Magneetventielen spelen een belangrijke rol in vele elektrische systemen en worden dan ook toegepast in vele industrieën, vooral daar waar elektronica en elektrische apparaten een rol spelen. Wat magneetventielen zijn, en hoe ze werken leggen we uit in dit artikel.

Magneetventiel: Regulatie van een stroming van gas of vloeistof

Een magneetventiel wordt gebruikt om de stroom tussen of in leidingen of kanalen te reguleren. Het stromen van een zogenaamd medium, een vloeistof zoals water of gas, kan daarmee worden onderbroken, omgeleid of juist in gang worden gezet of de stroomrichting kan worden aangepast. Het wordt ook vaak gebruikt om vloeistoffen of gassen te mengen of juist gescheiden te houden binnen een systeem. Magneetventielen worden veel toegepast in elektrische apparaten, waar een stroom doorheen geleid wordt, of in bijvoorbeeld koel- of cv-installaties. Ze worden beschouwd als zeer robuust en hebben een snelle responstijd, maar vooral hebben ze goede afdichtingseigenschappen waardoor ze erg betrouwbaar zijn.

Magneetventielen zijn elektromechanisch apparaten die om een klep te bedienen, waardoor de doorgang voor het medium wordt geopend of afgesloten. Er wordt stroom gebruikt om een magnetische kracht op te wekken die de klep uiteindelijk doet bewegen. De magneet zorgt ervoor dat de klep open of dicht kan worden gezet. Om die reden worden magneetventielen tevens vaak aangeduid als elektromagnetische klep, elektroventiel of elektrisch ventiel.

Een magneetklep bestaat uit twee hoofdonderdelen. Dat zijn een elektromagneet of magneetventiel en een klepbehuizing met opening, die we ook wel poorten noemen.

Een magneetventiel kan uitsluitend worden gebruikt voor de regulatie van schone gassen of vloeistoffen. Daarbij moet je in het geval van vloeistoffen denken aan bijvoorbeeld water en bepaalde brandstoffen. Bij gassen gaat het dan om bijvoorbeeld waterstof of biogas.

Drie verschillende werkingsmethodes

Voor het werkingsprincipe om de klep te openen onderscheiden we drie methodes: direct, semi-direct en indirect.

Indirect gestuurde kleppen maken gebruik van zogenaamde differentiële druk. De klep wordt geopend omdat er aan weerskanten van het ventiel een andere druk is. Dit is voor systemen met een hoog debiet voordeliger. Daarnaast zijn er magneetventielen die werken zonder dat er drukverschillen in de leidingen zijn, dus al bij nul bar. Dit noemen we direct of semi-direct aansturing.

Automatische aansturing

Vrijwel altijd worden magneetventielen automatisch aangestuurd, vandaar dus dat ze ook wel elektroventiel worden genoemd.

Verschillende varianten magneetventielen

Niet alleen zijn er verschillende manieren om de klep te openen (met of zonder druk dus), er zijn ook verschillende varianten magneetventielen. Zo zijn er elektroventielen met 2, 3 of zelfs 4 poorten (in- en uitgangen). Deze hebben elk verschillende toepassingen. Om deze te onderscheiden worden magneetventielen aangeduid met twee getallen, waarbij het eerste cijfer het aantal poorten weergeeft en het tweede cijfer het aantal standen toont. Een magneetventiel dat wordt aangeduid met 2/2 heeft dus aan 2 kanten een in- of uitgang en heeft 2 standen. Dit type wordt gebruikt voor simpele afsluitingen van de leiding. Een 3/2 weg klep heeft daarentegen drie poorten en twee schakelstanden. Een dergelijk ventiel wordt vaak gebruikt om het medium om te leiden of om een bepaald stromingspatroon binnen een leiding te creëren.

Toepassingen van een magneetventiel

Magneetventielen worden gebruikt in een breed scala van verschillende toepassingen waarbij gas- of vloeistofleidingen betrokken zijn. Ze zijn overal inzetbaar waar een afsluiting gewenst is. Dit is vaak het geval in grote industriële toepassingen. Vele industrieën maken dan ook gebruik van magneetventielen, zoals de auto-industrie, de verwerkende industrie zoals drankenfabrieken, oliefabrieken.

In het dagelijks leven worden elektroventielen in tal van producten gebruikt, zoals medische apparaten, huishoudelijke apparaten zoals wasmachines en vaatwassers, inktjetprinters, verfspuitsystemen, stoomketels en waterzuiveringsinstallaties.

Soorten magneetventielen

Magneetventielen zijn onder te verdelen in verschillende soorten of categorieën, met elk hun eigen toepassingsmogelijkheden.

2-weg en 3-weg ventielen

Er zijn 2-weg en 3-weg magneetventielen. We benoemden die hierboven ook al even kort toen we het aantal poorten bespraken. Een 2-weg ventiel is de eenvoudigste variant en heeft twee poorten. Het medium kan de ene kant of de andere kant op stromen en de stroming kan worden onderbroken. Het 3-weg ventiel heeft drie poorten. Daardoor kan de stroming in meerdere richtingen worden geleid. Het wordt vaak gebruikt in systemen waarbij het mengen of omleiden van stroming is vereist.

Proportionele ventielen en regelaars

Dit soort ventiel biedt nauwkeurige regeling door de ventielopening aan te passen op basis van elektrische signalen. Ze zijn geschikt voor toepassingen waarbij variabele debieten nodig zijn, zoals medische apparaten.

Overige soorten ventielen

Daarnaast zijn er nog magneetventielen voor pneumatiek, elektrische coaxiale ventielen en hydraulische magneetventielen. Deze laatste zie je veel terug in bijvoorbeeld bouwmachines en voertuigremsystemen.