بررسی 10 عامل مهم در انتخاب شیر برقی

چگونه یک شیر برقی انتخاب کنیم؟

قبل از انتخاب شیر برقی، ضروری است که الزامات خاص کاربری خود را به طور کامل درک کنید. این راهنما به تشریح پارامترهای مهمی که در هنگام شیر برقی باید در نظر گرفت، می پردازد. با شناسایی پارامترهای مرتبط با نیازهای شما، می توانید به طور موثر شیر برقی مناسب نیاز خود را از فروشگاه اینترنتی موتور درایو تهیه کنید. ما عرضه کننده شیر برقی برنجی یونیدی Uni-D با بهترین کیفیت می باشیم.

اطلاعات مهم

موارد زیر مهمترین نکات در هنگام انتخاب شیر برقی هستند. قبل از انتخاب شیر، این موارد را در نظر داشته باشید.

• شیرهای برقی به کثیفی بسیار حساس هستند و فقط با مایعات یا هوای تمیز کار می کنند.
• توجه داشته باشید که شیرهای برقی با عملگر غیرمستقیم برای عملکرد صحیح نیاز به اختلاف فشار دائمی در حدود 0.5 بار دارند. بنابراین، نمی توانید از شیرهایی که به طور غیرمستقیم کار می کنند در مدار بسته یا سیستم هایی با فشار ورودی کم استفاده کنید. شیرهای مستقیم و نیمه مستقیم با اختلاف فشار از 0 بار کار می کنند.
• اطمینان حاصل کنید که محیط و دمای استفاده شده با مواد شیر مانند بدنه و مواد آب بند سازگار است.
•  شیرهای برقی سریع باز و بسته می شوند (بین 10 تا 1000 میلی ثانیه). استفاده نادرست می تواند باعث ایجاد حالت گذرا در سیستم شود (چکش آب)

پارامترهای مهم در انتخاب شیر برقی

این لیستی از برخی پارامترهای کلیدی است که باید هنگام انتخاب شیر برقی در نظر بگیرید:

1. نحوه عملکرد شیر
2. عملکرد شیر در مدار
3. قطر لوله و نوع رزوه
4. قطر دهانه، مقدار ضریب Kv و نرخ جریان
5. سیال (که تعیین کننده جنس مواد شیر برقی می باشد)
6. فشار
7. دما
8. زمان پاسخ
9. ولتاژ
10. درجه حفاظت IP

1- نحوه عملکرد شیر

انواع مختلفی از شیرهای برقی وجود دارد که هر کدام اصول عملکرد متفاوتی دارند:

• شیر برقی با عملگر مستقیم (عملکرد شیر از 0 بار)
• شیر برقی با عملگر نیمه مستقیم (راه اندازی و عملکرد شیر از 0 بار)
• شیر برقی با عملگر غیر مستقیم (اختلاف فشار مورد نیاز است، معمولاً حداقل 0.5 بار)

مهم است که در هنگام انتخاب شیر برقی شیر با عملگر درست را انتخاب کنید. شیرهای مستقیم از 0 بار کار می کنند. در دریچه یک روزنه کوچک وجود دارد که توسط یک پیستون با یک واشر پلیمری بسته می شود. اگر بوبین شیر برقی تحریک (برق دار) شود پیستون توسط نیروی الکترومغناطیسی بلند می شود و دریچه باز می شود. این اصل اغلب برای شیرهای کوچک استفاده می شود و برای دبی های کوچک مناسب است.

برای دبی‌های بزرگ‌تر، شیر نیمه مستقیم یا غیرمستقیم توصیه می‌شود. هر دو از فشار متوسط ​​برای باز و بسته کردن شیر استفاده می کنند. شیرهای نیمه مستقیم از 0 بار کار می کنند و اغلب سیم پیچ قوی تری نسبت به شیرهای غیر مستقیم دارند. شیرهای غیرمستقیم برای عملکرد مناسب نیاز به اختلاف فشار دائمی در حدود 0.5 بار دارند. مزیت شیرهای غیرمستقیم این است که معمولاً می توانند جریان های بزرگ را با یک سیم پیچ نسبتاً کوچک کنترل کنند و در نتیجه مصرف انرژی برق را کاهش دهند.

