شیرهای برقی به عنوان یک جزء کنترل اصلی، نقش حیاتی در ماشین آلات و تجهیزات انتقال قدرت، هیدرولیک، ماشین آلات، نیرو، خودرو، ماشین آلات کشاورزی و سایر زمینه ها ایفا می کنند. طبق استانداردهای طبقه بندی مختلف، شیرهای برقی را می توان به انواع مختلفی تقسیم کرد. طبقه بندی شیرهای برقی در زیر به تفصیل معرفی خواهد شد.
۱. طبقه‌بندی بر اساس ساختار و جنس شیر
با توجه به ساختار و جنس شیرهای مختلف، شیرهای برقی را می‌توان به شش دسته تقسیم کرد: ساختار دیافراگم با عملکرد مستقیم، ساختار دیافراگم با عملکرد مستقیم پله‌ای، ساختار دیافراگم پایلوت، ساختار پیستون با عملکرد مستقیم، ساختار پیستون با عملکرد مستقیم پله‌ای و ساختار پیستون پایلوت. هر یک از این ساختارها ویژگی‌های خاص خود را دارند و برای موقعیت‌های مختلف کنترل سیال مناسب هستند.
ساختار دیافراگم با عملکرد مستقیم: دارای ساختار ساده و سرعت پاسخ سریع است و برای جریان‌های کوچک و کنترل فرکانس بالا مناسب است.

ساختار دیافراگم با عملکرد مستقیم گام به گام: مزایای عملکرد مستقیم و پایلوت را با هم ترکیب می‌کند و می‌تواند در محدوده اختلاف فشار زیادی به طور پایدار کار کند.

ساختار دیافراگم پیلوت: باز و بسته شدن شیر اصلی از طریق سوراخ پیلوت کنترل می‌شود که نیروی باز شدن کمی دارد و عملکرد آب‌بندی خوبی دارد.

ساختار پیستون با عملکرد مستقیم: دارای ناحیه جریان بزرگ و مقاومت در برابر فشار بالا است و برای کنترل جریان زیاد و فشار بالا مناسب است.

ساختار پیستونی با عملکرد مستقیم پله‌ای: این ساختار مزایای کنترل پیستونی با عملکرد مستقیم و پایلوت را با هم ترکیب می‌کند و می‌تواند در اختلاف فشار و محدوده جریان زیاد، به طور پایدار کار کند.

ساختار پیستون خلبان: شیر خلبان، باز و بسته شدن شیر اصلی را کنترل می‌کند که نیروی باز شدن کمی دارد و قابلیت اطمینان بالایی دارد.

