شیربرقی (سلونوئید ولو)
شیر برقی وسیله ای الکترومگنتیک است که برای کنترل گاز یا سیال استفاده میشود. کنترل شیر برقی با استفاده از جریان الکتریکی در کویل شیر برقی کنترل میشود. زمانی که جریان الکتریسیته از کویل عبور میکند میدان مغناطیسی به وجود می آید. و باعث حرکت هسته آهنی میشود و به این وسیله مسیر جریان باز و بسته میشود. این شیر برقی ها با توجه به به طریقه عملکرد با فرمان از راه دور کنترل میشوند. چنان چه مقصدی در فاصله زیادی از شیر برقی قرار داشته باشد میتواند با فرستادن فرمان الکتریکی میزان باز و بسته کردن آن را که از ۰ تا ۱۰۰ درصد باشد عمل کند.
سلونوئید ولو چیست ؟
سلونوئید ولو یا شیر برقی یک نوع شیر الکترومکانیکی است که برای کنترل جریان سیالات (مایعات و گازها) استفاده میشود. این شیر با استفاده از انرژی الکتریکی برای ایجاد حرکت مکانیکی عمل میکند و به این ترتیب مسیر عبور سیال را باز یا بسته میکند.
به طور خلاصه، سلونوئید ولو از دو بخش اصلی تشکیل شده است:
- بوبین (Solenoid): یک سیمپیچ الکتریکی است که وقتی جریان الکتریکی از آن عبور میکند، یک میدان مغناطیسی ایجاد میکند.
- بدنه شیر (Valve Body): شامل اجزای مکانیکی است که تحت تأثیر میدان مغناطیسی بوبین حرکت کرده و مسیر جریان سیال را کنترل میکنند. این اجزا معمولاً شامل یک پیستون یا زبانه هستند.
نحوه عملکرد سلونوئید ولو
وقتی جریان الکتریکی به بوبین میرسد، میدان مغناطیسی ایجاد شده نیرویی به پیستون یا زبانه وارد میکند. این نیرو باعث حرکت پیستون یا زبانه شده و در نتیجه، مسیر عبور سیال باز یا بسته میشود. با قطع جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی از بین میرود و یک فنر معمولاً پیستون یا زبانه را به حالت اولیه خود (باز یا بسته) بازمیگرداند.
سلونوئید ولو یا شیر برقی، یک قطعه الکترومکانیکی است که برای کنترل جریان سیالات (مایعات و گازها) استفاده میشود. عملکرد اصلی آن بر پایه تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی جهت باز یا بسته کردن مسیر جریان است.
اجزای اصلی یک سلونوئید ولو عبارتند از:
- بوبین (Solenoid Coil): یک سیمپیچ الکتریکی است که هسته اصلی بخش الکتریکی سلونوئید ولو را تشکیل میدهد.
- پلانجر یا آرماتور (Plunger/Armature): یک میله یا قطعه فلزی فرومغناطیسی که در داخل بوبین قرار دارد و قابلیت حرکت به سمت بالا و پایین را دارا میباشد.
- بدنه ولو (Valve Body): قسمتی که مسیر عبور سیال و نشیمنگاه آببندی در آن قرار دارد. دارای ورودی و خروجی سیال است.
- فنر (Spring): معمولاً برای بازگرداندن پلانجر به موقعیت اولیه خود در هنگام قطع جریان برق استفاده میشود.
- نشیمنگاه و آببندی (Seat and Seal): محلی که پلانجر یا دیافراگم روی آن قرار گرفته و مسیر سیال را مسدود میکند.
اصل عملکرد:
نحوه کار سلونوئید ولو به این صورت است که وقتی جریان الکتریکی از طریق بوبین عبور میکند، یک میدان مغناطیسی در اطراف آن ایجاد میشود. این میدان مغناطیسی نیرویی به پلانجر وارد میکند و باعث حرکت آن میشود. حرکت پلانجر مستقیماً یا به صورت غیرمستقیم (در مدلهای پایلوتدار) باعث باز یا بسته شدن مسیر جریان سیال در بدنه ولو میشود.
