مقدمه
شیر برقی چیست؟
شیر برقی یک دستگاه الکترومکانیکی در یک مدار هیدرولیک است که از جریان الکتریکی برای تولید میدان مغناطیسی استفاده میکند و در نتیجه سیم پیچی را راهاندازی میکند که شروع جریان سیال را از طریق شیر کنترل میکند.
شیر برقی نباید با شیر کنترل الکتریکی اشتباه گرفته شود. شیر کنترل الکتریکی توسط یک سیستم الکتریکی تغذیه می شود که می تواند از بدنه شیر جدا شود. اگر شیر برقی کنار هم باشد و بدنه شیر را نتوان از منبع برق جدا کرد. به طور کلی، یک شیر برقی فشرده تر از یک شیر برگشتی است.
چگونه یک شیر برقی انتخاب کنیم؟
هنگام انتخاب یک سوپاپ، باید بدانید که با چه سیالی کار می کند. به عنوان یک قاعده کلی، شیرهای برقی برای سیالاتی مانند آب، روغن، فرآورده های نفتی، بخار، هوای فشرده یا سیالات انتقال حرارت که حاوی ذرات جامد نیستند، طراحی می شوند. این اطلاعات مهم به شما در تعیین نوع شیر ایزوله کمک می کند. اکثر شیرهای برقی از مس (برای آب، سوخت، هوا یا گازهای خنثی) یا فولاد ضد زنگ (برای مایعات یا گازهای تخمیر، غذاهای مایع) یا پلاستیک (مناسب برای فرآیندهای غذایی و شیمیایی) ساخته شده اند.
توصیه می کنیم از یک فیلتر در ورودی آب شیر برقی استفاده کنید تا از خطر هرگونه خرابی به دلیل وجود ذرات جامد که کثیفی نیز نامیده می شوند جلوگیری شود.
شیر برقی می تواند دو طرفه یا چند اتصالی باشد. این دستگاه معمولا با دو عدد مشخص می شود. یک عدد تعداد پورت ها و تعداد موقعیت های دیگر را نشان می دهد. مثلا، یک شیر برقی 3/2 دارای سه پورت و دو موقعیت است.
اکثر شیرهای جداکننده در حالت باز یا بسته (باز یا بسته) کار می کنند، اما برخی از آنها به گونه ای طراحی شده اند که به جریان یا ولتاژ منبع تغذیه بستگی دارد.
بسته به کاربرد و به منظور بهینه سازی زمان تغذیه شیر برقی، دو نوع شیر برقی را انتخاب کنید: معمولاً بسته (NO) و معمولی باز (NO).
یک شیر برقی که معمولاً بسته است، با اعمال جریان الکتریکی باز می شود.
یک شیر برقی معمولی باز با اعمال جریان الکتریکی بسته می شود.
در صورت خروجی، می توانید از شیر برقی دوپایدار استفاده کنید که حتی در صورت وجود مشکل در برق ورودی، تیغه آن باقی می ماند. مزیت اصلی این نوع شیر کم انرژی بودن آن است.
شیرهای برقی معمولاً به رطوبت حساس هستند. برای انتخاب شیر برقی با کلاس حفاظت IP مناسب برای محیط کار خود باید شرایط محیطی را بررسی کنید. همچنین می توانید سطح حفاظتی پایین تری را انتخاب کنید، اما شیر را به جلو و در شرایط خشک نصب کنید.
شیرهای برقی نیز با قطر اسمی (DN) مشخص می شوند زیرا مستقیماً در مدار نصب می شوند. قطر پورت و قطر لوله توسط استانداردهای خاص و سیال فرآیند در هر کشور یا منطقه جغرافیایی که در آن شیر برقی استفاده می شود تعیین می شود.
همانند سایر تجهیزات کنترلی نصب شده در مناطق خطرناک (ATEX)، به ویژه برای صنعت برق، شیرهای برقی نیز می توانند استانداردهای دیگری را رعایت کنند.
آیا عملیات مستقیم را انتخاب کنم یا غیر مستقیم (پایلوت)؟
یک شیر برقی که به صورت پایلوت کار می کند، از اختلاف فشار بین بالادست و پایین دست برای باز یا بسته شدن استفاده می کند. در نتیجه فقط در یک جهت قابل استفاده است. این نوع شیر برقی از یک سیم پیچ برای ارسال سیگنال باز یا بسته شدن استفاده می کند و نیازی به جریان الکتریکی ورودی زیاد ندارد. از طرفی این نوع شیر برقی برای فرآیندهایی با شدت جریان بالا استفاده می شود، به طوری که اختلاف فشار بین جریان ورودی و خروجی برای کارکرد شیر کافی است.
یک شیر برقی مستقیماً برای کار کردن نیازی به اختلاف فشار ندارد زیرا سیم پیچ مستقیماً روی دیافراگم یا شیر کار می کند. با این حال، این ممکن است نیاز به برق زیادی داشته باشد. این مدل از شیر برقی برای شدت جریان کم استفاده می شود که فشار می تواند بین صفر و فشار پیک متغیر باشد.
