솔레노이드 밸브 선정 방법 — 유량 계산, 3포트·5포트와 편솔·양솔 구분
PartsOn 엔지니어링 가이드 · 2026.07 업데이트
솔레노이드 밸브는 실린더의 방향을 전환하는 부품입니다. 형식(포트 수·솔레노이드 방식)은 회로 논리로, 사이즈는 필요 유량으로 결정합니다. 밸브가 작으면 실린더 속도가 안 나오고, 크면 비용·응답 손해입니다.
1. 포트 수 결정
| 형식 | 용도 |
|---|
| 2포트 | 공기 공급 ON/OFF (블로우, 진공 파기) |
| 3포트 | 단동 실린더, 진공 패드 제어 |
| 5포트 | 복동 실린더 (가장 일반적) |
2. 중립 위치 (5포트 3위치)
- 2위치 — 일반 왕복 동작 (기본)
- 3위치 클로즈드 센터 — 중간 정지 필요 시
- 3위치 이그조스트 센터 — 중립에서 실린더 힘 제거 (수동 조작 허용)
- 3위치 프레셔 센터 — 양측 가압 유지
3. 편솔 vs 양솔
정전 시 어떻게 되어야 하는가로 결정합니다. 편솔은 스프링 복귀로 항상 정해진 위치로 돌아가고, 양솔은 마지막 위치를 유지합니다. 클램프처럼 정전 중에도 잡고 있어야 하는 용도는 양솔입니다.
4. 필요 유량 계산 — 사이즈 결정
실린더 소비 유량 Q (L/min, ANR)
= (π/4) × D² × L × n × (P+0.1)/0.1 × 10⁻⁶ × 여유율
D: 보어 (mm), L: 스트로크 (mm), n: 분당 왕복수
P: 사용 압력 (MPa), 여유율 1.5~2
밸브 유량 능력: 유효 단면적 S (mm²) ≈ Cv × 18
밸브 S값이 필요 유량을 충족하는지 확인
속도가 중요한 축은 밸브뿐 아니라 배관·피팅·스피드 컨트롤러까지 전체 경로에서 가장 좁은 곳이 병목이 됩니다.
5. 그 외 확인 항목
- 전압 — DC24V가 표준, 소비전력(저전력형 0.35~0.5W)
- 응답 시간 — 고속 사이클이면 응답 10~20ms급 확인
- 매니폴드 — 여러 축이면 매니폴드 집합 배치로 배관·배선 절감
- 수동 조작 버튼 — 셋업 시 필수적으로 유용
6. 선정 예제
보어 50, 스트로크 300mm 실린더를 0.5초에 전진(0.5MPa): 평균 속도 600mm/s급 고속 동작으로 필요 유량이 크므로, S값 12mm² 이상급(예: SMC SY5000 시리즈급) 밸브에서 검토를 시작하고 배관 구경도 φ8 이상으로 맞춥니다.
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자주 묻는 질문
Q. 실린더보다 밸브를 한 사이즈 크게 잡아야 하나요?
속도 요구가 낮으면 표준 매칭으로 충분합니다. 고속 동작이거나 배관이 길면 유량 계산 후 한 사이즈 위를 검토하세요.
관련 가이드: 공압 실린더 선정 · 스피드 컨트롤러 선정 · 피팅/튜빙 선정