شیرهای برقی چگونه کار می‌کنند؟
شیرهای برقی یا شیر مغناطیسی یا سولنوئیدی (Solenoid Valve) از یک بدنه سوپاپ تشکیل شده‌اند که در بالای آن یک بلوک قرار دارد که در آن سیم‌پیچی وجود دارد. بنابراین شیر برقی از یک قسمت بالایی و پایینی تشکیل شده است. این شیرها در اشکال و اندازه‌های مختلف ارائه می‌شوند. تغییر شکل و اندازه به ظرفیت شیر، مکانیسم‌های مختلف داخلی و فشاری که با آن کار می‌کند بستگی دارد.
چرا از شیر برقی استفاده می‌کنیم؟
این دریچه‌ها به مهندسان اجازه می‌دهند تا جریان مایع درون سیستم را به طور خودکار و از راه دور کنترل کنند. این سیال می‌تواند مایع یا گاز باشد؛ به عنوان مثال آب، هوا، گاز طبیعی، روغن، بخار، مبرد و غیره.
در شیر برقی یک سیم پیچ وجود دارد که با عبور جریان الکتریکی از آن میدان الکترومغناطیسی ایجاد می‌گردد و شیر کار می‌کند. این بدان معناست که اگر به یک کنترل کننده متصل باشد، می‌توان آن را به صورت خودکار و از راه دور توسط رایانه و بدون نیاز به کار مهندسین در اطراف شیرآلات باز و بسته، کار کرد. این اجازه می‌دهد تا سیستم‌ها بسیار کارآمدتر و ایمن‌تر کار کنند.
از شیرهای برقی کجا استفاده می‌کنیم؟
شیرهای برقی را می‌توان در خیلی چیزها یافت؛ از ماشین لباسشویی گرفته تا موشک فضایی. ما در اینجا به کاربرد آن در سیستم برودتی خواهیم پرداخت. در سیستم‌های برودتی تجاری تقریباً حداقل یک شیر برقی در سیستم پیدا خواهیم کرد و معمولاً در خط مایع، نزدیک شیر انبساط یافت می‌شود.
واحد کنترل هوا
این یک سیم پیچ خنک کننده انبساطی مستقیم و فشرده در داخل دارد تا دمای هوای ارسالی به اطراف ساختمان را کنترل کند. هنگام کار سیستم، شیر انبساط بالایی و سیم پیچ خنک کننده همیشه روشن است، اما شیر و سیم پیچ دوم انبساطی فقط در تابستان روشن می‌شود که بار خنک کننده برای تحمل یک سیم پیچ بیش از حد باشد. از شیر برقی در اینجا برای جداسازی سیم پیچ دوم و شیر انبساط تا زمان نیاز استفاده می‌شود. سپس کنترل کننده سیگنالی را به شیر ارسال می‌کند تا باز شود و خنک کننده اضافی را فراهم کند.
یخ زدایی
یخ زدایی از گاز داغ یکی دیگر از کاربردهای معمول شیرهای برقی در سیستم برودتی است. در خط یخ زدایی گاز گرم، برای کنترل جریان مبرد گرم به اواپراتور در طی چرخه یخ زدایی کاربرد دارد. وقتی رطوبت هوا روی لوله‌های اواپراتور متراکم می‌شود، یخ می‌زند و باعث جمع شدن یخ می‌شود. برای اطمینان از عملکرد کارآمد، باید این مورد را برداریم. بنابراین شیر برقی را باز می‌کنیم تا مبرد گرم را از کمپرسور و از طریق اواپراتور به جای کندانسور ارسال کنیم. سپس، بعد از اتمام یخ زدایی، شیر برقی خاموش می‌شود و سیستم در حالت خنک سازی به حالت عادی ادامه می‌یابد.
تولید نوشیدنی
در صنعت می‌توانیم از این دستگاه برای کنترل جریان و مخلوط کردن مایعات استفاده کرد. به عنوان مثال مقدار زیادی نوشیدنی گازدار را در یک بطری در خط تولید بریزیم.
همچنین ممکن است شیرهای برقی را در خط تولید برای جلوگیری از نشت مشاهده کنیم. اگر یک سنسور نشتی از لوله را تشخیص دهد، شیر برقی به آن قسمت از خط فرایند به طور خودکار خاموش می‌شود تا از هدر رفتن محصول جلوگیری کرده و از تجهیزات تولیدی محافظت کند تا مهندسان بتوانند آن را تعمیر کنند.
شیر برقی چطور کار می‌کند؟
بسته به ظرفیت مورد نیاز و فشارهایی که کار می‌کند، در عملکرد شیر چند تغییر وجود دارد. ما در اینجا به ساده‌ترین حالت می‌پردازیم.
در بالای شیر برقی یک سیم پیچ قرار دارد. با عبور جریان برق از سیم‌پیچ میدان الکترومغناطیسی ایجاد می‌شود. این میدان الکترومغناطیسی همان چیزی است که شیر را کنترل می‌کند. دو نوع سوپاپ داریم، نوع عادی-باز و عادی-بسته.
شیر برقی عادی-بسته
درون شیر یک آرماتور وجود دارد. شیر برقی روی این قسمت قرار گرفته و کاملاً آرماتور را احاطه می‌کند به طوری که در مرکز میدان مغناطیسی قرار دارد. درون سیلندر آرماتور پیستون و فنر قرار دارد. فنر پیستون را در یک شیر عادی-بسته به پایین هل می‌دهد. از آنجا که پیستون توسط فنر تحت فشار قرار می‌گیرد، در حالت پایین قرار می‌گیرد تا شیر را به طور نامحدود ببندد. اما اگر سیم‌پیچ جریان الکتریکی دریافت کند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند و این میدان مغناطیسی از طریق پیستون عبور می‌کند و باعث می‌شود تا در مقابل فنر به سمت بالا حرکت کند. بنابر این دریچه را باز می‌کند.
شیربرقی عادی- باز
با شیر عادی-باز معمولاً سیم‌پیچ در اطراف آرماتور قرار می‌گیرد. اما این بار فنر پیستون را به سمت بالا هل می‌دهد تا شیر همیشه باز باشد مگر این که سیم‌پیچ برقی کار کند. اگر یک جریان را از طریق سیم‌پیچ عبور دهیم، دوباره یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می‌کند اما این بار میدان به جای کشیدن آن، آن را هل می‌دهد. هنگامی که پیستون تحت فشار قرار می‌گیرد، شیر را می‌بندد و جریان سیال را در سیستم متوقف می‌کند. وقتی جریان الکتریکی متوقف شد، فنر پیستون را مجبور می‌کند تا به سمت بالا برگرداند و دوباره شیر را باز کند.
برای سفارش تبلیغات کلیک کنید... 
