انواع شیر برقی (عملگر برقی)

شیر برقی چیست؟

شیر برقی ابزار صنعتی پرکاربردی است که با استفاده از نیروی مغناطیسی و برق کار می‌کند. کنترل انواع آن به صورت فرمان از دور انجام می شود. اهمیت آن ها در ماشین آلات صنعتی و خودکار است.
شیر برقی برخلاف شیرهای دستی و مکانیکی در توان محدودی برای عملکرد شیر وجود دارد و در نتیجه لازم است که این توان محدود به بهترین شیوه و بالاترین بازده ممکن به کار رود.

عنصر عملگر در شیر برقی می‌تواند سلنوئید یا موتور برقی باشد. زمانی که گذرگاه بزرگی برای عبور سیال مورد نیاز باشد از موتور برقی استفاده می‌شود. معمولا این موتورها همراه با چرخ دنده یا جعبه‌دنده کاهنده برای باز و بسته کردن آن‌ها به کار می‌رود و دو جهتی عمل می‌کنند.

شیر برقی وسیله‌ای است که در طراحی مدار فرمان به ما این دسترسی را می‌دهد که بتوانیم عبور و یا عدم عبور مایعات و گازها را به وسیله‌ی آن کنترل کنیم. این وسیله در اندازه‌ها و کاربرد‌های مختلفی تولید می‌شود. فروش انواع شیر برقی در صنایع هیدرولیک بسیار رایج است.

روش کار آن با استفاده از تایمرها و میکرو سوئیچ‌ها و سایر المان‌های مدار فرمانی که داریم دستور باز و بست شدن به آن برای منظوری خاص می‌دهیم. این قطعه صنعتی از جنس فلز ساخته می‌شود.

کاربرد آن برای تنظیم جریان سیال داخل مدار سیستم است که با باز و بسته کردن دریچه جریان را کنترل می‌کند. طرز کار این شیرها  وابسته به نوع کار آن متفاوت است.

چرا از شیر برقی استفاده می‌کنیم؟

موارد استفاده از انواع شیر برقی بسیار زیاد است به طوری که در همه جا می‌توان از آن استفاده نمود؛ از خانه‌ها گرفته تا کارخانجات، زمین کشاورزی، اتوماسیون صنعتی و… شیرهای برقی کاربرد دارد. این نوع شیرها عموماً برای مایعاتی چون مواد نفتی، آب و مواد شیمیایی استفاده می‌شود. به همین سبب فروش شیر برقی در بازار به خاطر کاربرد بالا رواج دارد.

انواع شیرهای برقی

شیرهای برقی در انواع مختلفی عرضه می‌شوند مانند:

1. شیربرقی سلونوئیدی
2. شیر برقی پنوماتیک
3. شیر برقی موتوری

هر یک از انواع شیر برقی کاربرد مخصوص خود را دارند. در برخی از موارد که بتوان از هر یک از این شیرهای برقی استفاده نمود، بهتر است از نوع موتوری آن استفاده شود. شیر برقی موتوری با توجه به مکانیزم حرکتی آن معمولاً دارای عمر بسیار طولانی‌تری است.

در نوع سلونوئیدی حرکتی خطی وجود دارد. نیروی الکتریکی به مکانیکی تبدیل می‌گردد. تمام این کارها به وسیله قطعه‌ای انجام می‌شود که از مجموعه سیم پیچ‌هایی درست شده که در اطراف هسته‌ای آهنی محاصره شده‌اند. وقتی جریان الکتریکی فعال می‌شود، میدان مغناطیسی به وسیله این روش شکل می‌گیرد‌. از طرفی از جمله معایب شیر برقی سلونوئیدی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• نیاز به اتصال دائمی به جریان برق
• ضعیف شدن بوبین
• پارگی دیافراگم
• ایجاد ضربه قوچ
• روسوب گرفتگی دیافراگم
• نیاز به یک فشار حداقلی سیال داخل خط لوله
• عدم وجود هندویل و امکان باز و بست نمودن شیر به صورت دستی

شیر برقی موتوری هیچ یک از معایب ذکر شده را ندارند. معمولاً شیرهای برقی سلونوئیدی حداکثر تا سایز 4 اینچ تولید می‌شوند حال آنکه شیرهای برقی موتوری رنج گسترده‌ای از سایز‌های شیر را در برمی‌گیرند.

همچنین شیرهای برقی پنوماتیک باتوجه به نیاز دائمی آنها به جریان باد فشار قوی جهت باز و بست نمودن شیر، استهلاک بالای قطعات داخلی و عدم وجود هندویل و امکان باز و بست نمودن شیر به صورت دستی، دارای محدودیت‌های زیادی برای استفاده هستند، درحالیکه شیر برقی موتوری این محدودیت‌ها را ندارد.

نکات حائز اهمیت در انتخاب انواع شیر برقی

1. ولتاژ و جریان
2. نوع ولتاژ اعمالی به آن‌ها
3. حداکثر زمان روشن بودن آن‌ها
4. نوع شیر
5. اندازه دهانه
6. نوع فشار
7. مواد یا محیطی که شیر می‌تواند در آن کار کند
8. نوع اتصال برای هر دستگاه

اهمیت شناسایی شیرهای برقی مناسب 

اگر شما فشار زیادی اعمال کنید، احتمال گیر کردن این شیر در باز یا بسته شدن وجود دارد. در مواردی که فشار اعمالی از میزان تحمل شیر انتخابی بزرگتر باشد، این شیر به شدت آسیب می‌بیند و اثرات نامناسبی بر سیستم می‌گذارد. اگر شما منبع تغذیه ناصحیحی را استفاده کنید، احتمال سوختن بوبین یا آسیب دیدن منبع تغذیه وجود دارد.

اگر این شیر برای کاربردهای متناوب ساخته شده و شما آن را به صورت یکنواخت در تمامی مدت استفاده می‌کنید، شیر آسیب می‌بیند. بنابراین تا حد امکان اطلاعات عمومی شیرهای برقی تهیه شده را به دست آورید. همیشه برگه و کاتالوگ اطلاعاتی شیر برقی را از فروشنده دریافت کنید.

مزایای شیرهای برقی

• کاربر دستگاه می‌تواند با نیروی اندک ساز و کار این شیرها را راه اندازی کند؛
• نصب در مکان‌های خطرناک که دارای بخارهای شیمیایی هستند و محیط‌های قابل انفجار و یا بسیار داغ؛
• هنگامی که از شیرهای برقی استفاده می‌شود کوتاه شدن مسیر لوله کشی موجب تخلیه آسان‌تر سیال از خط لوله می‌شود؛
• کاربر می‌تواند از راه دور آن را کنترل کند و همچنین از داخل اتاق فرمان کنترل کنید.