شیر برقی هوا / گاز دو بوبینه در حالت عادی بسته

(2/2 Way Normally Closed)

معرفی کامل شیر برقی دوبوبینه (Double Coil Solenoid Valve)

شیر برقی هوا یا گاز دوبوبینه یکی از پرکاربردترین تجهیزات کنترلی در صنایع اتوماسیون و ابزار دقیق است. این شیرها با داشتن دو بوبین (سیم پیچ) مجزا، امکان کنترل دقیق و مطمئن جریان سیالات گازی (هوا، گاز طبیعی، گازهای بی اثر) را در سیستم‌های صنعتی فراهم می‌کنند. مدل ارائه شده از نوع Normally Closed (NC) یا حالت عادی بسته است؛ یعنی در شرایط بدون برق، مسیر جریان هوا یا گاز مسدود بوده و تنها با اعمال ولتاژ به بوبین‌ها، شیر باز شده و سیال از آن عبور می‌کند.

مشخصات فنی کلیدی شیر برقی دو بوبینه

• نوع عملکرد: 2/2 Way Normally Closed (NC) – دو راهه، دو حالته (باز و بسته)

• تعداد بوبین: 2 عدد (دو سیم‌پیچ مجزا)

• ولتاژ کاری هر بوبین: 12 تا 13.5 ولت DC (جریان مستقیم)

• جریان مصرفی هر بوبین: تقریبی 180 میلی‌آمپر (mA)

• سیال قابل عبور: هوا، گازهای طبیعی و صنعتی (مناسب برای گازهای غیرخورنده)

• حداکثر تحمل فشار عملیاتی: ….. بار (مطابق با استاندارد محصول)

اصول عملکرد و نحوه کارکرد

عملکرد این شیر الکترومکانیکی بر پایه القای الکترومغناطیس استوار است. هر یک از دو بوبین مستقل از دیگری عمل می‌کنند. زمانی که ولتاژ 12 تا 5/13 ولت DC به ترمینال‌های یک بوبین اعمال می‌شود:

1. جریانی در حدود 180 میلی‌آمپر از سیم‌پیچ عبور می‌کند.

2. این جریان سبب ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی در هسته داخلی بوبین می‌شود.

3. نیروی مغناطیسی ایجاد شده، هسته (پلانجر) را به سمت بالا یا پایین جذب کرده و باعث جابجایی سوپاپ یا دیافراگم می‌گردد.

4. در شیرهای Normally Closed، این جابجایی باعث باز شدن مسیر عبور هوا یا گاز می‌شود.

5. به محض قطع ولتاژ، میدان مغناطیسی از بین رفته و فنر برگشت‌دهنده، هسته و سوپاپ را به وضعیت اولیه (بسته) بازمی‌گرداند و جریان سیال بلافاصله مسدود می‌شود.

داشتن دو بوبین مزیت مهمی است: در صورت خرابی یا نیاز به تعمیر یکی از بوبین‌ها، می‌توان از بوبین دوم به عنوان مسیر جایگزین یا پشتیبان استفاده کرد و یا فرآیندهای کنترلی پیچیده‌تری را طراحی نمود.

تحمل فشار و محدوده عملیاتی

یکی از مهم‌ترین پارامترها در انتخاب شیر برقی، میزان فشاری است که شیر می‌تواند تحمل کند. شیر برقی هوا یا گاز دو بوبینه برای عملکرد در سیستم‌هایی با فشار حداکثر ….. بار طراحی و تست شده است. عبور سیال با فشاری بیش از این حد مجاز می‌تواند منجر به عواقب زیر شود:

• نشتی داخلی یا خارجی

• کاهش راندمان و عدم باز یا بسته شدن کامل شیر

• استهلاک زودهنگام و خرابی بوبین یا مکانیزم داخلی

• کاهش طول عمر مفید دستگاه

توصیه می‌شود همواره شیر برقی را متناسب با حداکثر فشار کاری سیستم خود انتخاب نمایید.

کاربردهای صنعتی شیر برقی هوا و گاز دوبوبینه

این شیرهای کنترلی به دلیل دقت بالا، سرعت عملکرد مناسب و قابلیت اعتماد، در طیف وسیعی از صنایع و تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرند:

• صنعت خودروسازی: در خطوط پنوماتیک، سیستم‌های ترمز، ربات‌های صنعتی و دستگاه‌های تست.

• صنایع غذایی و دارویی: برای کنترل جریان گازهای استریل، بسته‌بندی تحت خلاء و دستگاه‌های لیبل‌زن.

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: در سیستم‌های ایمنی، مشعل‌ها، پایلوت‌ها و خطوط انتقال گاز.

• سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) و برودتی: جهت کنترل جریان مبرد یا گاز در چیلرها و هواسازها.

• تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی: در دستگاه‌های اکسیژن‌ساز، یونیت‌های دندانپزشکی و ونتیلاتورها.

سوالات متداول (FAQ) برای راهنمایی بیشتر

1. تفاوت شیر برقی Normally Closed (NC) و Normally Open (NO) چیست؟
در شیر Normally Closed (NC)، مسیر در حالت عادی بسته است و با اعمال برق باز می‌شود. در شیر Normally Open (NO)، مسیر در حالت عادی باز است و با اعمال برق بسته می‌شود. شیر معرفی شده در این صفحه از نوع NC است.

2. اگر ولتاژ تغذیه از 13.5 ولت بیشتر شود، چه اتفاقی می‌افتد؟
اعمال ولتاژ بیش از حد مجاز (Overvoltage) باعث گرم شدن بیش از حد بوبین، ذوب شدن عایق سیم‌پیچ و در نهایت سوختن کامل آن می‌شود. حتماً از ولتاژ 12 ولت DC پایدار استفاده کنید.

3. آیا می‌توان از این شیر برای آب یا مایعات دیگر استفاده کرد؟
خیر. این شیر مخصوص هوا و گاز طراحی شده است. استفاده از آن برای مایعات (به خصوص آب) می‌تواند باعث خوردگی قطعات داخلی، چسبیدن مکانیزم و خرابی سریع شیر شود.

4. جریان 180 میلی‌آمپر برای هر بوبین زیاد است؟
این میزان جریان (حدود 2.2 وات توان) برای شیرهای برقی صنعتی استاندارد و کاملاً معمول است. این جریان برای ایجاد میدان مغناطیسی کافی جهت باز کردن مطمئن شیر در برابر فشار سیال ضروری می‌باشد.

5. حداکثر دمای محیط کار برای این شیر چقدر است؟
دمای کاری استاندارد برای این شیرها معمولاً بین 5- تا 50+ درجه سانتی‌گراد است. برای دماهای بالاتر یا پایین‌تر، نیاز به شیرهای مخصوص با بوبین‌های مقاوم به دما می‌باشد.

نکات مهم در نصب و نگهداری

• جهت نصب، حتماً به جهت جریان حک شده روی بدنه شیر (فلش) توجه کنید.

• از نصب شیر در محیط‌های مرطوب و نمناک (بدون حفاظت IP مناسب) خودداری نمایید.

• قبل از شیر، یک فیلتر مناسب برای جلوگیری از ورود ذرات معلق به داخل شیر نصب کنید.

• در صورت عدم استفاده طولانی مدت، هر چند وقت یک بار شیر را تست کنید تا از چسبندگی قطعات داخلی جلوگیری شود.