شیر برقی از انواع شیرهای کنترل ولو بوده و از طریق انرژی الکتریکی، نیرو و الکترومغناطیس کنترل می‌شود و حاوی یک سلونوئید هستند و از یک سیم‌پیج الکتریکی یا کویل با یک هسته فرومغناطیسی محرک در مرکز آن تشکیل شده است.

جریان الکتریکی در کنترل ولو

جریان از طریق سیم‌پیچی که در شیر برقی تعبیه شده یک میدان ایجاد می‌کند که این یک نیروی رو به بالا به پیستون وارد کرده که این نیرو برای بستن و باز کردن آن استفاده می‌شود.

به‌طور کلی ساختار و عملکرد این وسیله یعنی بسته شدن و باز شدن محل عبور سیال از طریق نیروی الکترومغناطیس و الکتریکی انجام می‌پذیرد.

شرایط استفاده از شیر برقی

برای استفاده از این وسیله باید به این نکات توجه کرد:

• صرفا برای استفاده در گازهای خالص و تمیز و همچنین مایعات به‌کار گرفته می‌شود.
• اختلاف فشار برای ایجاد عملکرد مناسب لازم است.
• سلونوئید ولو جهت مخلوط کردن یا توزیع فرآیند با دو یا چند ورودی و خروجی، باز کردن، بستن و دوز کردن (Dose) استفاده می‌شود.
• راندمان سریع
• در شیر برقی مواردی برای تایید گاز، جداسازی پروسه، لغو دستی و ATEX و دیگر موارد وجود دارد.
• داغ کردن در این وسیله نرمال بوده چرا که برای ماندن و یا تغییر موقعیت انرژی لازم دارد.
• این وسیله در کارواش، وکیوم، آبیاری، هوای فشرده و گرمایش کاربرد دارد.

عملکرد شیر برقی

بدنه شیر و سلونوئید دو بخش تشکیل دهنده این وسیله هستند. خود سلونوئید یک Plunger(E) دارد که آن از یک سیم‌پیچ القایی الکترومغناطیسی در اطراف یک هسته آهنی در مرکز، تشکیل شده است.

عملکرد شیر می‌تواند در دو حالت NO(Normally Open) یا NC (Normally Close) باشد.

اگر شیر برقی فعال نباشد و انرژی به آن وارد نشود یا اصطلاحا در حالت Normally Open  باشد در همان حالت به‌صورت باز و اگر در حالت Normally Close  قرار بگیرد در همان حالت به‌صورت بسته می‌ماند. هنگامی که انرژی الکتریکی به شیر داخل شود، این انرژی وارد سلونوئید شده و میدان الکترومغناطیسی تشکیل می‌دهد که این میدان باعث به‌وجود آمدن یک کشش مغناطیسی با پیستون می‌شود. این جاذبه مغناطیسی باعث حرکت آن شده و بر نیروی فنر قرار داده شده در داخل شیر (D) غلبه می‌کند.

شیر برقی دو راهه

این وسیله دو پورت ورودی و خروجی دارد. سمت حرکت و ورود جریان برای صحت کارکرد آن مهم است. به‌همین علت یک فلش جهت تعیین ورودی و خروجی برای نشان دادن جهت جریان بر روی آن درج می‌شود. برای بستن دهانه یا باز کردن آن از شیر دو راهه استفاده می‌کنند.

سلونوئید ولو سه راهه

سلونوئید ولو سه راهه 3 درگاه اتصال دارد. معمولا در دو حالت قرار گرفته و جریان را بین دو مدار منتقل می‌کند. این وسیله برای مخلوط یا توزیع پروسه، و بستن یا باز کردن استفاده می‌شود.

تقسیم‌بندی انواع شیرهای برقی بر اساس حالت اولیه باز(NC)  یا بسته (NO)

این وسیله دو حالت اولیه دارد که در ادامه به شرح آنها می‌پردازیم.

شیر برقی  NC (Normally Close)

در این حالت دریچه شیر زمان قطع جریان بسته خواهد شد و سیال فرآیندی توان جریان یافتن را نخواهد داشت.

زمانی‌که انرژی الکتریکی وارد سلونوئید ولو می‌شود یک میدان الکترومغناطیسی می‌سازد که این باعث غلبه نیروی فنر بر پیستون شده و آن را بالا برده و از این طریق مسیر عبور فرآیند باز خواهد شد.

شیر برقی  NO (Normally Open)

در حالت NO زمان قطع جریان برق دریچه شیر برقی باز شده و سیال فرآیندی توان عبور از آن را پیدا می‌کند. زمانی که جریان برق  به سیم‌پیچ ارسال شود میدان الکترومغناطیسی ساخته می‌شود که این باعث غلبه فنر بر پیستون شده و آن را به سمت پایین برمی‌گرداند و مسیر عبور سیال فرآیندی را می‌بندد.

شیر برقی Bi-stable

می‌توان شیر Bi-stable را با منبع تغذیه لحظه‌ای سوئیچ نمود که بدون هیچ نیرویی در همان حالت باقی بماند. برای این شیر برقی دو حالت NO یا NC کاربردی ندارد چرا که باقی ماندن آن در حالت فعلی با به‌کار بردن سوئیچ قبلی منبع انجام می‌شود. اگر نیازی به تغییر حالت آن باشد می‌توان جریان الکتریکی را به کار برد در غیر این‌صورت هیچ نیازی به جریان ندارد.

کاربردهای شیر برقی

این وسیله در زمینه‌ی استفاده‌های خانگی و مصارف صنعتی کاربرد دارد:

• انتقال معکوس جریان سردکننده در سیستم‌های سرمایشی
• نظارت خودکار بر سیستم‌های آبیاری
• کنترل حرکت آب در ماشین‌های لباسشویی و ظرفشویی
• کنترل فشار هوا در وسایل تهویه مطبوع
• قفل درب‌های خودکار
• کنترل جهت، فشار و جریان مایع در تجهیزات دندان‌پزشکی و پزشکی
• نظارت بر وردی و خروجی آب در مخزن‌های آب
• وسایل نظافت صنعتی

جمع‌بندی

شیر برقی مخصوص کنترل ولو، در بسیاری از صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این وسیله یکی از ابزارهای دقیق برای کنترل جریان مواد مختلف در بسیاری از محصولاتی است که ما به طور مداوم از آنها استفاده می‌کنیم.

شرکت ای شاپ صنعت یکی از مراکز برتر در تولید این ابزار است که تجربه بالایی در زمینه تامین تجهیزات برای صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، صنایع فولاد و معدنی، نیروگاهی، سیمان، صنایع غذایی، صنایع آب و فاضلاب و موارد دیگر دارد.