Pneumatyczny zawór elektromagnetyczny to rodzaj standardowego elektromechanicznego zaworu elektromagnetycznego, który po uruchomieniu przez energię elektryczną otwiera zawór pod dodatnim lub ujemnym ciśnieniem powietrza. W standardowych zastosowaniach przemysłowych są używane od wielu lat jako rodzaj włącznika/wyłącznika dla systemów zasilanych pneumatycznie, takich jak wiertarki pneumatyczne. Są one również powszechnie stosowane w systemach kontroli płynów, takich jak wypuszczanie gorącej i zimnej wody do wanny myjącej w pralce automatycznej lub w zewnętrznych systemach tryskaczowych do trawników.
Ogólnie rzecz biorąc, zawór elektromagnetyczny działa na zasadzie indukcji elektrycznej. Składa się z drutu owiniętego wokół ruchomego wału, który jest podobny do konstrukcji zespołu silnika elektrycznego. Kiedy energia elektryczna jest przepuszczana przez uzwojenie, wytwarza pole magnetyczne, które naciska na wał, który działa jak ramię siłownika, uruchamiając przełącznik, zawór lub inną jednostkę mechaniczną. Pneumatyczny zawór elektromagnetyczny różni się od tradycyjnego zaworu elektromagnetycznego tym, że siłownik steruje zaworem znajdującym się pod pewnym ciśnieniem. Może działać albo w celu uwolnienia ciśnienia i umożliwienia przepływu gazu lub cieczy po przyłożeniu prądu elektrycznego, albo samo ciśnienie może aktywować zawór w odwrotnym kierunku i wytworzyć sygnał elektryczny, który jest kierowany do stacji monitorującej.
Niektóre zespoły zaworów pneumatycznych są również małymi jednostkami sterującymi, które działają jak wyzwalacze dla większych elektrozaworów i razem te typy pneumatycznych zaworów elektromagnetycznych są często określane jako zawór pilotowy lub zawór pilotowy sprężonego powietrza. Zawory pilotowe można układać w stosy, co oznacza, że można je ustawić szeregowo na rurociągu lub innym zespole przepływu płynu lub gazu, dzięki czemu ciśnienie i przepływ mogą być kierowane w kluczowych punktach procesu przemysłowego. Pojedynczy pneumatyczny zawór elektromagnetyczny, który jest instalowany jako zawór pilotowy, często ma również ręczny poziom sterowania siłownikiem. Oznacza to, że funkcja elektromagnesu jednostki, w której siłownik otwiera i zamyka zawór, może być sterowana ręcznie poprzez naciśnięcie przycisku lub przesunięcie ramienia mechanicznego. Jednak w bardziej wyrafinowanych systemach przemysłowych jednostka zaworu pilotowego jest sterowana elektrycznie za pomocą szeregu programowalnych ustawień, aby zapewnić zasilanie elektromagnesu, gdy jest to konieczne do otwarcia lub zamknięcia zaworu.
W zautomatyzowanych systemach przemysłowych, w których istnieją duże ilości niedostępnych rurociągów, które muszą być sterowane zdalnie, często wybierane są pneumatyczne systemy zaworów elektromagnetycznych, ponieważ mogą być obsługiwane przez ciśnienie otoczenia, które narasta w samym systemie i nie wymagają zewnętrznego zasilania. Dzięki temu mogą działać jako rodzaj zaworu bezpieczeństwa, aby w razie potrzeby zwolnić ciśnienie, a w tym procesie mechaniczny ruch zwalniania ciśnienia może aktywować elektromechaniczną funkcję elektromagnesu, dzięki czemu krótki sygnał elektryczny jest przesyłany do stacji kontrolnej, aby wskazać, że stan zaworu uległ zmianie. Pełnią również funkcję odwrotną, gdzie można je otwierać lub zamykać ze stanowiska sterowania, jeśli operator stwierdzi, że system nie działa prawidłowo.
Części zaworów elektromagnetycznych mogą być bardzo małe i przeznaczone do szybkich systemów mikrosterowania, w których mają średnicę 0.4 cala (10 milimetrów) i mogą być zasilane prądem stałym o niskim poziomie (DC) o napięciu 12 woltów. Przemysłowe zawory poziomu o dużej mocy na przeciwległym końcu spektrum są wykonane ze wzmocnionych stopów stali. Mogą wytrzymać ciśnienie do 4,500 funtów na cal kwadratowy (316 kilogramów na centymetr kwadratowy) i temperatury dochodzące do 1,200 stopni Celsjusza.
Rodzaje elektrozaworów stosowanych w układach elektromechanicznych różnią się znacznie w zależności od potrzeb układu. Pneumatyczny zawór elektromagnetyczny może sterować wieloma portami wlotowymi i wylotowymi, przy złożoności systemu zaworów powietrza 5/3. Pneumatyczny zawór elektromagnetyczny 5/3 ma 2 porty wylotowe, przez które gaz lub płyn są regulowane podczas ich wypływu, 2 porty zasilania, które służą jako siłowniki dla systemu, oraz 1 port zasilania dla ciśnienia wlotowego gazu lub płynu. Większość pneumatycznych elektrozaworów ma konstrukcję 2/2, jednak z portem wlotowym, wylotowym i pilotowym, który służy jako mechanizm przesuwania, aby całkowicie otworzyć lub zamknąć system. W zależności od potrzeb maszyny, pneumatyczny zawór elektromagnetyczny jest zaprojektowany w stanie utajonym normalnie otwartym (NO) lub normalnie zamkniętym (NC), który utrzymuje ciśnienie, gdy nie jest do niego doprowadzane zasilanie.