다. 이해가 되시나요??

이렇게 에어 파일럿을 이용해서 코일과 한세트로 사용을 하게되면 간접작동식이라고 하고 코일의 힘만으로 작동을 시키거나 스프링의 힘만으로 작동을 하면 직접작동식이라고 합니다. 만약에 저 삼각형 방향이 반대라면 오늘 배운 내용의 반대방향으로 움직인다고 생각하시면 되고 삼각형이 흰색이 아니라 검은색이라면 공압 파일럿이 아닌 유압 파일럿이라고 생각하시면 됩니다.

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2. Solenoid 명칭

이제는 솔밸브를 어떻게 불러야 하는지 한번 알아보겠습니다.

응?? 솔밸브가 솔밸브지 뭘 어떻게 부른다는 소리야?? 라고 생각하실 수 도 있습니다. 네네. 그렇지만 한번 생각해 보시지요.

 

위 두 모양의 솔밸브가 있다고 가정했을 때 두개가 같은 이름일 순 없잖아요. 그냥 뭉탱이로 솔밸브라고만 부른다면 자재를 관리하거나 프로젝트 설계나 발주를 낼때 사람들은 엄청난 대 혼란에 빠지게 될겁니다. 그렇기 때문에 조합에 따라 부르는 이름이 정해져 있습니다.

(사실 이건 산업의 영역이나 사람마다 조금씩 차이가 있습니다. 대충 감만 잡는다고 생각하시면 됩니다.)

먼저 아까 위에서 얘기했던 것처럼 에어 파일롯이나 오일 파일롯이 있는 타입이면 간접 작동식 (간동식), 없는 타입이면 직접 작동식 (직동식) 이라고 부릅니다.

그리고 두번째로는 코일이 한쪽에 달렸는지 양쪽에 달렸는지에 따라 Single(단동), Double(복동)으로 나뉩니다. 위와 같은 경우는 코일이 한쪽에만 달렸기 때문에 Single(단동)이겠지요?

그리고 세번째로 위와 같이 숫자가 5번까지 있으면 5port, 3번까지 있으면 3port 라고 부릅니다. 2port도 있고 4port도 있습니다.

네번째로는 번호가 쓰여있는 네모심볼의 갯수를 따라갑니다. 위와 같은 경우는 2Position이라고 부르고 3Position 4Position도 있습니다. (Way라고 부르기도 하니 참조)

그렇게 해서 최종적으로 위와 같은 솔밸브를 부르는 명칭은 "간접 작동식 단동 5port 2position Solenoid Vavle"가 됩니다.

예시로 하나만 더 알아볼까요? 아래와 같은 심볼은 뭐라고 부를까요?

네 맞습니다. "간접 작동식 복동 5port 3position Selenoid Valve"입니다.

생각보다 어렵지 않죠?? 오늘은 이렇게 솔밸브 심볼에 대해서 한번 알아보았습니다. 다음시간에는 실제로 밸브 시스템 설계에 대해서 한번 이야기 해 보겠습니다. 감사합니다. :)

 

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