شیر برقی چیست و چگونه کار می کند؟

آشنایی با شیر برقی (سولنوئید ولو) Solenoid Valve  

سولنوئید ولو یا شیر برقی، یک ابزاری است که از آن برای قطع و وصل کردن جریان مایعات و گازها در لوله کشی، استفاده می شود. شیر برقی انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و باعث باز و یا بسته شدن ولو، می شود. جریان برق به قیمت بوبین در ولوها، وارد شده و باعث قطع و وصل شدن جریان سیال می شود.

اجزای تشکیل دهنده شیر برقی:

• سولنوئید یا بوبین
• کویل
• هسته
• بدنه شیر برقی
• ورودی شیر برقی
• خروجی شیر برقی
• میله فلزی شیر برقی
• فنر
• قاب

نحوه عملکرد شیر برقی:

سولنوئید یا بوبین در شیر برقی دارای یک سیم پیچ القایی الکترومغناطیسی می باشد که این شیر می تواند در حالت عادی باز و یا بسته باشد. با ورود جریان برق به قسمت سولنوئید، سیم پیچ انرژی می گیرد و یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود.  به وجود آمدن میدان مغناطیسی باعث ایجاد جاذبه مغناطیسی با پیستون می شود و با حرکت دادن آن به نیروی فنر، غلبه می کند. اگر شیر برقی در حالت عادی بسته باشد، با ایجاد این وضعیت، پیستون از جا بلند می شود و باعث باز شدن دهانه شیر برقی می شود.‌اگر شیر در حالت عادی بسته باشد، حرکت پیستون به سمت پایین باعث بسته شدن شیر برقی می شود و در نتیجه باعث قطع شدن جریان سیال در داخل شیر می شود. در شیر برقی یک حلقه وجود دارد که وظیفه آن جلوگیری از ایجاد لرزش در سیم پیچ AC می باشد. شیر برقی بسته بسته به نوع کاربری آن می تواند به صورت مستقیم، غیر مستقیم و نیمه مستقیم، می باشد.

مدار شیر سولنوئید چگونه کار می کند؟

  شیر برقی به صورت دو جهته و سه جهته ساخته می شود. شیر برقی دو جهته همان طور که از نام آن پیدا است، دارای یک پورت ورودی و یک پورت خروجی، می باشد. بر روی شیر یک فلش وجود دارد که جهت جریان را مشخص می کند و برای اطمینان از عملکرد درست شیر باید جهت جریان آن نیز مشخص باشد. شیر برقی سه جهته دارای سه پورت اتصال می باشد. از این شیر برای قطع و وصل کردن جریان، توزیع جریان و ترکیب آن، استفاده می شود.

انواع شیر برقی:

شیر برقی NC   (در حالت عادی بسته است):

این نوع شیر برقی در حالت عادی و هنگامی که به برق متصل نیست، بسته است و سیال نمی تواند وارد آن شود. هنگامی که اتصال به برق برقرار می شود و جریان برق به سیم پیچ می رسد، یک میدان نغناطیسی ایجاد می شود. جاذبه میدان مغناطیسی باعث حرکت پیستون به سمت بالا و در نتیحه غلبه بر نیروی فنر می شود که منحر به باز شدن شیر برقی می شود و سال می تواند وارد آن شود.

شیر برقی NO  ( در حالت عادی باز است):

این شیر در حالت عادی که به برق اتصالی ندارد، باز است و سیال نمی تواند داخل آن جریان پیدا کند. زمانی که جریان برق به سیم پیچ می رسد یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود این میدان مغناطیسی باعث حرکت پیستون به سمت پایین می شود‌ و به نیروی فنر غلبه می کند. این شیر بیشتر در مواقعی که شیر برقی باید برای مدت طولانی باز باشد، کاربرد دارد و انرژی کم تری مصرف می کند.

شیر برقی Bi – stable:

• یکی دیگر از شیرهای برقی موجود، شیر برقی دو حالته مز با شد که توسط یک منبع تغذیه ای لحظه ای روشن می باشد و پس از آن بدون نیاز به جریان برق، می تواند در همان حالت باقی بماند. این شیر در حالت عادی نه باز است و نه بسته. بلکه هنگامی که جریان برق قطع می شود، شیر برقی در همان حالتی که قرار دارد، باقی می ماند. در این شیر به جای فنر، آهنربای دائمی وجود دارد.

