Para muitas máquinas pneumáticas, o número do modelo em uma válvula parece simples, mas a função por trás dele determina como o atuador se move. As válvulas 3V110, 3V210, 3V310 e 3V410 são normalmente usadas como válvulas solenoides de ar de 3/2 vias, enquanto as válvulas 4V110, 4V210, 4V310 e 4V410 são normalmente usadas como válvulas de controle direcional de 5/2 vias. Ambos os grupos pertencem à categoria de válvulas solenoides , mas resolvem problemas de circuito diferentes.
A diferença prática está no tipo de atuador. Uma válvula 3V geralmente é selecionada para um cilindro de simples ação, controle de sopro de ar, ar de sinal ou um pequeno dispositivo pneumático que precisa de alimentação e exaustão por meio de uma porta de trabalho. Uma válvula 4V geralmente é selecionada para um cilindro de dupla ação que precisa de duas portas de cilindro para alternar entre avanço e recuo.
A Função das Portas É a Primeira Diferença
Uma válvula da série 3V tem três portas e duas posições. Uma porta recebe o ar de alimentação, uma porta se conecta ao atuador ou à linha de saída, e uma porta exaure o ar quando a válvula retorna à posição inicial. Essa configuração torna a válvula adequada para cilindros de simples ação, pois a mola dentro do cilindro realiza o curso de retorno após a liberação do ar.
Modelos como 3V110-06, 3V210-08, 3V310-10 e 3V410-15 seguem esse tipo de lógica de controle. Quanto maior o número da série, maiores costumam ser o tamanho da porta e a capacidade de vazão.
Uma válvula da série 4V tem cinco portas e duas posições. Ela possui uma porta de pressão, duas portas de cilindro e duas portas de exaustão. Isso permite que a válvula alimente alternadamente cada lado de um cilindro de dupla ação enquanto exaure o lado oposto. O cilindro pode avançar e recuar com força pneumática, em vez de depender de uma mola mecânica.
A Compatibilidade com o Atuador Muda a Seleção
Se a máquina usa uma garra de simples ação, um pequeno batente, ejetor, pino pneumático ou minicilindro com retorno por mola, a série 3V costuma ser a escolha mais simples. O circuito é simples, a tubulação é mais fácil de entender e a solução de problemas é mais rápida porque há apenas uma linha de saída controlada.
Se a máquina usa um cilindro de dupla ação para empurrar, elevar, indexar, abrir, fechar ou realizar movimentos de transferência, a série 4V se torna mais adequada. As 4V110-06 e 4V210-08 são comuns para cilindros compactos e cilindros médios. Uma maior demanda de ar pode exigir 4V310-10 ou 4V410-15.
Um erro comum é escolher uma válvula de 3/2 vias para um cilindro de dupla ação apenas porque a tensão da bobina e a rosca parecem corretas. A válvula pode comutar o ar, mas o cilindro não terá o circuito direcional adequado. Outro erro é usar uma válvula de 5/2 vias para um simples sopro de ar ou cilindro de simples ação quando uma válvula menor de 3/2 vias seria mais fácil e econômica.
O Tamanho da Vazão Depende do Diâmetro e da Velocidade do Cilindro
Os tamanhos 110, 210, 310 e 410 devem ser considerados juntamente com o diâmetro do tubo, o diâmetro interno do cilindro, o comprimento do curso e a velocidade de ciclo. Um cilindro pequeno movendo-se lentamente não precisa da mesma vazão de válvula que um cilindro maior movendo-se rapidamente. Superdimensionar a válvula pode desperdiçar espaço e aumentar o custo, enquanto subdimensioná-la pode tornar o atuador lento ou instável.
Em muitos layouts de fábrica, as válvulas da série 110 são usadas para ferramentas compactas, ar de sinal e cilindros pequenos. As válvulas da série 210 são comuns em máquinas de automação geral. As válvulas das séries 310 e 410 são adequadas para cilindros maiores, cursos mais longos ou equipamentos nos quais o atuador precisa se mover com maior volume de ar. A mesma lógica de tamanho se aplica às famílias 3V e 4V, mas a função do circuito continua diferente.
Controle Elétrico e Comportamento de Retorno
A maioria das válvulas 3V e 4V de solenoide simples usa um sinal elétrico para deslocar o carretel e uma mola ou retorno por piloto para restaurá-lo quando a alimentação é removida. Esse comportamento é útil quando a máquina deve retornar a um estado padrão após o sinal ser interrompido. A tensão correta da bobina, como DC24V, AC110V ou AC220V, deve corresponder ao painel de controle.
Para uma válvula 3V, a remoção da alimentação normalmente exaure a linha de saída. Para uma válvula 4V de solenoide simples, a remoção da alimentação normalmente retorna a direção do cilindro ao lado padrão. Esse comportamento padrão deve ser verificado durante o projeto da máquina, pois afeta as paradas de emergência, a perda de energia, a segurança de manutenção e a posição do dispositivo de fixação.
Notas Práticas de Compra
Antes de fazer o pedido, confirme se o atuador é de simples ação ou dupla ação. Em seguida, verifique o tamanho da porta, a tensão da bobina, a pressão de trabalho, o tamanho do tubo, o tipo de conector e o espaço de instalação. Se estiver substituindo uma válvula antiga, tire uma foto da etiqueta do modelo e das marcações das portas antes de remover os tubos.
Para compradores OEM, é útil padronizar alguns tamanhos. Por exemplo, funções pequenas de simples ação podem usar 3V110 ou 3V210, enquanto cilindros comuns de dupla ação podem usar 4V210. Máquinas maiores podem reservar 3V310, 3V410, 4V310 e 4V410 para posições de maior vazão. Isso facilita as compras e o gerenciamento de peças de reposição.
Perguntas Frequentes
Uma válvula 3V pode controlar um cilindro de dupla ação?
Geralmente, não é a escolha certa. Um cilindro de dupla ação normalmente precisa de uma válvula de 5/2 vias, como uma válvula da série 4V, para que ambas as portas do cilindro possam ser controladas corretamente.
Quando devo escolher uma válvula 3V?
Escolha uma válvula 3V para cilindros de simples ação, sopro de ar, ar de sinal, atuadores com retorno por mola ou controle simples de alimentação e exaustão.
Quando devo escolher uma válvula 4V?
Escolha uma válvula 4V para cilindros de dupla ação que precisam de avanço e recuo acionados por ar através de duas portas de ar.
Conclusão
A maneira mais fácil de diferenciar válvulas de controle direcional 3V e 4V é observar o atuador. Circuitos de simples ação geralmente indicam válvulas 3V, enquanto circuitos com cilindros de dupla ação geralmente precisam de válvulas 4V. Depois disso, selecione o tamanho 110, 210, 310 ou 410 de acordo com a demanda de vazão, o tamanho da porta e o espaço de instalação.
