شیرهای برقی چگونه کار می‌کند؟

شیرهای برقی برای کنترل، قطع و وصل جریان سیالات مایع یا گاز از طریق تبدیل جریان الکتریکی به حرکت مکانیکی بهره می‌برند. این شیرها دارای دو قسمت اصلی هستند: بوبین و بدنه اصلی شیر.

• بوبین:

بوبین یک سیم پیچی است که به دور یک هسته پیچیده شده است و با اتصال به جریان الکتریکی، یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند.

میدان مغناطیسی تولید شده توسط بوبین با شدت و جهت جریان الکتریکی ورودی مرتبط است. این میدان مغناطیسی متناسب با کاربردهای مختلف و قابل کنترل است.

همچنین، اگر بوبین در معرض یک میدان مغناطیسی قرار گیرد و خطوط میدان را قطع کند، جریان الکتریکی تولید خواهد شد. این جریان الکتریکی با جهت و شدت چرخش بوبین در میدان مغناطیسی و شدت میدان، مرتبط خواهد بود.

• بدنه اصلی

پایینی شیر برقی قسمتی از شیر است که سیال از آن عبور می‌کند. این قسمت معمولاً از جنس‌هایی مثل برنج، استنلس استیل، آلومینیوم و یا مواد پلیمری ساخته می‌شود. در داخل این قسمت، یک مجرابندی وجود دارد که جریان سیال را قطع و وصل می‌کند.

این مجرابند می‌تواند به دو صورت دیافراگمی و سوزنی باشد و حرکت خطی داشته و یا به صورت توپی با حرکت دورانی باشد. انواع توپی با سلونوئید با حرکت دورانی استفاده می‌شوند، و سلونوئید شیرهای برقی دیافراگمی و سوزنی، حرکت خطی دارند.

انواع شیر برقی

شیرهای برقی، به لحاظ کارکرد، نوع اتصال و جریان الکتریکی مختلفی دارند.

از نظر عملکرد، شیرهای برقی به دو دسته مستقیم و پایلوت دار تقسیم می‌شوند.

شیر برقی مستقیم دارای دو حالت NO و NC است. حالت NO یا "باز" در حالت غیرفعال است و با عبور جریان برق بسته می‌شود، در حالی که حالت NC یا "بسته" به طور معمول بسته است و با عبور جریان برق باز می‌شود.

شیر برقی پایلوت دار

این شیرها با استفاده از فشارهای مختلف بین ورودی و خروجی عمل می‌کنند و برای استفاده در موارد سنگین با دبی جریان بالا مناسب هستند. در مدل‌های ساده، شیرهای برقی با کنترل پایلوت، دبی خروجی محدودی دارند. اما شیرهای برقی با کنترل پایلوت، باور نکردنی می‌توانند جریان‌های بسیار بزرگی را عبور دهند، حتی بیشتر از ۱۰۰ گالن در دقیقه (حدود ۴۰۰ لیتر در دقیقه). این نوع شیرها به عنوان قسمتی از تجهیزات صنعتی و در سیستم‌های هیدرولیکی مانند ماشین‌آلات راه‌سازی استفاده می‌شوند.

شیرهای برقی از نظر اتصال به 3 دسته تقسیم می شود

1-دو راهی
2- سه راهی
3- چهار راهی

شیرهای برقی با توجه به جریان برقی که نیاز دارند، به سه دسته ۱۲ ولت، ۲۴ ولت و ۲۲۰ ولت تقسیم می‌شوند و می‌توانند از منبع تغذیه متناوب یا مستقیم استفاده کنند.

شیرهای برقی DC عملکرد ساده‌تری دارند. وقتی جریان برق به سلونوئید وارد می‌شود، یک میدان مغناطیسی داخل آن ایجاد می‌شود که سنبه را بالا و پایین می‌کشاند و مجرای شیر را باز یا بسته می‌کند. وقتی جریان قطع می‌شود، نیروی فنر داخل بوبین سنبه را به مکان اولیه‌اش باز می‌گرداند.

شیرهای برقی پنوماتیک بر اساس استاندارد معروف عمل می‌کنند. با ورود انرژی الکتریکی به کویل شیر برقی، یک میدان مغناطیسی تولید می‌شود که باعث حرکت پیستون داخل شیر می‌شود. این حرکت پیستون هوا را وارد نشیمنگاه پایلوت می‌کند و مسیر ورود و خروج هوا به اکتوئاتور پنوماتیک را باز می‌کند.