۲. طبقه‌بندی بر اساس عملکرد
شیرهای برقی علاوه بر طبقه‌بندی بر اساس ساختار و جنس شیر، می‌توانند بر اساس عملکرد نیز طبقه‌بندی شوند. دسته‌های عملکردی رایج شامل شیرهای برقی آب، شیرهای برقی بخار، شیرهای برقی تبرید،شیرهای برقی برودتی, شیرهای برقی گاز, شیرهای برقی آتش نشانی، شیرهای برقی آمونیاک، شیرهای برقی گاز، شیرهای برقی مایع، شیرهای برقی میکرو و شیرهای برقی پالسی.، شیرهای برقی هیدرولیک، شیرهای برقی معمولاً باز، شیرهای برقی روغن، شیرهای برقی DC، شیرهای برقی فشار قوی و شیرهای برقی ضد انفجار و غیره.
این طبقه‌بندی‌های عملکردی عمدتاً بر اساس موارد کاربرد و محیط سیال شیرهای برقی تقسیم‌بندی می‌شوند. به عنوان مثال، شیرهای برقی آب عمدتاً برای کنترل سیالاتی مانند آب لوله‌کشی و فاضلاب استفاده می‌شوند؛ شیرهای برقی بخار عمدتاً برای کنترل جریان و فشار بخار استفاده می‌شوند؛ شیرهای برقی تبرید عمدتاً برای کنترل سیالات در سیستم‌های تبرید استفاده می‌شوند. هنگام انتخاب شیر برقی، باید نوع مناسب را با توجه به کاربرد خاص و محیط سیال انتخاب کنید تا عملکرد عادی و عملکرد قابل اعتماد طولانی مدت تجهیزات تضمین شود.
3. با توجه به ساختار مسیر هوای بدنه شیر
با توجه به ساختار مسیر هوای بدنه شیر، می‌توان آن را به دو حالت دو طرفه، دو حالت سه طرفه، دو حالت چهار طرفه، دو حالت پنج طرفه، سه حالت چهار طرفه و غیره تقسیم کرد.
تعداد حالت‌های کاری شیر برقی «موقعیت» نامیده می‌شود. به عنوان مثال، شیر برقی دو حالته که معمولاً دیده می‌شود به این معنی است که هسته شیر دو موقعیت قابل کنترل دارد که مربوط به دو حالت روشن و خاموش مسیر هوا، باز و بسته است. شیر برقی و لوله. تعداد رابط‌ها «گذر» نامیده می‌شود. انواع رایج آن شامل دو راهه، سه راهه، چهار راهه، پنج راهه و غیره است. تفاوت ساختاری بین شیر برقی دو راهه و شیر برقی سه راهه این است که شیر برقی سه راهه دارای یک دریچه تخلیه است در حالی که اولی ندارد. شیر برقی چهار راهه همان عملکرد شیر برقی پنج راهه را دارد. اولی یک دریچه تخلیه و دومی دو دریچه دارد. شیر برقی دو راهه دریچه تخلیه ندارد و فقط می‌تواند جریان سیال را قطع کند، بنابراین می‌توان آن را مستقیماً در سیستم‌های فرآیندی استفاده کرد. شیر برقی چند راهه را می‌توان برای تغییر جهت جریان سیال استفاده کرد. این شیر به طور گسترده در انواع مختلف محرک‌ها استفاده می‌شود.
۴. بر اساس تعداد کویل‌های شیر برقی
با توجه به تعداد سیم پیچ های شیر برقی، آنها به کنترل تک سلونوئیدی و کنترل دو سلونوئیدی تقسیم می شوند.
یک سیم‌پیچ تکی، کنترل سلونوئیدی تکی نامیده می‌شود، یک سیم‌پیچ دوتایی، کنترل سلونوئیدی دوتایی نامیده می‌شود، دو حالته دو طرفه، دو حالته سه طرفه، همگی تک سوئیچ (تک سیم‌پیچ) هستند، دو حالته چهار طرفه یا دو حالته پنج طرفه می‌توانند استفاده شوند. این یک کنترل الکتریکی تکی (تک سیم‌پیچ) است.
•همچنین می‌تواند به صورت الکترونیکی دوگانه کنترل شود (سیم‌پیچ دوگانه)
هنگام انتخاب شیر برقی، علاوه بر در نظر گرفتن طبقه‌بندی، باید به برخی پارامترها و ویژگی‌های مهم نیز توجه کنید. به عنوان مثال، محدوده فشار سیال، محدوده دما، پارامترهای الکتریکی مانند ولتاژ و جریان، و همچنین عملکرد آب‌بندی، مقاومت در برابر خوردگی و غیره، همگی باید در نظر گرفته شوند. علاوه بر این، باید مطابق با نیازهای واقعی و ویژگی‌های تجهیزات سفارشی‌سازی و نصب شود تا شرایط اختلاف فشار سیال و سایر الزامات را برآورده کند.
موارد فوق مقدمه‌ای مفصل در مورد طبقه‌بندی شیرهای برقی است. امیدوارم بتواند مرجع مفیدی در انتخاب و استفاده از شیرهای برقی در اختیار شما قرار دهد.