حالتهای کاری:
- حالت عادی بسته (Normally Closed - NC): در این نوع، زمانی که جریانی از بوبین عبور نمیکند (غیرفعال است)، فنر، پلانجر را به سمت پایین فشار داده و مسیر سیال را مسدود میکند. با اعمال جریان الکتریکی به بوبین، میدان مغناطیسی ایجاد شده پلانجر را به سمت بالا میکشد و مسیر سیال باز میشود و سیال جریان پیدا میکند. با قطع جریان برق، فنر دوباره پلانجر را به موقعیت بسته برمیگرداند.
- حالت عادی باز (Normally Open - NO): در این نوع، زمانی که جریانی از بوبین عبور نمیکند، مسیر سیال باز است. با اعمال جریان الکتریکی به بوبین، میدان مغناطیسی پلانجر را حرکت داده و باعث بسته شدن مسیر سیال میشود. با قطع جریان برق، فنر یا وزن پلانجر آن را به موقعیت باز اولیه برمیگرداند.
انواع عملکرد:
- عملکرد مستقیم (Direct-Acting): در این نوع، پلانجر مستقیماً به المان مسدود کننده جریان (مانند دیسک یا پاپت) متصل است و نیروی مغناطیسی بوبین مستقیماً بر روی این المان عمل کرده و شیر را باز یا بسته میکند. این نوع برای فشارهای پایین و دبی کم مناسب است.
- عملکرد پایلوتدار (Pilot-Operated): در این نوع، سلونوئید مستقیماً شیر اصلی را کنترل نمیکند، بلکه یک شیر کوچک (شیر پایلوت) را کنترل میکند. شیر پایلوت با کنترل فشار سیال در یک محفظه کوچک، باعث جابجایی یک دیافراگم یا پیستون بزرگتر شده و شیر اصلی را باز یا بسته میکند. این نوع برای فشارهای بالاتر و دبیهای بیشتر مناسب است.
کاربردهای سلونوئید ولو
سلونوئید ولوها در صنایع و کاربردهای بسیار متنوعی مورد استفاده قرار میگیرند، از جمله:
- کنترل جریان آب در سیستمهای آبیاری، ماشینهای لباسشویی و ظرفشویی، و سیستمهای گرمایشی و سرمایشی.
- کنترل جریان گاز در سیستمهای پنوماتیک، صنایع نفت و گاز، و تجهیزات پزشکی.
- کنترل جریان روغن در سیستمهای هیدرولیک و ماشینآلات صنعتی.
- صنایع غذایی و دارویی برای کنترل دقیق جریان مواد.
- سیستمهای اتوماسیون صنعتی برای کنترل فرآیندهای مختلف.
انواع سلونوئید ولو:
سلونوئید ولوها بر اساس عوامل مختلفی دستهبندی میشوند، از جمله:
- تعداد پورتها: دو راهه، سه راهه، چهار راهه و غیره.
- حالت نرمال: نرمال بسته (NC) و نرمال باز (NO).
- نوع عملکرد: عملکرد مستقیم، عملکرد غیرمستقیم (پایلوت)، عملکرد نیمهمستقیم.
- جنس بدنه و اجزا: برنجی، استیل، پلاستیکی و غیره (بسته به نوع سیال و شرایط کاری).
