راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی

قبل از انتخاب نوع شیر برقی باید اطلاعات کافی در مورد کاربرد آن در سیستمی که قرار است در آن فعالیت کند جمع آوری شود. به همین منظور در مقاله راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی پارامترهای کلیدی برای شیرهای برقی را شرح می‌دهد.

در واقع مجموعه‌ای از مهمترین نکات انتخاب شیر برقی هستند که حتما قبل از انتخاب شیر، این دستورالعمل‌ها را در نظر داشته باشید.

• شیر برقی به آلودگی‌ها بسیار حساس هستند و فقط در مایعات یا هوای تمیز به خوبی کار می‌کنند.
• توجه داشته باشید که شیرهای برقی غیرمستقیم برای عملکرد صحیح نیاز به اختلاف فشار دائمی در حدود ۰٫۵ بار دارند.
  بنابراین، نمی‌توانید از شیرهای غیر مستقیم در مدار بسته یا سیستم هایی با فشار ورودی کم استفاده کنید. شیرهای مستقیم و نیمه مستقیم با اختلاف فشار از ۰ بار کار می‌کنند.
• اطمینان حاصل کنید که محیط و دمای استفاده شده با مواد شیر مانند بدنه و مواد آب بند سازگار است.
• شیرهای برقی سریع باز و بسته می‌شوند (بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ میلی ثانیه).
  استفاده نادرست می‌تواند باعث گذرا فشار در سیستم (چکش آبی) شود.

پارامترهای مهم خرید شیر برقی

در ادامه لیستی از برخی پارامترهای کلیدی که باید هنگام انتخاب شیر برقی در نظر بگیرید:

• اصل پروسه کاری
• عملکرد مدار
• قطر لوله و نوع رزوه
• روزنه، مقدار Kv و نرخ جریان
• سیال ​​(انتخاب مواد سوپاپ را مشخص می کند)
• فشار
• درجه حرارت
• زمان پاسخ
• ولتاژ
• رتبه بندی IP
• اصل عملیات

اصول عملکردی

• انواع مختلفی از شیرهای برقی وجود دارند که هر کدام اصول عملکردی متفاوتی دارند:
• عملکرد مستقیم (عملکرد از ۰ بار)
• عملکرد نیمه مستقیم (عملکرد از ۰ بار)
• عملکرد غیر مستقیم (تفاوت فشار مورد نیاز، معمولا حداقل ۰٫۵ بار)

مهم است که روند پروسه درست را انتخاب کنید. شیرهای مستقیم از ۰ بار کار می‌کنند. در دریچه یک روزنه کوچک وجود دارد که توسط یک پیستون با یک واشر پلیمری بسته می‌شود. اگر شیر برقی (الکترومغناطیس) دارای انرژی الکتریکی باشد، پیستون توسط نیروی الکترومغناطیسی بلند می‌شود و دریچه باز می‌شود. این مدل اغلب برای شیرهای کوچک استفاده می‌شود و برای دبی های کوچک مناسب است.

برای دبی‌های بزرگ‌تر، شیر نیمه مستقیم یا غیرمستقیم توصیه می‌شود. هر دو از فشار متوسط ​​برای باز و بسته کردن شیر استفاده می‌کنند. شیرهای نیمه مستقیم از ۰ بار عمل می‌کنند و اغلب سیم پیچ قوی‌تری نسبت به شیرهای غیر مستقیم دارند. شیرهای غیرمستقیم برای عملکرد صحیح نیاز به اختلاف فشار دائمی در حدود ۰٫۵ بار دارند. مزیت شیرهای غیرمستقیم این است که معمولاً می‌توانند جریان‌های بزرگ را با یک سیم پیچ نسبتاً کوچک کنترل کنند و در نتیجه مصرف انرژی را کاهش دهند.

بررسی کنید که آیا اختلاف فشار دائمی روی شیر حداقل ۰٫۵ بار وجود دارد یا خیر. در این مورد، یک شیر غیر مستقیم ممکن است انتخاب شود (البته یک شیر نیمه مستقیم نیز در این مورد مجاز است). اگر اینطور نیست (فشار ورودی کم، مدار بسته، ..) یک شیر برقی (نیمه) مستقیم را انتخاب کنید.

