مدیریت سایت 
شیرهای برقی، آخرین حلقه در طراحی سیستم های خودکار و اتوماسیون شده هستند. هر شیر برقی محلی برای عبور سیال تحت کنترل است. این شیرها در اشکال گوناگون با قابلیت‌های متنوع کاربردی طراحی می‌شوند. اما همگی آنها وظیفه دارند تا مسیر عبور سیالات را در شرایطی اتوماتیک شده باز و بسته نمایند؛ برای این منظور از سیگنال‌های الکتریکی در سطوح ولتاژ استاندارد استفاده می‌کنند. این سیگنال‌های الکتریکی از طریق دستورات مدار فرمان برق صنعتی و یا کنترل‌کننده‌های یکپارچه مانند PLC صادر می‌شوند. در نهایت برای تبدیل سیگنال الکتریکی به فرمانی برای کنترل شیر برقی از بوبین استفاده می‌کنند. بوبین شیر برقی هیدرولیک بخش الکتریکی طراحی شیرهای اتوماتیک هیدرولیکی است که مخصوص نصب در عبور سیالات طراحی شده است. مشخصات بوبین شیر برقی هیدرولیک متناسب با نوع سیال و شرایط فرآیند انتخاب می شود.
شیر برقی چگونه کار می‌کند؟
در این مطلب قصد میخواهیم تا در نگاهی تخصصی به بررسی انواع بوبین شیر برقی هیدرولیک بپردازیم؛ اما قبل از آن باید درک فنی مناسب از طراحی تا قابلیت کاربردی انواع شیر برقی داشته باشید زیرا هر بوبین تنها بخش الکتریکی یک شیر برقی است. بوبین‌ها به تنهایی کارایی ندارند. بلکه برای کنترل و عملکرد الکتریکی شیر برقی‌ها ساخته شده‌اند.
هر شیر برقی از دو بخش تشکیل شده است. بخش مکانیکی که دارای مدخل‌هایی برای عبور سیالات است. این بخش با قابلیت کنترل عبور سیال طراحی شده است. برای این منظور از بلوک‌هایی برای جابجایی مجرای عبور سیال استفاده می‌کنند. بخش الکترونیکی مکمل بخش مکانیکی است و وظیفه دارد تا نیروی جابجایی بلوک‌ها برای قطع و یا وصل مسیر عبور جریان را تأمین نماید.
بخش الکترونیکی هر شیر برقی همان بوبین است که در حضور سیگنال الکتریکی و با توانایی تولید شار مغناطیسی، قدرت آهن‌ربایی ایجاد می‌کند و به این ترتیب باعث جابجایی اسپول شیر تا جابه‌جایی بلوک‌ها برای قطع و یا وصل کردن جریان عبور سیال می‌شود. بوبین شیر برقی هیدرولیک به تنهایی نیمی از ساختار کلی هر شیر برقی است که وظیفه تبدیل سیگنال‌های الکتریکی برای کنترل عبور سیال را دارد.
بوبین شیر برقی هیدرولیک
با ساختار فنی بوبین آشنا شوید
در بحثی ساده اما مفصل از دنیای شیر برقی‌ها به بخش الکتریکی آنها که همان بوبین است، رسیده‌ایم. موضوعی که در این مطلب قصد بحث فنی و کاربردی کاملی از آن داریم. قرار است بررسی کنیم که اصولاً بوبین شیر برقی هیدرولیک چیست و چگونه کار می‌کند؟
اگر اندک اطلاعاتی از علم فیزیک داشته باشید، قاعدتاً می‌دانید که هر سیم دارای جریان، باعث ایجاد شار مغناطیسی می‌شود. همین جمله ساده، سنگ بنای مهندسی برق و طراحی ژنراتورها تا انواع موتورهای الکتریکی، ترانسفورماتورها و کویل‌های متنوع برق صنعتی و خانگی است.
بوبین نیز براساس همین قاعده ساده فیزیکی ساخته شده است. هر بوبین از یک هسته آهن با سیم‌پیچی در اطراف آن ساخته شده است. سیگنال الکتریکی صادر شده از تابلو برق و یا PLC باعث ایجاد شار مغناطیسی در سیم‌پیچ و ایجاد خاصیت آهن‌ربایی در هسته فلزی بوبین می‌شود. از این خاصیت آهن‌ربایی برای جابجایی بخش مکانیکی کنترل عبور سیال شیر اتوماتیک برقی استفاده می‌شود.
البته ماجرای کارکرد تا طراحی انواع بوبین شیر برقی هیدرولیک تا این اندازه ساده نیست. زیرا برای طراحی بوبین الزامات مهندسی شده در ایجاد شدت شار مغناطیسی استاندارد مطرح است. انواع بوبین دارای پوشش پلیمری هستند تا علاوه بر حفاظت از بخش‌های الکتریکی داخلی باعث عدم نشت شار به خارج از فضای بوبین باشند. شکستگی و یا پوسیدگی بدنه پلیمری از جمله مشکلات حین نصب بوبین شیر برقی هیدرولیک است. در عین حال عمده تعمیر بوبین شیر برقی هیدرولیک نیز مربوط به اتصالات تا پوشش پلاستیکی آن است.
اجزا بوبین شیر برقی هیدرولیک کدامند؟
اجزا بوبین شیر برقی هیدرولیک دارای سه بخش کلی است که کاملاً درگیر با هم ساخته می‌شوند. این سه بخش سیم‌پیچ، بدنه و هسته آهنی است.
