نحوه عملکرد شیرهای برقی سلونوئید

 سلونوئید ولو Solenoid Valve چیست و چگونه کار می کنند؟

 

شیر برقی هیدرولیک ( Solenoid Valve) شیری است که با اعمال نیرویی الکتریکی عمل می نماید و میزان جریان سیال را در یک سیستم هیدرولیک قطع و وصل یا تنظیم می کند، شیر برقی هیدرولیک شامل یک شیر است که به یک مکانیزم بوبین برقی (Solenoid) که توانائی قطع و وصل جریان سیال و یا کنترل آن را دارد، متصل می باشد. این تغییر  بر مبنای دستوری است که از سیستم کنترل دریافت می شود انجام می پذیرد.

سیال: به مایعات و گازها سیال می گوییم .

 

چگونگی و طرز کار سولونوئید ولو :

همانطور که در  شکل زیر می بینیم، سولونوئید ولو از دو قسمت مهم سولونوئید و شیر اصلی (بدنه) تشکیل شده است

شیر برقی solenoid valve

قسمت سولونوئید  خود شامل سیم پیچ، میله آهنی، فنر، شیر کنترلی و کانل کنترلی می باشد. شیر اصلی از ورودی، خروجی، دیافراگم  و فنر دیافراگم تشکیل می شود. در موقع فعال بودن سولونوئید، همواره جریان بسیار کمی از سیال از  مجرا و شیر کنترلی عبور می کند. در سولونوئید ولوها از آب بند های  لاستیکی یا فلزی برای آب بندی جاهای مختلف استفاده می شود. یک فنر (فنر دیافراگم) نیز برای باز یا نگه داشتن دیافراگم در مواقع غیر فعال بودن ولو استفاده می شود.

عملکرد شیر برقی solenoid valve

طرح یک شیر ساده در حالت غیر فعال و مسیر بسته فرض کنیم سیال مورد استفاده در این ولو آب است.

 

آب ورودی در قسمت های A و B به دیافراگم فشار وارد می کند یک فنر نسبتا ضعیف نیز دیافراگم را به پایین هل می دهد. دیافراگم یک روزنه کوچکی دارد که اجازه می دهد آب از آن عبور کند ( ازقسمت A وارد قسمت B شود) مایع با عبور از سوراخ محفظه B  را پر می کند و بعد از پر شدن فشار آب در دو سر دیافراگم برابر می شود. فنر فشرده شده یک فشار کم روی به پایین به دیافراگم وارد می کند. قدرت فنر ضعیف است و فقط توانایی این را دارد که وقتی فشار در بالا و پایین دیافراگم برابر است، با فشار به دیافراگم آن را در حالت بسته نگه دارد. در نتیجه شیر نیز بسته است و جریان آب از شیر عبور نخواهد کرد.

 

وقتی سولونوئید برقدار می شود چه اتفاقی می افتد؟

عملکرد شیر برقی solenoid valve

شکل ۲ سولونوئید هنگام وصل برق

 

وقتی سولونوئید برقدار می شود نیروی مغناطیسی بوبین (سولونوئید) میله C  را به طرف بالا کشیده و شیر کنترلی e  باز می شود . با باز شدن e جریان بسیار کمی از آب از قسمت B و از طریق مجرای کنترلی g به سمت خروجی هدایت می گردد.در نتیجه این کار فشار در قسمت B  کاهش یافته و فشار A بر فشار بالای دیافراگم (فشار B+نیروی فنر) غلبه کرده و دیافراگم را به سمت بالا هل می دهد.

عملکرد شیر برقی solenoid valve

شکل ۳ دقیقا بعد از کاهش فشار در بالای دیافراگم رخ می دهد.

 

در نتیجه این کار شیر اصلی باز شده و آب مستقیما از A به F جریان می یابد. در موقع فعال بودن سولونوئید ، همواره جریان بسیار کمی از سیال از  مجرا و شیر کنترلی عبور می کند. وقتی سولونوئید  دوباره غیر فعال شود مسیر کنترلی e  توسط میله C  بسته شده و فنر نیروی بسیار کمی لازم دارد تا دیافراگم را به سمت پایین هل دهد و مسیر اصلی را ببندد. از توضیحات بالا می توان فهمید که این گونه ولوها بواسطه اختلاف فشار در زیر و بالای دیافراگم عمل می کنند و اگر فشار بالای دیافراگم به هر دلیل (صرف نظر از فعال بودن یا نبودن سولونوئید) بیشتر از فشار ورودی باشد، شیر عمل نخواهد کرد.

عملکرد شیر برقی solenoid valve

سولونوئید ولوها در انواع مختلفی مانند چند راهه بودن، نوع برق مصرفی( DC یا AC), و وضعیت آن در حالت OFF و … تقسیم می شوند. در بعضی سولونوئید ولوها، سولونوئید مستقیمآ به شیر فرمان می دهد. بعضی سولونوئید ها خود به عنوان یکی ولو کمکی و کنترلی برای راه اندازی یک شیر بزرگ تر استفاده می شود.

 

با توجه به رویکرد control4 در حفظ بستر سنتی، استفاده از شیر بازویی جهت کنترل شیر اصلی آب و گاز مفید دیده می شود. این کنترلر دارای یک موتور می باشد که در مواقع لزوم می تواند بازوی اصلی شیر آب و یا گاز را قطع و یا وصل کند. این موتور دارای یک زبانه در کنار خود می باشد که در صورت نیاز به کنترل دستی، آن را کشیده و می توان بصورت دستی شیر اصلی آب و یا گاز را باز و بسته نمود.

شیر کنترلی در ساختمان هوشمند

می توان از سنسور تشخیص گاز در داخل آشپزخانه استفاده نمود که در صورت نشت گاز فرمان قطع بصورت اتوماتیک به شیر بازویی گاز داده شود.

دیگر ساکنین ساختمان های هوشمند نگرانی از بابت فراموش کردن بستن شیراصلی آب یا گاز ندارند و با خارج شدن از ساختمان می توانند با اتصال به اینترنت فرمان های قطع را صادر نمایند.

هوشمندسازی ساختمان کنترل4

  

شرکت مهندسی فرزانگان کاسپین مجری هوشمندسازی

برای مشاوره، طراحی و اجرا تماس بگیرید

۰۱۱۳۳۱۱۶۴۷۶

 

منبع

https://btmco.ir/NewsDetail.aspx?itemid=933