عملکرد مدار

تابع مدار بیان می‌کند که یک شیر برقی چه عملکردی در مدار دارد. مهمترین توابع مدار توضیح داده خواهد شد.

شیر برقی ۲/۲ طرفه

شیر برقی ۲/۲ به این معنی است که شیر دارای دو بوبین (درگاه ورودی و خروجی) و دو موقعیت (باز و بسته) است. اکثر شیرهای ۲/۲ طرفه معمولاً بسته هستند (یا NC). این بدان معنی است که دریچه در صورت عدم تغذیه بسته می‌شود و به محض اینکه سیم پیچ برقی می‌شود باز می‌شود. یک شیر برقی معمولی باز (NO) برعکس عمل می‌کند: در صورت قطع برق، شیر باز است و زمانی که سیم پیچ برقی می‌شود، بسته می‌شود. بیشترین شیرهای ۲/۲ طرفه را می توان تنها در یک جهت جریان استفاده کرد. این معمولاً با یک فلش روی محفظه نشان داده می‌شود.

شیر برقی ۳/۲ طرفه

یک شیر ۳/۲ راه دارای سه پورت و دو موقعیت است. شیرهای برقی ۳/۲ طرفه معمولاً مستقیماً کار می‌کنند و از ۰ بار کار می‌کنند. آنها معمولاً دارای دهانه‌های کوچک هستند که آنها را فقط برای دبی های کوچک مناسب می‌کند. اگر به یک دهانه بزرگتر نیاز دارید، ممکن است یک شیر توپی برقی سه طرفه را در نظر بگیرید. چندین گزینه برای عملکرد مدار وجود دارد، مانند معمولاً بسته (A)، معمولاً باز (B)، انحراف (C) و جهانی (D).

سیال  ​​

شیرهای برقی برای مایعات و گازهای خنثی استفاده می‌شود. اینها می‌توانند به عنوان مثال روغن، روان کننده، سوخت، آب، هوا یا بخار باشند. هنگام انتخاب یک شیر برقی، مهم است که مواد با محیط سازگار باشند. بدنه برنجی رایج‌ترین برای شیر برقی است و برای اکثر مواد مناسب است. مواد آب بندی، مانند FKM (Viton) و EPDM، هر کدام دارای ویژگی‌های خاصی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند.

فشار

فشار عملکرد سیستم در راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی موضوع مهمی است. اگر از حداکثر فشار تعیین شده فراتر رود، ممکن است موقعیت‌های خطرناکی ایجاد شود و شیر ممکن است ترکیده یا آسیب ببیند. لطفاً توجه داشته باشید که حداکثر فشار معمولاً با یک نوع محیط مرتبط است. بنابراین ممکن است مقادیر متفاوتی برای گازها یا مایعات وجود داشته باشد. شاید حتی مهمتر از آن حداقل اختلاف فشار بین ورودی و خروجی باشد (به بخش “اصل عملکرد” ​​مراجعه کنید). اختلاف فشار حداقل و حداکثر معمولاً بر حسب بار بیان می‌شود.

محدوده دما

هنگام انتخاب شیر برقی مناسب، مشخصات حداقل و حداکثر دما را در نظر داشته باشید. به دلیل خطر یخ زدگی توصیه می‌شود از دریچه‌های آب زیر صفر درجه سانتی گراد استفاده نکنید. مقاله مقاومت شیمیایی مواد حاوی اطلاعاتی در مورد خواص دمایی مواد شیر می‌باشد.

زمان پاسخ گویی

زمان پاسخ یک شیر برقی به عنوان فاصله بین لحظه فعال شدن شیر برقی تا زمانی که فشار به ۱۰٪ کاهش یابد یا تا ۹۰٪ از حداکثر فشار تست افزایش یابد، تعریف می‌شود.
اگر حداکثر فشار اسمی عملکرد یک شیر بالاتر از شش بار باشد، زمان پاسخ دهی در شش بار اندازه گیری می‌شود.

