Gids voor elektromagnetische kleppen: werkingsprincipes, typen, selectie en onderhoud

An electromagnetic valve—commonly known as a solenoid valve—is the workhorse of fluid and gas control in automated systems. It uses an electromechanical solenoid to open, close, or redirect flow instantly, replacing manual operation with precision and speed. In industries ranging from car wash equipment to medical sterilization, the right solenoid valve determines system reliability, safety, and energy efficiency. This guide covers exactly how they work, which type fits your application, what to watch for during selection, and how to keep them running without unexpected downtime.

Hoe een elektromagnetische klep werkt

Een magneetklep bestaat uit twee hoofdonderdelen: een magneet (elektromagnetische spoel) en een kleplichaam met een opening. Wanneer elektrische stroom de spoel bekrachtigt, ontstaat er een magnetisch veld dat een plunjer of anker beweegt, waardoor de klepzitting wordt geopend of gesloten. De actie kan direct of indirect zijn.

Direct werkende kleppen

De solenoïde tilt de klepzitting direct op zonder dat er een drukverschil nodig is. Deze kleppen werken vanaf nul bar en zijn ideaal voor toepassingen met laag debiet en lage druk. Ze reageren doorgaans sneller dan pilot-bediende typen.

Voorgestuurde (indirecte) kleppen

Hier bestuurt de solenoïde een kleine stuurpoort, en de lijndruk zelf beweegt het hoofdmembraan of de zuiger. Dit ontwerp kan hogere stroomsnelheden en grotere openingen aan, maar vereist een minimaal drukverschil om te kunnen werken. Gebruikelijk bij waterbeheersing en zware automatisering.

Semi-direct werkende kleppen

Door beide principes te combineren, gebruiken semidirecte kleppen de solenoïde om een kleine pilotenstoel plus een veerondersteunde hoofdstoel op te tillen. Ze werken bij nuldruk en kunnen toch hogere stromen doorlaten dan zuivere, direct werkende ontwerpen.

Afbeelding: Isometrisch aanzicht van een magneetklep met de belangrijkste onderdelen geannoteerd.

Veel voorkomende soorten elektromagnetische kleppen

Het selecteren van de juiste configuratie begint met het begrijpen van de basiskleptypen. De onderstaande tabel geeft een overzicht van de meest voorkomende constructies in industriële pneumatische en hydraulische systemen.

Naast de poortconfiguratie worden kleppen ook geclassificeerd op basis van het bedieningsprincipe (direct, pilot, semi-direct) en op standaardstatus. Normaal gesloten (NC) kleppen blokkeren de stroom wanneer ze spanningsloos zijn; normaal open (NO) passstroom wanneer uitgeschakeld. Bistabiele (vergrendelende) kleppen houden hun positie vast zonder continu vermogen, waardoor energie wordt bespaard bij toepassingen op batterijen of op afstand.

Materiaalkeuzes en hun impact op de prestaties

De behuizings- en afdichtingsmaterialen van een elektromagnetische klep bepalen de chemische compatibiliteit, druklimieten en levensduur in zware omgevingen. Hieronder vindt u een snelle vergelijking van de gebruikelijke behuizingsmaterialen die worden gebruikt in moderne magneetkleppen, inclusief die aangeboden door toonaangevende fabrikanten.

Roestvast staal en messing domineren de algemene industriële automatisering omdat ze een evenwicht bieden tussen corrosieweerstand, sterkte en kosten. Gegoten aluminium pulskleppen zijn licht van gewicht en worden veel gebruikt in stofafzuigsystemen waar snelle cycli vereist zijn. Kunststof kleppen bieden een voordelige keuze voor schone media onder lage druk, maar worden afgebroken onder UV-straling of agressieve chemicaliën. Het afdichtingsmateriaal (NBR, EPDM, FKM, PTFE) moet ook overeenkomen met de vloeistoftemperatuur en de chemie. Niet-overeenkomende afdichtingen zijn de belangrijkste oorzaak van vroegtijdig falen van de klep.

2/2-weg roestvrijstalen direct werkende magneetklep Deze 2/2-weg roestvrijstalen klep is bestand tegen zuren en logen, heeft geen differentiële start en is CE/ROHS-gecertificeerd. De duurzame constructie is geschikt voor veeleisende industriële automatisering waarbij materiaalcompatibiliteit van cruciaal belang is. Bekijk Product →

Belangrijkste selectiecriteria voor elektromagnetische kleppen

Het kiezen van de verkeerde magneetklep leidt tot lekkages, trage reacties, verbrande spoelen of systeemuitval. Ingenieurs moeten vijf factoren systematisch evalueren:

