شیربرقی چیست و چگونه کار می کند؟
عملکرد شیر برقی solenoid valve
سلونوئید ولو Solenoid Valve چیست و چگونه کار می‌کنند؟
شیر برقی هیدرولیک ( Solenoid Valve) شیری است که با اعمال نیرویی الکتریکی عمل می‌نماید و میزان جریان سیال را در یک سیستم هیدرولیک قطع و وصل یا تنظیم می‌کند، 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 می‌باشد. این تغییر بر مبنای دستوری است که از سیستم کنترل دریافت می‌شود انجام می‌پذیرد.
نکته : سیال: به مایعات و گازها سیال می‌گوییم .
چگونگی و طرز کار سولونوئید ولو :
همانطور که در شکل زیر می‌بینیم، سولونوئید ولو از دو قسمت مهم سولونوئید و شیر اصلی (بدنه) تشکیل شده است
قسمت سولونوئید خود شامل سیم پیچ، میله آهنی، فنر، شیر کنترلی و کانل کنترلی می‌باشد. شیر اصلی از ورودی، خروجی، دیافراگم و فنر دیافراگم تشکیل می‌شود. در موقع فعال بودن سولونوئید، همواره جریان بسیار کمی از سیال از مجرا و شیر کنترلی عبور می‌کند. در سولونوئید ولوها از آب بند های لاستیکی یا فلزی برای آب بندی جاهای مختلف استفاده می‌شود. یک فنر (فنر دیافراگم) نیز برای باز یا نگه داشتن دیافراگم در مواقع غیر فعال بودن ولو استفاده می‌شود.
طرح یک شیر ساده در حالت غیر فعال و مسیر بسته فرض کنیم
سیال مورد استفاده در این ولو آب است.
آب ورودی در قسمت‌های A و B به دیافراگم فشار وارد می‌کند یک فنر نسبتا ضعیف نیز دیافراگم را به پایین هل می‌دهد. دیافراگم یک روزنه کوچکی دارد که اجازه می‌دهد آب از آن عبور کند ( ازقسمت A وارد قسمت B شود) مایع با عبور از سوراخ محفظه B را پر می‌کند و بعد از پر شدن فشار آب در دو سر دیافراگم برابر می‌شود. فنر فشرده شده یک فشار کم روی به پایین به دیافراگم وارد می‌کند. 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 می‌شود چه اتفاقی می‌افتد؟
شکل ۲ سولونوئید هنگام وصل برق
وقتی سولونوئید برقدار می‌شود نیروی مغناطیسی بوبین (سولونوئید) میله C را به طرف بالا کشیده و شیر کنترلی e باز می‌شود . با باز شدن e جریان بسیار کمی از آب از قسمت B و از طریق مجرای کنترلی g به سمت خروجی هدایت می‌گردد.در نتیجه این کار فشار در قسمت B کاهش یافته و فشار A بر فشار بالای دیافراگم (فشار +نیروی فنرB) غلبه کرده و دیافراگم را به سمت بالا هل می‌دهد.
شکل ۳ دقیقا بعد از کاهش فشار در بالای دیافراگم رخ می‌دهد.
در نتیجه این کار شیر اصلی باز شده و آب مستقیما از A به F جریان می‌یابد. در موقع فعال بودن سولونوئید ، همواره جریان بسیار کمی از سیال از مجرا و شیر کنترلی عبور می‌کند. 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 می‌توان فهمید که این گونه ولوها بواسطه اختلاف فشار در زیر و بالای دیافراگم عمل می‌کنند 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.
سولونوئید ولوها در انواع مختلفی مانند چند راهه بودن، نوع برق مصرفیDC) یاAC ) و وضعیت آن در حالت OFF و … تقسیم می‌شوند. در بعضی سولونوئید ولوها، سولونوئید مستقیمآ به شیر فرمان می‌دهد. بعضی سولونوئید‌ها خود به عنوان یکی ولو کمکی و کنترلی برای راه اندازی یک شیر بزرگ‌تر استفاده می‌شود.