عملکرد شیر برقی یا سولنوئید ولو:

• شیر برقی با عملکرد مستقیم:

کارکرد شیر برقی با عملکرد مستقیم بسیار ساده است. در شیر برقی که در حالت عادی بسته است، اگر شیر برقی به برق اتصالی نداشته باشد، پیستون دهانه شیر را می بندد و باعث قطع جریان سیال می شود. در شیر برقی وجود فنر باعث بسته شدن جریان سیال می شود. در صورتی که شیر برقی به برق متصل شود و با رسیدن جریان برق به سیم پیچ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود که با حرکت پیستون به سمت بالا و غلبه بر نیروی فنر، باعث باز شدن شیر برقی و برقراری جریان سیال می شود.  در مورد شیر برقی که در حالت عادی باز است نیز به همین صورت اما برعکس، عمل می کند.

از شیر برقی با عملکرد مستقیم برای  کاربری هایی استفاده می شود که سرعت جریان سیال در آن کم است. می توان از فشار صفر بار تا فشار های مجاز، از این شیر استفاده کرد.

• شیر برقی با عملکرد غیر مستقیم:

در شیر برقی با عملکرد غیر مستقیم (پایلوت)، از اختلاف فشار موجود در پورت های ورودی و خروجی، استفاده می کند. وجود دیافراگم که از جنس لاستیک می باشد، پورت های ورودی و خروجی را از هم جدا می کند. این دیافراگم لاستیکی، دارای یک حفره می باشد که سیال از طریق این حفره می تواند به قسمت بالای ورودی جریان پیدا کند. فشار ورودی و فنر نگه دارنده ای که در بالای دیافراگم در شیر برقی غیر مستقیم NC، وجود دارد باعث می شود که از بسته بودن شیر، اطمینان حاصل شود. در بالای دیافراگم یک محفظه کوچک وجود دارد که از طریق یک کانال کوچک به پورت کم فشار متصل می شود. این اتصال در حالتی که شیر برقی بسته است، به وسیله پیستون و سیلینگ شیر، بسته می شود. قطر دهانه پایلوت، بزرگ تر از حفره ای است که در دیافراگم قرار دارد. زمانی که جریان برق به سولنوئید می رسد، باز شدن دهانه پایلوت، سبب اُفت فشار قسمت بالای دیافراگم می شود. به همین دلیل یک اختلاف فشاری در دو طرف دیافراگم به وجود می آید و باعث بلند شدن پوسته پلاستیکی می شود، در نتیجه سیال از پورت ورودی به پورت خروجی جریان پیدا می کند. شیر برقی غیر مستقیم NO، دارای قطعاتی همانند شیر برقی NC، می باشد اما عملکرد آن برعکس است.

از شیر برقی غیر مستقیم در کاربری هایی که اختلاف فشار کافی است و نرخ جریان نیز بالا است، استفاده می شود.

• شیر برقی با عملکرد نیمه مستقیم:

شیر برقی غیر مستقیم دارای ترکیبی از عملکر شیر مستقیم و غیر مستقیم، می باشد. شیر برقی غیر مستقیم همانند شیر مستقیم هم می تواند با فشار صفر بار کار کند و هم نرخ جریان های بالا را مانند شیر غیر مستقیم، را مدیریت کند. شیر برقی نیمه مستقیم، دارای یک دیافراگم متحرک با حفره کوچک است که در دو طرف آن، محفظه های فشار وجود دارد. در شیر برقی نیمه مستقیم، حرکت پیستون به سمت بالا، باعث باز شدن دیافراگم و در  نتیجه باز شدن دهانه شیر می شود. باز شدن دهانه دوم دیافراگم توسط پیستون، باعث افت فشار در داخل محفظه بالا دیافراگم می شود. بنابراین دیافراگم، هم به وسیله حرکت پیستون و هم در اثر اختلاف فشار باز می شود.

ای شاپ صنعت:

برای خرید شیر برقی می توانید به فروشگاه ها معتبر مجازی و حضوری مراجعه کنید. یکی از فروشگاه های بسیار معتبری که فروش این وسیله را انجام می دهد، فروشگاه ای شاپ صنعت می باشد. این فروشگاه یک انبار  بزرگ دارد که تجهیزات مختلفی از جمله شیر برقی در آن قرار دارد. در ای شاپ صنعت هدف اصلی فروش محصول نیست، بلکه مشتری مداری و جلب رضایت مشتری می باشد. می تواتید شیر برقی را از فروشگاه ای شاپ صنعت با مناسب ترین قیمت، تهیه کنید.