Cose una valvola a solenoide pneumatica?

Cos'è una valvola a solenoide pneumatica?


Una valvola a solenoide, nota anche come valvola a comando elettrico, è una valvola che utilizza la forza elettromagnetica per funzionare. Quando una corrente elettrica viene fatta passare attraverso la bobina del solenoide, viene generato un campo magnetico che provoca il movimento di un'asta metallica ferrosa. Questo è il processo di base che apre la valvola e funziona direttamente o indirettamente nell'aria.

Le elettrovalvole possono essere normalmente aperte o normalmente chiuse:

  • Normalmente aperto (N / O), la valvola rimane aperta quando il solenoide non viene caricato.
  • Normalmente chiuso (N / C), la valvola rimane chiusa quando il solenoide non viene caricato.

Perché usare una valvola solenoide?

Le elettrovalvole eliminano la necessità di controllo manuale o pneumatico di un circuito pneumatico e richiedono solo un ingresso elettrico (e la pressione dell'aria per le valvole pilotate) per funzionare, questo li rende facili da programmare e installare in un'ampia varietà di applicazioni.


Quali sono i diversi tipi di elettrovalvola?

Come vedremo, le elettrovalvole possono essere suddivise nelle seguenti categorie: a comando diretto o a solenoide. Le valvole pilotate a solenoide possono essere ulteriormente suddivise in valvole pilotate internamente o esternamente e sono talvolta denominate elettrovalvole servoassistite.

  • Azionamento diretto

Nel caso di elettrovalvole ad azione diretta, la forza generata dal solenoide deve essere maggiore della forza esercitata dalla pressione dell'aria. Non richiedono alcuna pressione di linea per funzionare e possono funzionare in condizioni di vuoto.

Con le valvole N / C ad azione diretta, l'asta del solenoide è fissata a una bobina e mantenuta in posizione dalla molla. Quando il solenoide è carico, il campo magnetico fa sollevare l'asta del solenoide, spostando la bobina e lasciando passare l'aria all'altro lato. In una valvola N / O accade il contrario: la molla mantiene la bobina in posizione aperta.

Le elettrovalvole ad azione diretta sono di uso limitato e sono usate solo in circa il 10% delle applicazioni. Questo perché il flusso può essere limitato e consumano una grande quantità di energia elettrica

  • Pilotaggio interno

A differenza dei solenoidi ad azione diretta, le valvole pilotate internamente funzionano con la pressione del sistema per favorire il controllo piuttosto che contro di esso. Questo li rende capaci di controllare il flusso d'aria usando meno energia di quella che viene esercitata dalla pressione nella linea.

Nelle valvole pilotate internamente, il solenoide controlla un passaggio più piccolo tra la linea e una cavità dietro la bobina. Quando questo è aperto, la pressione nella linea spinge la bobina aprendo la valvola. Poiché il solenoide controlla aperture molto più piccole, richiede molto meno potenza rispetto a un'elettrovalvola a effetto diretto.

  • Pilotato esternamente

Le elettrovalvole pilotate esternamente funzionano in modo simile alle valvole pilotate internamente, ma utilizzano aria proveniente da una fonte esterna per favorire il movimento della valvola, piuttosto che la pressione all'interno della valvola. Questo deve provenire da monte della valvola, ma può anche essere fornito da un circuito separato. Questa fonte d'aria esterna viene inserita in una porta aggiuntiva sulla valvola. Le valvole pilotate esternamente sono generalmente utilizzate in scenari di bassa pressione, vuoto o di porting alternativi, in cui vi è una pressione bassa, negativa o assente nella valvola stessa per facilitare il movimento.


Come viene controllata una valvola solenoide?

Al livello più semplice, i solenoidi possono essere controllati utilizzando un interruttore di accensione / spegnimento elettrico manuale, che è sufficiente in alcune applicazioni. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, è richiesto un controllo più complesso utilizzando una scheda di controllo. Le schede di controllo impostano digitalmente le valvole per funzionare a intervalli temporizzati o possono essere programmate per azionare la valvola quando vengono soddisfatte determinate condizioni, ad esempio quando riceve un segnale da un pressostato. Le elettrovalvole possono essere controllate da un computer, rendendole più facili da integrare nei sistemi Industry 4.0.


Come selezionare una valvola solenoide

Il tipo di solenoide richiesto dipenderà da diversi fattori.

  • Qual è la pressione della linea? Questo determinerà quanta energia è richiesta. Vi dirà anche se è necessaria una valvola pilotata ad azione diretta, interna o esterna.
  • Con che velocità la valvola deve aprirsi o chiudersi? Le valvole pilotate richiedono più tempo per passare rispetto alle valvole ad azione diretta, ma richiedono meno energia.
  • Hai bisogno di una valvola N/O o N/C? La valvola deve essere appropriata all'applicazione. La considerazione più importante è l'effetto potenziale di un'interruzione di corrente o di un guasto della valvola: è più sicuro che il flusso si fermi o continui se ciò accade? Se non ci sono considerazioni sulla sicurezza, considerare se la linea sarà aperta o chiusa la maggior parte del tempo. Se una linea sarà per lo più in flusso, sarà necessaria una valvola normalmente aperta. Se è vero il contrario, sarà necessaria una valvola normalmente chiusa. Sbagliare questo porterà ad un aumento dei costi energetici e al potenziale esaurimento del solenoide.
  • Qual è la portata richiesta, la dimensione della porta e il numero di porte? Come con qualsiasi valvola, questi fattori dipendono interamente dalla funzione della valvola e dal sistema in cui viene integrata.

 

Ho bisogno di qualcos'altro per far funzionare un'elettrovalvola?

Sì, saranno necessari raccordi, collegamenti elettrici e tubi per collegarlo al sistema. È necessario anche un alimentatore in modo che la valvola possa funzionare. Infine, è necessario un mezzo di controllo per controllare la valvola, con un interruttore, una scheda di controllo o mezzi di controllo più complessi.


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