آشنایی اولیه با شیر برقی
۱. اصل کار شیر برقی
شیر برقی یک قطعه اتوماسیون است که از اصول الکترومغناطیسی برای کنترل جریان سیال استفاده می‌کند. اصل کار آن بر اساس جذب و رهاسازی آهنربای الکتریکی است و با تغییر موقعیت هسته شیر، روشن/خاموش یا جهت سیال را کنترل می‌کند. هنگامی که سیم‌پیچ انرژی می‌گیرد، یک نیروی الکترومغناطیسی برای حرکت هسته شیر ایجاد می‌شود و در نتیجه وضعیت کانال سیال تغییر می‌کند. اصل کنترل الکترومغناطیسی دارای ویژگی‌های پاسخ سریع و کنترل دقیق است.
انواع مختلف شیرهای برقی بر اساس اصول متفاوتی کار می‌کنند. به عنوان مثال، شیرهای برقی با عملکرد مستقیم، حرکت هسته شیر را مستقیماً از طریق نیروی الکترومغناطیسی هدایت می‌کنند؛ شیرهای برقی با عملکرد مستقیم گام به گام از ترکیبی از یک شیر پایلوت و یک شیر اصلی برای کنترل سیالات با فشار بالا و قطر بزرگ استفاده می‌کنند؛ شیرهای برقی با عملکرد پایلوت از اختلاف فشار بین سوراخ پایلوت و شیر اصلی برای کنترل سیال استفاده می‌کنند. این انواع مختلف شیرهای برقی کاربردهای گسترده‌ای در اتوماسیون صنعتی دارند.
۲. ساختار شیر برقی
ساختار اصلی شیر برقی شامل بدنه شیر، هسته شیر، سیم‌پیچ، فنر و سایر اجزا است. بدنه شیر بخش اصلی کانال سیال است و فشار و دمای سیال را تحمل می‌کند؛ هسته شیر یک جزء کلیدی است که روشن/خاموش کردن یا جهت سیال را کنترل می‌کند و حالت حرکت آن، باز و بسته شدن کانال سیال را تعیین می‌کند؛ سیم‌پیچ بخشی است که نیروی الکترومغناطیسی تولید می‌کند که از طریق تغییر جریان عبور می‌کند و حرکت هسته شیر را کنترل می‌کند؛ فنر در تنظیم مجدد و حفظ پایداری هسته شیر نقش دارد.
در ساختار شیر برقی، برخی اجزای کلیدی مانند آب‌بندها، فیلترها و غیره نیز وجود دارد. آب‌بند برای اطمینان از آب‌بندی بین بدنه شیر و هسته شیر برای جلوگیری از نشت سیال استفاده می‌شود؛ فیلتر برای فیلتر کردن ناخالصی‌های موجود در سیال و محافظت از اجزای داخلی شیر برقی در برابر آسیب استفاده می‌شود.
۳. رابط و قطر شیر برقی
اندازه و نوع رابط شیر برقی با توجه به نیازهای خط لوله سیال طراحی می‌شود. اندازه‌های رابط رایج شامل G1/8، G1/4، G3/8 و غیره است و انواع رابط شامل رزوه‌های داخلی، فلنج‌ها و غیره می‌شود. این اندازه‌ها و انواع رابط، اتصال روان بین شیر برقی و خط لوله سیال را تضمین می‌کنند.
قطر به قطر کانال سیال درون شیر برقی اشاره دارد که سرعت جریان و افت فشار سیال را تعیین می‌کند. اندازه قطر بر اساس پارامترهای سیال و پارامترهای خط لوله انتخاب می‌شود تا جریان روان سیال درون شیر برقی تضمین شود. در انتخاب مسیر همچنین باید اندازه ذرات ناخالصی موجود در سیال در نظر گرفته شود تا از مسدود شدن کانال توسط ذرات جلوگیری شود.
۴. پارامترهای انتخاب شیر برقی
هنگام انتخاب، اولین چیزی که باید در نظر گرفته شود پارامترهای خط لوله، از جمله اندازه خط لوله، روش اتصال و غیره است تا اطمینان حاصل شود که شیر برقی می‌تواند به راحتی به سیستم خط لوله موجود متصل شود. ثانیاً، پارامترهای سیال مانند نوع سیال، دما، ویسکوزیته و غیره نیز از ملاحظات کلیدی هستند که به طور مستقیم بر انتخاب مواد و عملکرد آب‌بندی شیر برقی تأثیر می‌گذارند.