کاربرد شیر برقی چیست؟

1-شیر برقی با دریچه های دو طرفه

شیر برقی با دریچه‌های دو طرفه این ویژگی را دارند که می‌توانند جریان آب را روشن یا خاموش کنند. وقتی برق به آنها می‌رسد، شیر باز می‌شود و آب می‌تواند بگذرد، وقتی برق قطع می‌شود، شیر بسته می‌شود. اما اگر شیر قبلاً بسته بود، برق باید به آن اعمال شود تا باز شود. این نوع شیرها معمولاً بسته هستند و تا زمانی که برق برای باز شدن آنها به آنها وارد نشود، بسته می‌مانند. این ویژگی آنها باعث می‌شود که در مواردی که نیاز به قطع جریان آب استفاده‌شان شود، به صورت اتوماتیک بسته شوند.

2-شیر برقی با دریچه های سه طرفه

شیرهای برقی با سه پورت استفاده می‌شوند تا در شرایطی که نیاز به فشار متناوب داریم، کار کنند. مثال‌های خوبی از استفاده این نوع شیرها قهوه‌سازها و ماشین‌های ظرفشویی هستند.

3-شیر های برقی با دریچه های چهار طرفه

شیرهای چهار طرفه، با چهار یا چند پورت، اصطلاحاً در سیلندرها یا محرک‌های دوگانه استفاده می‌شوند. نصف پورت‌ها برای فشار سیلندر و نصف دیگر برای فشار اگزوز استفاده می‌شوند. این شیرها می‌توانند در حالت‌های معمولی باز یا بسته باشند، مانند شیرهای معمولی.

شیرهای برقی با دریچه مستقیم

در این نوع شیر برقی، با بالا کشیدن شفت و تنظیم شیر، یک سیم پیچ قادر است شیر را به صورت مغناطیسی باز کند، بدون احتیاج به فشار خارجی. یکی از مزایای این شیرها این است که فقط برای باز کردن شیر به قدرت کامل نیاز دارند، و پس از آن می‌توانند با قدرت کمتری کار کنند.

کاربرد شیر برقی:

شیرهای برقی در موارد مختلفی استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، آنها برای راه اندازی و کنترل دستگاه‌های خانگی مانند یخساز، ماشین ظرفشویی، ماشین لباسشویی وآب سردکن مورد استفاده قرار میگیرند.

نصب، استفاده، و نگهداری شیرهای برقی بسیار مهم است تا عملکرد صحیح و پایدار این تجهیزات تضمین شود. در نصب،باید مکان مناسب را انتخاب کرد و شیرها را با دقت نصب کرد و اتصالات الکتریکی را بررسی کرد. در استفاده، تنظیمات کنترلی باید با نیازهای سیستم همخوانی داشته باشد و کاربران باید آموزش دقیقی دریافت کنند تا از استفاده ایمن و کارآیی شیر برقی مطمئن شوند. همچنین، نگهداری دوره‌ای و بازبینی‌های منظم توسط تکنسین‌های ماهر بسیار حیاتی است تا عمر مفید و عملکرد بهینه شیر برقی حفظ شود. کنترل نشتی، مدیریت انرژی، آزمون‌های ایمنی، و ثبت تاریخچه عملکرد و تعمیرات انجام شده نیز از نکات مهم در این زمینه هستند.

صنعت خودرو

شیرهای برقی برای راه اندازی وسایل نقلیه موتوری بسیار حیاتی هستند. وقتی راننده دکمه راه اندازی ماشین را فشار می‌دهد، یک جریان الکتریکی به شیر برقی فرستاده می‌شود. این باعث می‌شود شیر برقی باز شود و موتور ماشین را روشن کند. وقتی موتور را روشن می‌کنید، دیگر نیازی به استفاده از دکمه احتراق نیست و موتور به وسیله شیر برقی کنترل می‌شود.

صنعت تبرید

شیرهای برقی در دستگاه‌های تهویه مطبوع استفاده می‌شوند تا به کنترل جریان مبرد کمک کنند. این کار به دستگاه اجازه می‌دهد در تابستان برای خنک کردن و در زمستان برای گرم کردن مناسب عمل کند.