1. Vloeibaar medium en temperatuur – Controleer de compatibiliteit met messing, roestvrij staal of plastic; controleer of het afdichtingsmateriaal bestand is tegen de media en het temperatuurbereik.
2. Lijndruk en debiet (Cv / Kv) – Direct werkende kleppen werken bij nuldruk; pilootgestuurde voertuigen hebben een minimaal verschil nodig. Ondermaatse hongerstromen; te groot zijn verspilt energie.
3. Spanning en stroomverbruik – AC of DC? Standaard industriële spanningen (24V DC, 110V AC, 230V AC). Vergrendelende spoelen besparen energie bij externe toepassingen.
4. Reactietijd en cyclusfrequentie – Snelwerkende kleppen (bijvoorbeeld pulskleppen voor stofafscheiders in een filterhuis) vereisen armaturen met een lage massa en spoelen met een hoog vermogen. Standaardkleppen zijn geschikt voor langzamer, continu gebruik.
5. Milieuclassificatie (IP / NEMA) – Buiten- of wasruimtes hebben een IP65/IP67-behuizing nodig. Waterdichte series zijn bijvoorbeeld essentieel in irrigatie- of autowassystemen.

Voor een diepgaande duik in elk criterium kunt u onze uitgebreide selectiegids raadplegen in de selectie artikel magneetventiel .

Industrietoepassingen en praktijkvoorbeelden

Elektromagnetische kleppen verschijnen in tientallen sectoren. De onderstaande grafiek belicht het relatieve gebruiksaandeel in de belangrijkste industrieën, gebaseerd op geaggregeerd marktonderzoek.

In autowastunnels kunnen koperen magneetventielen met een hoog debiet en waterdichte spoelen het herhaalde aan/uit-schakelen en spatten aan. Medische sterilisatieapparatuur vereist roestvrijstalen behuizingen en EPDM-afdichtingen die bestand zijn tegen stoom en agressieve reinigingsmiddelen. Voor pulsstraalstofafscheiders zorgen gegoten aluminium pulskleppen met snelle opening (< 10 ms) voor een betrouwbare reiniging en zijn ze bestand tegen schurende omgevingen met hoge temperaturen.

Een voorbeeld van een speciaal waterbestendig ontwerp is de Dompelbare koperen magneetklep voor muziekfonteinen Volledig afgedicht met een thermohardende spoel, waterdicht tot IP6X, kan deze klep worden ondergedompeld voor een snelle respons van de waterkolom. Het grote stroomontwerp en de corrosieweerstand maken het ideaal voor ondergedompelde fonteininstallaties. Bekijk Product → , dat gebruik maakt van een ingekapselde spoel en een IP-gecertificeerde behuizing voor betrouwbare werking op natte locaties.

Irrigatiesystemen voor de landbouw zijn vaak afhankelijk van koperen kleppen met grote openingen en hoge toleranties die vuil water kunnen verwerken. Het modulaire spruitstukklepconcept helpt ook bij het verminderen van slangen en arbeid in bedieningspanelen met meerdere zones, zoals beschreven in onze artikel over directionele spruitstukefficiëntie .

Veelvoorkomende faalmodi en onderhoudspraktijken

Zelfs robuuste magneetventielen kunnen defect raken als ze worden verwaarloosd. De meest voorkomende problemen zijn het doorbranden van de spoel (door voortdurende bekrachtiging boven de nominale inschakelduur), vuil dat de opening of de stuurpoort blokkeert, verslechtering van de afdichting als gevolg van chemische aantasting en veermoeheid. Een systematische probleemoplossingsprocedure kan de oorzaak snel achterhalen:

• Visuele inspectie: Controleer op corrosie, losse verbindingen of gezwollen afdichtingen.
• Spoel test: Meet weerstand en spanning; luister of u een zoemend geluid hoort (geeft een gedeeltelijke beroerte aan).
• Pilot havencontrole: Verwijder en reinig kleine openingen in voorgestuurde kleppen.
• Vervanging van afdichtingen: Als er lekkage optreedt na het reinigen, vervang dan de afdichtingen door origineel materiaal.
• Inschakelduur aanpassing: Verkort de bekrachtigingstijd of verhoog de koeling als de batterijtemperatuur hoger is dan 85°C.

Preventief onderhoud (het filteren van de toevoerlucht/water, het installeren van een goede luchtbehandelingsunit en het periodiek laten draaien van de klep) kan de levensduur met 300% of meer verlengen, zoals blijkt uit veldstudies. Voor meer gedetailleerde stappen, zie onze Gids voor analyse van defecten aan magneetkleppen .

Modulair 2/2-weg magneetventielspruitstuk Deze compacte modulaire klep maakt flexibele seriemontage met een gedeelde luchtweg mogelijk, waardoor de installatiekosten worden verlaagd. Zero differentiële start, laag verbruik van 5 W en eenvoudig te onderhouden paksystemen met lage reinheidseisen. Bekijk Product →

Veelgestelde vragen over elektromagnetische kleppen