زمان پاسخ به ساختار شیر، خواص سیم پیچ، فشار اتمسفر و ویسکوزیته محیط بستگی دارد. زمان پاسخ ولوهای DC کمی کندتر از دریچه های AC است. شیرهای کار مستقیم معمولا سریعتر از شیرهای غیر مستقیم هستند. مقادیر متداول برای شیرهایی که مستقیماً کار می‌کنند بین ۵ تا ۵۰ میلی ثانیه است. برای دریچه های غیرمستقیم، زمان پاسخ از ۵۰ میلی ثانیه برای نسخه‌های کوچک تا ۱۵۰۰ میلی ثانیه برای نسخه های بزرگ متغیر است. برای برخی از کاربردها زمان پاسخ کوتاه مورد نظر نیست، به عنوان مثال برای جلوگیری از چکه آب. بسته شدن سریع شیرها می‌تواند باعث ایجاد امواج فشار در مدار شود که در نتیجه باعث آسیب به لوله ها یا سایر قطعات می‌شود.

ولتاژ و سیم پیچ

در بررسی راهنمای خرید و انتخاب شیر برقی هدف از سیم پیچ شیر برقی تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت است. سیم پیچ از سیم مسی ساخته‌ شده‌ است که دور یک لوله پیچیده‌ شده‌ است. در هسته یک پیستون از مواد فرومغناطیسی وجود دارد. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می‌کند، میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. میدان مغناطیسی نیرویی به پیستون وارد می‌کند تا به حرکت درآید. این اصل باعث باز یا بسته شدن شیر می‌شود. اگر اساسا به دنبال دانستن اینکه سلونوئید ولو چیست ؟ هستید به شما پیشنهاد می‌کنم که مقاله‌ی تخصصی آن را بررسی کنید.

سیم پیچ های برقی برای جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) در ولتاژهای مختلف در دسترس هستند. انتخاب بر ویژگی شیر تأثیر می‌گذارد. شیرهای برقی JP Fluid Control استاندارد هستند، به این معنی که اکثر انواع کویل ها را می‌توان در ترکیب با انواع سری شیر برقی استفاده کرد.

یک سوال متداول این است که آیا قطبیت برای سیم پیچ DC مهم است؟ در بیشتر موارد هیچ قطبیت لازم برای سیم‌پیچ‌های DC وجود ندارد، تنها زمانی که از یک تایمر یا کانکتور LED استفاده می‌شود، قطبیت برای این اجزای اضافی مهم است.

ایمنی الکتریکی مزیت کویل های ولتاژ پایین است. در ولتاژهای بالاتر، جریان کمتر است. کویل های AC به دلیل ویژگی‌های هجومی کمی قوی تر از سیم پیچ های DC از همان نوع هستند.

بیشتر شیرهای برقی JP Fluid Control با کانکتور DIN تحویل‌ داده‌ می‌شوند. این امکان تعویض سریع سیم پیچ را فراهم می‌کند و علاوه بر این، سیم پیچ به خوبی در برابر رطوبت محافظت می‌شود.

رتبه بندی IP

رتبه IP (محافظت ورودی) یا کد IP، علامتی بر روی دستگاه های الکتریکی است که میزان محافظت در برابر دسترسی به قسمت‌های خطرناک و نفوذ آب، گرد و غبار و همچنین قسمت های بدن را نشان می‌دهد.
کد در استاندارد بین المللی IEC 60529 تعریف‌ شده‌ است. رتبه IP از دو رقم تشکیل‌ شده‌ است.
رقم اول میزان محافظت در برابر دسترسی به قطعات خطرناک و ورود اشیا را نشان می‌دهد.
رقم دوم میزان محافظت در برابر رطوبت را نشان می‌دهد. به صورت اختیاری، آخرین رقم مقاومت در برابر تماس با اجزای خطرناک را نشان می‌دهد. اکثر کویل های شیر برقی کنترل سیال JP دارای رتبه IP-65 هستند.

(۱) – بدون حفاظت
(۲) – اجسام > 50 میلی متر
(۳) – اجسام > 12 میلی متر
(۴) – اجسام > 2.5 میلی متر
(۵) – اشیاء > 1.0 میلی متر
(۶) – محافظت از گرد و غبار
(۷) – گرد و غبار محکم

رقم دوم درجه حفاظت در برابر نفوذ آب:

(۱) – بدون حفاظت
(۲) – چکیدن آب (عمودی)
(۳) – چکیدن آب (۱۵ درجه‌ کج‌ شده)
(۴) – آب پاشیدن
(۵) – پاشیدن آب
(۶) – جت آب
(۷) – جت های آب قدرتمند
(۸) – جت های آب قدرتمند با فشار بالا
(۹) – غوطه وری (تا ۱ متر)