سیستم های قفل

شیرهای برقی در مکان‌هایی مثل دفاتر، هتل‌ها و سایر مکان‌هایی که نیاز به ایمنی دارند، استفاده می‌شوند. این شیرها بخشی از سیستم‌های قفل در درها هستند. وقتی درب قفل می‌شود، شیر برقی از انتقال برق قطع می‌کند. این سیستم‌ها در پارکینگ‌ها، درب‌های مانع دسترسی، سیستم‌های دسترسی از راه دور، ماشین‌های فروش و موارد مشابه استفاده می‌شوند.

انواع شیر برقی از نظر مکانیزمی

1-شیر برقی دیافراگمی

شیر برقی دیافراگمی یک تجهیز کنترلی است که برای مدیریت جریان هوا یا گاز در صنایع و سیستم‌های خودکار استفاده می‌شود. این شیرها از سیگنال‌های الکتریکی برای کنترل جریان هوا یا گاز استفاده می‌کنند. شیرهای برقی دیافراگمی به دلیل دقت، سرعت عمل، توانایی کنترل دوره‌های کوتاه و بلند، و عملکرد پایدار، در صنایع مختلف برای کاربردهای متفاوت استفاده می‌شوند. این شیرها باعث عبور سیال از یک سوراخ در وسط یک دیافراگم می‌شوند. برای کارکرد صحیح، نیاز به فشار متفاوت در دو طرف شیر است و باید یک فشار پیشیافته قبل از شیر وجود داشته باشد.

شیر برقی سوزنی

این نوع شیرها به صورت مستقیم عمل می‌کنند و معمولاً با ارفیس‌هایی با قطر کوچک‌تر از قطر ورودی، جریان سیال را کاهش می‌دهند. این ولوها بدون نیاز به اختلاف فشار کار می‌کنند و به راحتی بدون فشار اولیه فعالیت می‌کنند. کاربردهای این نوع ولوها عموماً برای سیالاتی هستند که تراکم پذیر هستند مانند بخار، هوا و گازها. آن‌ها بیشتر در سیستم‌هایی استفاده می‌شوند که اختلاف فشار بین دو طرف شیر وجود ندارد و همچنین برای سیستم‌هایی با دمای بالا مناسب هستند.

شیر برقی پیستونی

این نوع ولول‌ها به طور غیرمستقیم عمل می‌کنند و دارای پیستون‌هایی هستند که معمولاً از جنس تفلون ساخته می‌شوند. برای کارکرد درست، نیازمند اختلاف فشار و وجود فشار اولیه در ورودی سیال هستند. کاربردهای این نوع ولول‌ها معمولاً در سیالاتی است که دما و فشار آن‌ها بالا است. برخی از مدل‌ها تحمل دمای بالا دارند، برخی دیگر تحمل فشار بالا را دارند و برخی دیگر هم تحمل هر دو، یعنی دما و فشار بالا را دارند.

شرکت طنین سازه مهر البرز(سهامی خاص) در سال 1396 با همکاری گروهی از کارشناسان و متخصصین در زمینه‌های سازه، معماری، تاسیسات الکتریکی و مکانیکی تأسیس گردید. این شرکت افتخار دارد که طرح‌‌‌‌ها و پروژه‌های متعددی را در اقصی نقاط کشور انجام داده است. مشاوره آتش نشانی ، طراحی، نظارت و اجرای سیستم اعلام حریق و اطفا حریق ، تاسیسات حرارتی و برودتی از جمله فعالیت‌های مهم این شرکت بوده است.

شرکت طنین سازه با نام تجاری Fire-Gas فروشنده و تامین کننده انواع تجهیزات جت فن ، سیستم های تخلیه دود ، بوستر پمپ ، درب ضد حریق ، شیر حساس به زلزله ، سیستم های اعلام گازی ، سیستم  Fm200 ، بوستر پمپ آتش نشانی،شیر برقی و سایر تجهیزات اعلام و اطفا حریق می باشد . برای دریافت مشاوره و راهنمایی با شماره 02634492461 و 09393280127 تماس حاصل فرمایید . مشاورین ما به صورت کامل به تمامی سئوالات شما پاسخگو خواهند بود.