اجزای سلونوئید
۱- ﺳﻴﻢ ﭘﻴﭻ: ﺍﺯ ﺳﻴﻢ ﻣﺴﯽ ﭘﻴﭽﻴﺪﻩ ﻣﯽ ﺷﻮﺩ ﻻﻳﻪ ﻫﺎی ﺳﻴﻢ ﺑﺎ ﮐﺎﻏﺬ ﭼﺮﺏ ﻭﻋﺎﻳﻖ ﺍﺯ ﻫﻢ ﺟﺪﺍ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ ﻭﮐﻞ ﺳﻴﻢ ﭘﻴﭻ ﺑﺎ ﻻک ﻣﺤﺎﻓﻆ ﮐﻪ ﺩﺭ ﺑﺮﺍﺑﺮ ﺭﻃﻮﺑﺖ – ﺳﻴﺎﻻﺕ – ﺭﻭﻏﻨﻬﺎ – ﻳﺎ ﻣﺤﻠﻮﻝ ﻫﺎ ﺑﻮﺷﻴﺪﻩ ﻣﻴﺸﻮﺩ.
۲-ﻗﺎﺏ: ﻗﺎﺑﻬﺎ ﺍﺯ ﻻﻳﻪ ﻫﺎی ﻭﺭﻕ ﻓﻮﻻﺩ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺍﻧﺪ ﻫﻨﮕﺎﻡ ﻭﺻﻞ جریان ﺑﺮﻕ ﺑﻪ ﺳﻴﻢ ﭘﻴﭻ ﻗﺎﺏ ﺁﻫﻨﺮﺑﺎ ﻣﯽ ﺷﻮﺩ ﻭ ﻣﻮﺟﺐ ﺟﺬﺏ ﺳﻮﻧﺒﻪ ﻭ ﺣﺮﮐﺖ ﺁﻥ ﻣﯽ ﺷﻮﺩ
۳-ﺳﻨﺒﻪ ﺳﻮﻟﻨﻮﺋﻴﺪ: ﺟﺰ ﻣﺘﺤﺮک ﺩﺭﻭﻧﯽ ﺳﻮﻟﻨﻮﺋﻴﺪ ﻣﺤﺴﻮﺏ ﻣﯽ ﺷﻮﺩ ﻭ ﺍﺯ ﻻﻳﻪ ﻫﺎی ﻓﻮﻻﺩ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ ﻭ ﻫﻴﭻ ﺣﺮﮐﺘﯽ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻫﻢ ﻧﺪﺍﺭﻧﺪ
اجزاء شیر برقی
۱ – بدنه
۲ – ورودی سیال
۳ – خرووجی سیال
۴ – سیم پیچ
۵ – قاب سیم پیچ
۶ – اتصال سیم ها
۷ – میله فلزی
۸ – فنر
۹ – دریچه خروجی
ﺷﻴﺮ ﺑﺮﻗﻲ ﺩﺍﺭﺍﻱ ﻳﻚ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﻭ ﻳﻚ ﺳﻮﺯﻥ ﻭ ﻣﺠﺮﺍﻱ ﻋﺒﻮﺭ ﺍﺳﺖ . ﺩﺭ ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺑﺮﻕ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﺷﻴﺮ ﺑﺮﻗﯽ ﻗﻄﻊ ﺍﺳﺖ ﺳﻮﺯﻥ ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻭﺯﻥ ﺧﻮﺩ ﻭ ﺩﺍﺭﺩ ﻓﻨﺮی ﻛﻪ ﺩﺭ ﭘﺸﺖ ﺁﻥ ﻗﺮﺍﺭ ﻣﺠﺮﺍﻱ ﻋﺒﻮﺭ ﺭﺍ ﻣﻲ ﺑﻨﺪﻧﺪ . ﻭﻗﺘﻲ ﻛﻪ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﺑﺮﻕ ﺩﺍﺭ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻣﻴﺪﺍﻥ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ ﻛﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﺁﻫﻦ ﺭﺑﺎ ﺷﺪﻥ ﻫﺴﺘﻪ ﻣﻲ ﮔﺮﺩﺩ ﻛﻪ ﺩﺭ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺳﻮﺯﻥ ﺭﺍ ﺑﺎﻻ ﻛﺸﻴﺪﻩ ﻭ ﺑﺎﻋﺚ ﺑﺎﺯ ﺷﺪﻥ ﺷﻴﺮ ﺑﺮﻗﻲ ﻣﻲ ﮔﺮﺩﺩ ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻮﺟﻪ ﺩﺍﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻴﻢ ﻛﻪ ﺷﻴﺮ ﺑﺮﻗﻲ ﺭﺍ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺍﻓﻘﻲ ﺑﺒﻨﺪﻳﻢ.