چه زمانی باید از شیر برقی استفاده کرد؟
هنگامی که می خواهید جریان مایعات یا گازها را به صورت خودکار یا روشن/خاموش کنترل کنید، به شیرهای برقی نیاز دارید. به عبارت دیگر، شیرهای برقی، به عنوان مثال، مدارها را باز یا بسته می کنند، محصولات را اندازه گیری می کنند، گازها یا مایعات را مخلوط می کنند و غیره.
کاربردهای این تجهیزات متنوع است، از کنترل شیرهای فرآیند استاندارد گرفته تا کنترل شیرهای ویژه مانند سیستم های حفاظت از فشار بیش از حد و شیرهای قطع اضطراری و همچنین کنترل سیال در کاربردهایی مانند شیرهای سیستم اطفاء حریق. یکی از مزایای شیر برقی نسبت به شیر قدیمی این است که امکان دستیابی به سرعت پاسخگویی بالا را فراهم می کند. بنابراین شیر را می توان در فرآیند زیر یافت:
در کمپرسورها: در مرحله راه اندازی کمپرسور از شیر برقی برای بستن کمپرسور استفاده می شود تا گشتاور موتور کاهش یابد.
در کشاورزی: در سیستم های آبیاری زمان پاسخ کوتاه شیرهای الکتریکی باعث تجمع مقادیر زیادی آب می شود.
در برخی موارد خاص: به عنوان مثال در پرس های صنعتی که مشکلات عملکرد شیر برقی می تواند برای اپراتور خطر ایجاد کند، می توان از شیرهای دو بدنه استفاده کرد. این شیرها معمولاً شیرهای برقی 3/2 طرفه با سیستم دو سوپاپ هستند تا در صورت بروز مشکل در یکی از شیرها، دیگری جبران کند.
ابعاد چگونه محاسبه می شود؟
برای تعیین بزرگترین اندازه، جریان بر حسب آمپر باید شناخته شود تا ضریب جریان (kv) تعیین شود. نرخ جریان یک کمیت تئوری است که حجم آبی را که در دمای اتاق از شیر برقی عبور می کند با یک افت فشار در دقیقه تعیین می کند. این مقدار را می توان بر حسب لیتر در دقیقه یا متر مکعب در ساعت بیان کرد.
همچنین باید فشار ورودی را بدانید و بدانید که فشار خروجی چقدر است. این به شما امکان می دهد فشار را بدانید. برای شیرهای برقی که توسط پایلوت کار می کنند، افت فشار باید حداقل برابر با حداقل اختلاف فشار سیستم باشد تا عملکرد مناسبی داشته باشد.
همچنین باید قطر لوله ورودی و خروجی (بر حسب سانتی متر یا میلی متر) و نوع اتصال (رزوه ای یا فلنجی) را بدانید.
بسته به برنامه مورد نظر، تعداد پورت ها (2، 3، 4 یا 5) را انتخاب کنید:
نوع دوبلکس اغلب برای تغذیه مستقیم مدار، به عنوان مثال برای پر کردن مخزن استفاده می شود.
نسخه سه بعدی اغلب برای ساخت مدار استفاده می شود. شیرهای برقی سه طرفه معمولاً دارای دو لوله ورودی و یک لوله خروجی هستند تا بتوان دو سیال برای جریان مداوم اضافه کرد. این نوع با یک ورودی و دو خروجی نیز قابل استفاده است. به این ترتیب می توان یک خروجی را با تغییر جریان به خروجی دیگر تنظیم کرد.
نوع چهار پاس مجهز به دو ورودی و دو خروجی است و می توان از آن برای مثال برای چرخه معکوس در پمپ حرارتی استفاده کرد.
در نهایت، باید به ولتاژ منبع تغذیه توجه کنید.
به خاطر داشته باشید که برخی از شیرهای کنترل پنوماتیک یا شیرهای کنترل هیدرولیک ممکن است بسیار شبیه به شیرهای برقی باشند، اما اصول عملکرد آنها متفاوت است. این نوع شیر عمدتاً در مدارهای پنوماتیک یا هیدرولیک برای کنترل محرک ها استفاده می شود.
مهمترین ویژگی ها:
اجرا کن
فشار
قطر
نوع کنترل
تعداد پورت ها
قیمت آن بین 20 تا 300 یورو متغیر است. قیمت بستگی به قطر آن دارد.
شرکت تابان کنترل دقیق به عنوان یک شرکت فعال در زمینه کالیبراسیون، برق و ابزاردقیق توسعه واجرای پروژه های صنعتی من جمله پروژه های زیر بنائی، نیروگاهی، پتروشیمی و پالایشگاهی بخشی از بازوی کشور است.