- سیم‌پیچ: در طراحی هر بوبین شیر برقی هیدرولیک از پیچیده شدن یک سیم‌پیچ حول هسته برای تولید شار مغناطیسی استفاده می‌شود. هر اندازه تعداد دور سیم پیچ بیشتر باشد، شار مغناطیسی قوی‌تری تولید می‌شود. لذا مناسب عملکرد شیرهای بزرگتری هستند. این سیم‌پیچ‌ها تماماً از جنس مس هستند تا بهترین شرایط تولید شار مغناطیسی را داشته باشند. البته بسته به طراحی بوبین شیر برقی هیدرولیک از انواع سطوح ولتاژ 24، 48 و یا 220 ولت در سیگنال‌های AC و DC برای تحریک سیم پیچ استفاده می‌شود. خروجی سیم پیچ به شکل سه زبانه از بدنه بوبین نمایان است. این سه زبانه محل اتصال سیم فاز و نول و یا سیم مثبت و منفی و همچنین ارت به بوبین می‌باشند. عمده خرابی بوبین مربوط به سوختن همین سیم‌پیچ مغناطیس شونده است. در صورت اتصال برق به بوبینی که بر روی سمبه شیر قرار ندارد، باعث جریان کشی شده و سیم‌پیچ می‌سوزد. در این صورت سطح بدنه بوبین بیش از اندازه داغ است. تعمیر بوبین شیر برقی هیدرولیک با سیم‌پیچ سوخته مقدور نیست. در نهایت مجبور به تعویض بوبین شیر برقی هیدرولیک هستید.
- هسته: بخش فلزی بوبین شیر برقی هیدرولیک است که محل شکل‌گیری شار مغناطیسی است. هسته در اثر ایجاد شار مغناطیسی خاصیت آهن‌ربایی دارد و می‌تواند سمبه شیر را جابجا کرده و باعث باز و یا بسته شدن جریان عبور سیال بشود. هسته فرم استوانه‌ای توخالی دارد. سمبه شیر در داخل بخش توخالی هسته آهنی قرار می‌گیرد و با ایجاد مغناطیس شوندگی در داخل این بخش توخالی جابه‌جا می‌شود. یکی از راه‌حل‌های سریع برای عیب‌یابی شیر برقی، چک کردن مقدار شار مغناطیسی داخل هسته بوبین است. کافی است بوبین را از روی شیر بردارید و یک شیء فلزی مانند سرِ فلزی فازمتر را آرام به فضای داخل هسته نزدیک کنید. هسته با سیم‌پیچ سالم و اتصال مناسب الکتریکی نوک فلزی فازمتر را جذب می‌کند.
- بدنه: بدنه همان پوسته پوشاننده بوبین شیر برقی هیدرولیک است. این پوسته از جنس پلیمر سخت با خاصیت ضد عایق طراحی شده است. کیفیت ساخت پوسته معرف قابلیت‌های کاربرد بوبین شیر برقی هیدرولیک است. مثلاً برای طراحی شیرهای ضد انفجار از پوسته‌های ضخیم و کاملاً ضد نشت شار مغناطیسی استفاده می‌شود.
انواع بوبین شیر برقی هیدرولیک کدام‌اند؟
بوبین شیر برقی هیدرولیک با توجه به ملاحظات شیر هیدرولیکی طراحی می‌شود. هر اندازه ابعاد شیر برای کنترل سیالات بزرگتر باشد، از بوبین بزرگتر و قدرت‌مندتری استفاده می‌کند. لذا از منظر سایز طراحی بوبین کاملا وابسته به طراحی شیر است. روش کار شیر در حضور انواع سطح ولتاژ معیاری ساده برای دسته‌بندی انواع بوبین شیر برقی هیدرولیک است.
برای این منظور انواع بوبین‌ها در مدل‌ها با تحریک ولتاژ VDC 24، VDC 48 و یا VAC 120 و VAC 220 دسته‌بندی می‌شوند. هر کدام از این بوبین‌ها کارایی خاص خودشان را دارند و با توجه به طراحی سیستم اتوماسیون شده انتخاب می‌شوند. عمده فروش بوبین شیر برقی هیدرولیک از نمونه های 24VDC است. دقت کنید که بوبین با سطح ولتاژی خاص مخصوص شیری خاص طراحی شده است. از بوبین با عملکرد DC نمی‌توانید برای کار بر روی شیر با عملکرد AC استفاده کنید.
در یک دسته‌بندی دیگر انواع بوبین شیر برقی هیدرولیک را در مدل‌های بوبین سرهم و بوبین جدا از شیر قرار می‌دهند.
کاربرد بوبین شیر برقی هیدرولیک
قاعدتاً این بوبین‌ها به تنهایی کارایی ندارند و تنها در صورت نصب شدن بر روی شیر برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند. لذا ماهیت کاربرد بوبین شیر برقی هیدرولیک (Hydraulic solenoid valve)، در طراحی سیستم‌های اتوماسیون، مناسب جابجایی سیالات است. از این بوبین‌ها در طراحی ماشین‌های هیدرولیکی، کنترل بازوهای مکانیکی، کنترل سیستم‌های اتوماسیون هیدرولیک و همچنین جابه‌جایی انواع سیالات با دبی کم استفاده می‌شود.