پارامترهای فشار و پارامترهای الکتریکی را نیز نمی‌توان نادیده گرفت. پارامترهای فشار شامل محدوده فشار کاری و نوسانات فشار است که ظرفیت تحمل فشار و پایداری شیر برقی را تعیین می‌کند؛ و پارامترهای الکتریکی، مانند ولتاژ منبع تغذیه، فرکانس و غیره، باید با شرایط منبع تغذیه در محل مطابقت داشته باشند تا عملکرد طبیعی شیر برقی تضمین شود.
انتخاب حالت عملکرد به سناریوی کاربرد خاص، مانند نوع معمولاً باز، نوع معمولاً بسته یا نوع سوئیچینگ و غیره بستگی دارد. الزامات ویژه مانند ضد انفجار، ضد خوردگی و غیره نیز باید در طول انتخاب مدل به طور کامل در نظر گرفته شوند تا نیازهای ایمنی و استفاده در محیط‌های خاص را برآورده کنند.
راهنمای انتخاب شیر برقی
در زمینه اتوماسیون صنعتی، شیر برقی یک جزء کلیدی در کنترل سیالات است و انتخاب آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. انتخاب مناسب می‌تواند عملکرد پایدار سیستم را تضمین کند، در حالی که انتخاب نامناسب ممکن است منجر به خرابی تجهیزات یا حتی حوادث ایمنی شود. بنابراین، هنگام انتخاب شیرهای برقی، باید اصول و مراحل خاصی رعایت شود و به موارد مربوط به انتخاب توجه شود.
۱. اصول انتخاب
ایمنی اصل اولیه در انتخاب شیر برقی است. باید اطمینان حاصل شود که شیر برقی انتخاب شده در حین کار به پرسنل و تجهیزات آسیبی نمی‌رساند. قابلیت اجرا به این معنی است که شیر برقی باید الزامات کنترل سیستم را برآورده کند و بتواند به طور قابل اعتمادی روشن/خاموش کردن و جهت جریان سیال را کنترل کند. قابلیت اطمینان مستلزم آن است که شیرهای برقی عمر طولانی و میزان خرابی پایینی داشته باشند تا هزینه‌های نگهداری کاهش یابد. صرفه اقتصادی به معنای انتخاب محصولاتی با قیمت مناسب و عملکرد با هزینه بالا تا حد امکان با فرض برآورده کردن الزامات فوق است.
۲. مراحل انتخاب
اول از همه، لازم است شرایط کاری و الزامات سیستم، از جمله خواص سیال، دما، فشار و سایر پارامترها، و همچنین روش کنترل سیستم، فرکانس عملکرد و غیره، روشن شود. سپس، با توجه به این شرایط و الزامات، نوع شیر برقی مناسب، مانند سه راهه دو حالته، پنج راهه دو حالته و غیره را انتخاب کنید. در مرحله بعد، مشخصات و ابعاد شیر برقی، از جمله اندازه رابط، قطر و غیره را تعیین کنید. در نهایت، عملکردها و گزینه‌های اضافی را با توجه به نیازهای واقعی، مانند عملکرد دستی، ضد انفجار و غیره، انتخاب کنید.
۳. اقدامات احتیاطی برای انتخاب
در طول فرآیند انتخاب، باید به جنبه‌های زیر توجه ویژه‌ای شود: اول، انتخاب مواد و محیط خورنده. برای محیط‌های خورنده، شیرهای برقی ساخته شده از مواد مقاوم در برابر خوردگی باید انتخاب شوند، مانند شیرهای پلاستیکی یا محصولات تمام استیل ضد زنگ. مورد بعدی محیط انفجاری و سطح ضد انفجار است. در محیط‌های انفجاری، شیرهای برقی که الزامات سطح ضد انفجار مربوطه را برآورده می‌کنند باید انتخاب شوند. علاوه بر این، عواملی مانند سازگاری شرایط محیطی و شیرهای برقی، تطبیق شرایط منبع تغذیه و شیرهای برقی، قابلیت اطمینان عملکرد و محافظت از موارد مهم، و همچنین ملاحظات کیفیت برند و خدمات پس از فروش نیز باید در نظر گرفته شوند. تنها با در نظر گرفتن جامع این عوامل می‌توانیم محصولی از شیر برقی را انتخاب کنیم که هم ایمن و هم اقتصادی باشد.