

جدول 1- ولتاژهای رایج بوبین شیر برقی پنوماتیک
6 ولت DC |
12 ولت DC |
24 ولت DC |
24 ولت AC |
120 ولت AC |
220-240 ولت AC |

کاربرد بوبین شیر برقی پنوماتیک
بوبین شیر برقی پنوماتیک در شیرهای برقی پنوماتیک استفاده شده و کاربردهای فراوانی در صنعت دارد. شکل 2 یک نمونه بوبین نصب شده بر روی یک شیر برقی پنوماتیک را نشان میدهد. از جمله مهمترین کاربردهای بوبین شیر برقی پنوماتیک میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
- سیستم های تهویه مطبوع نظیر سیستم های خانگی، پمپها، چیلرها، واحدهای تجاری و صنعتی
- سیستم های تولید و نگهداری مواد غذایی نظیر ماشین های بستنی
- سیستم های تبرید یا سرمایش نظیر فریزرها، یخچال های خانگی و سیستم های تبرید صنعتی
- وسایل حمل و نقل نظیر هواپیماها، کامیون ها، تریلرها، اتوبوس ها، قطارها و ماشین ها
شیرهای برقی پنوماتیک موجود در بازار را از منظر تعداد بوبین های مورد استفاده میتوان به دو دسته تک بوبینه و دو بوبینه تقسیم بندی نمود. در این بخش قصد داریم به معرفی این دو نوع بپردازیم. با ما همراه باشید.
شیر برقی پنوماتیک تک بوبین، همانطور که در شکل 3 ملاحظه میشود، شیری است که تنها به یک سر آن بوبین متصل شده است. در این شیر وقتی ولتاژ به بوبین اعمال میشود، اسپول (Spool) اصلی داخل شیر جابه جا میشود که سبب باز شدن دریچه خروجی میگردد. در نتیجه محرک پنوماتیکی در یک موقعیت جدید قرار میگیرد.
شیر برقی پنوماتیک دو بوبین همانطور که از نامش پیداست دارای 2 بوبین است که هر کدام به یک سر شیر متصل شده اند. وقتی به یکی از بوبین ها جریان برق اعمال شود، شیر جابجا شده و باز و بسته میشود. منتها زمانی که به هر دو بوبین جریان برق متصل شود، شیر در موقعیت خود ثابت باقی میماند. در حقیقت در این شیر برقی پنوماتیکی، دو بوبین بر خلاف هم عمل میکنند. تنها مزیت استفاده از دو بوبین بجای یک بوبین در این است که در این حالت میتوان با اعمال جریان برق به هر دو بوبین شیر را در موقعیت دلخواه خود تثبیت نمود. شکل 4 نمونه ای از شیر برقی پنوماتیک دو بوبین را ارائه میکند.
اجزا بوبین شیر برقی پنوماتیک
بوبین شیر برقی پنوماتیک دارای 4 بخش اصلی سیم پیچ (سلونوئید)، بدنه، پیستون (سمبه) و فنر است. بخش های مختلف بوبین در شکل 5 آورده شده اند. در ذیل هر یک از این قسمت ها توضیح داده شده اند.
- سیم پیچ (سلونوئید): سیم پیچ یا سلونوئید شیر برقی پنوماتیکی از سیم های مسی و یا آلومینیومی تولید میشود. طول و قطر سیم استفاده شده و نیز تعداد دورهایی که سیم به دور هسته پیچیده میشود سه پارامتر مهم در یک سیم پیچ میباشند. با افزایش تعداد دور سیم پیچ، میدان مغناطیسی قویتر شده و با افزایش قطر سیم توانایی عبور جریان الکتریکی بیشتر فراهم خواهد شد. سیم پیچ (سلونوئید) کاربرد بسیاری در صنعت دارد و از آن به طور گسترده برای ساخت آهنربا، کنتاکتور، رله، شیر برقی پنوماتیکی و ترانسفورماتورها استفاده میشود.
- بدنه: جنس بدنه بوبین شیر برقی پنوماتیکی معمولا از جنس فولاد میباشد. برای ساخت بدنه بوبین از روی هم قرار دادن ورقه های فولادی استفاده میشود. با برقراری جریان برق در سیم پیچ، بدنه بوبین دارای خاصیت الکترومغناطیسی شده و این عمل منجر به جذب سمبه و جابجا شدن آن خواهد شد.
- پیستون (سمبه): که وظیفه ی قطع و وصل کردن جریان سیال را به عهده دارد. وقتی که جریان الکتریکی در دو سر سیم پیچ وجود ندارد، جریان سیال توسط پیستون قطع میشود. با برقراری جریان الکتریکی در دو سر سیم پیچ، پیستون به بدنه بوبین نزدیک میشود و سیال جریان پیدا میکند. نکته قابل توجه در این است که هرچه جریان الکتریکی برقرار شده قویتر باشد، بدنه خاصیت الکترومغناطیسی بیشتری پیدا کرده و پیستون را بیشتر به طرف خود میکشد. به این ترتیب مسیر حرکت سیال بازتر میشود.
- فنر: برای بازگشت پیستون (سمبه) به جای خود در زمان قطع جریان برق، از یک فنر استفاده میشود. فنر در پشت پیستون تعبیه شده است و زمانی که بوبین حالت مغناطیسی خود را از دست میدهد، پیستون را به جای خود باز می گرداند.
مشخصات بوبین شیر برقی پنوماتیک
شرکت های مختلفی اقدام به تولید بوبین شیر برقی پنوماتیک کرده اند که بسیاری از مشخصات این بوبین ها یکسان میباشد. جدول 2 مشخصات بوبین شیر برقی پنوماتیکی شرکت Airtak را ارائه میکند.
آیتم | مشخصه | |||||
ولتاژ استاندارد | DC6V | DC12V | DC24V | AC24V | AC110V | AC220V |
محدوده ولتاژ | AC: ±15%, DC: ±10% | |||||
مصرف جریان | 3.0W | 3.0W | 3.0W | 5.0VA | 4.5VA | 4.5VA |
کلاس محافظتی | IP65 (DIN40050) | |||||
طبقه بندی دمایی | کلاس B | |||||
ورودی الکتریکی | ترمینال و مادگی | |||||
زمان راه اندازی | کمتر از 05/0 ثانیه |
علت خراب شدن بوبین شیر برقی پنوماتیک
بوبین شیر برقی پنوماتیکی (pneumatic solenoid valve spool) قطعه حساسی است که عوامل خارجی متعددی میتوانند باعث آسیب رسیدن به آن شوند. در ذیل به توضیح برخی از این عوامل پرداخته میشود.
- نوسانات الکتریکی که ممکن است باعث آسیب رسیدن به سیم پیچ (سلونوئید) شود.
- رسوب یا ذرات دیگری که میتوانند همراه با جریان سیال وارد شیر شده و بوبین را از کار بی اندازند.