ﺑﺮﺧﯽ ﺩﻳﮕﺮ ﺍﺯ ﺷﻴﺮﻫﺎی ﺑﺮﻗﯽ ﻣﺠﻬﺰ ﺑﻪ ﺭﺍ ﺍﻧﺪﺍﺯ ﺩﺳﺘﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺗﺎ ﻫﻨﮕﺎﻡ ﻗﻄﻊ ﺟﺮﻳﺎﻥ ﺑﺮﻕ ﺑﺘﻮﺍﻥ ﺁﻧﻬﺎﺭﺍ ﺭﺍﻩ ﺍﻧﺪﺍﺧﺖ. ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺍﻳﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﺷﻴﺮﻫﺎ ﺩﺭ ﺑﺮﭘﺎﻳﯽ ﻭ ﺁﺯﻣﺎﻳﺶ ﻣﺪﺍﺭﻫﺎی ﺟﺪﻳﺪ ﺗﺮﺟﻴﺢ ﺩﺍﺭﺩ. ﻣﻴﻠﻪ ﺯﻳﺮﺍ ﻗﺒﻞ ﺍﺯ ﻭﺻﻞ ﺟﺮﻳﺎﻥ ﺑﺮﻕ ﻣﯽ ﺗﻮﺍﻥ ﺣﺮﮐﺖ ﺩﺭﺳﺖ ﺭﺍ ﮐﻨﺘﺮﻝ ﮐﺮﺩ.
نکات حائز اهمیت در انتخاب شیرها
١- ﻭﻟﺘﺎژ ﻭ ﺟﺮﻳﺎﻥ آنﻫﺎ
٢- ﻧﻮﻉ ﻭﻟﺘﺎژ ﺍﻋﻤﺎﻟﯽ ﺑﻪ ﺁﻥ
٣- ﺣﺪﺍﮐﺜﺮ ﺯﻣﺎﻥ ﺭﻭﺷﻦ ﺑﻮﺩﻥ آنها
۴- ﻧﻮﻉ ﺷﻴﺮ
۵- ﺍﻧﺪﺍﺯﻩ ﺩﻫﺎﻧﻪ
۶- ﻧﻮﻉ ﻓﺸﺎﺭ
٧- ﻣﻮﺍﺩ ﻳﺎ ﻣﺤﻴﻄﯽ ﮐﻪ ﺷﻴﺮ ﻣﻴﺘﻮﺍﻧﺪ ﺩﺭ ﺁﻥ ﮐﺎﺭ کند
٨- ﻧﻮﻉ ﺍﺗﺼﺎﻝ ﺑﺮﺍی ﻫﺮ ﺩﺳﺘﮕﺎﻩ
شیر سونولید به صورت NO مخفف NORMAL OPEN و NC مخفف CLOSE NORMAL ساخته می شود در حالت NC یک سوزن متحرک یا میله به وسیله میدان مغناطیسی در محلی قرار می گیرد که مانع عبور مایع یا گاز می شود. در حالت NO عکس این حالت اتفاق می افتد وتا زمانی که نیروی مغناطیسی سوزن یا میله را حرکت ندهد جریان از شیر عبور میکند.
شیر سولونوید دو راهه ( TWO WAY ) دارای یک ورودی و یک خروجی است و به وسیله سوراخی این دو به هم وصل می شوند (ORIFICE). اگر شیر به صورت سه راه باشد ( THREE WAY )در این صورت دارای سه گذرگاه است که همواره دو سوراخ این گذرگاه ها به هم متصل می باشند. علاوه بر 220 ولت متناوب شیر سولونیدی می تواند با 3 و 6 و 12 و 24 ولت (DC) نیز کار کند.