بررسی کنید که آیا اختلاف فشار دائمی روی شیر به میزان حداقل 0.5 بار وجود دارد یا خیر. در این مورد، یک شیر غیر مستقیم ممکن است انتخاب شود (البته یک شیر نیمه مستقیم نیز در این مورد مجاز است). اگر اینطور نیست (فشار ورودی کم، مدار بسته، ..) یک شیر برقی (نیمه) مستقیم را انتخاب کنید.

برای توضیح دقیق اصول کار می توانید مقاله انواع شیر برقی را مطالعه کنید.

2- عملکرد شیر در مدار

تابع مدار بیان می کند که یک شیر چه عملکردی در مدار دارد. مهمترین توابع مدار توضیح داده خواهد شد.

شیر دو راهه 2/2

شیر دو راهه 2/2 به این معنی است که شیر دارای دو درگاه (درگاه ورودی و خروجی) و دو موقعیت (باز و بسته) است. اکثر شیرهای دو راهه 2/2 نرمال بسته هستند (یا NC). این بدان معنی است که دریچه در صورت عدم تغذیه بوبین بسته می باشد و به محض اینکه سیم پیچ تحریک شود باز می شود. یک شیر برقی نرمال باز (NO) برعکس عمل می‌کند: در صورت قطع برق، شیر باز است و زمانی که سیم‌پیچ برق دار شود بسته می‌شود. اکثر شیرهای دو راهه 2/2 را می توان تنها در یک جهت جریان استفاده کرد. این جهت معمولاً با یک فلش روی محفظه نشان داده می شود.

یک شیر برقی دو راهه 2/2 نرمال بسته (چپ) و یک شیر برقی دو راهه 2/2 نرمال باز (راست)

مربع سمت راست جهت جریان را در حالت عدم تحریک شیر نشان می دهد و مربع سمت چپ موقعیت تحریک شده (برق دار) را نشان می دهد. برای توضیح بیشتر، مقاله علائم استاندارد شیرهای کنترل جهت را مطالعه کنید.

شیر سه راهه 3/2

یک شیر 2/3 دارای سه پورت و دو موقعیت است. شیرهای برقی 2/3 طرفه معمولاً مستقیماً کار می کنند و از 0 بار کار می کنند. آنها معمولاً دهانه های کوچکی دارند که آنها را فقط برای دبی های کوچک مناسب می کند. اگر به یک دهانه بزرگتر نیاز دارید، ممکن است یک شیر توپی برقی سه راهه را در نظر بگیرید. چندین انتخاب برای عملکرد مدار وجود دارد، مانند نرمال بسته (A)، نرمال باز (B)، انحراف (C) و اورنیورسال (D). این توابع را می توان با نمودارهای زیر مشاهده کرد:

3- قطر لوله و نوع رزوه

درگاه های شیرهای برقی معمولاً دارای رزوه مادگی هستند. نوع رزوه در اکثر موارد لوله استاندارد بریتانیایی موازی (BSPP) است که با حرف G نشان داده می شود (به عنوان مثال G1/4 اینچ). اندازه رزوه به اینچ داده می شود. لطفا توجه داشته باشید که این اندازه با قطر لوله یکسان نیست. جدول زیر برخی از اندازه های استاندارد را با اطلاعات رزوه آنها نشان می دهد:

طیف وسیعی از اتصالات ما اتصال شیر برقی را به تقریباً هر نوع سیستم لوله‌کشی ممکن می‌سازد.

4- قطر دهانه، ضریب Kv و نرخ جریان

مقاومت جریان شیر برقی به شکل بدنه شیر و قطر دهانه شیر بستگی دارد. دهانه مقطع سوراخی است که در شیر بسته می شود (بر حسب میلیمتر)، همانطور که در نقشه مقطعی زیر (A) نشان داده شده است. اغلب موارد این قاعده وجود دارد: هرچه اتصالات لوله کشی شیر بزرگتر باشد، قطر دهانه شیر هم بزرگتر است.

مقاومت جریان شیر با ضریب جریان Kv بیان می شود. این ثابت نشان دهنده مقدار آبی بر حسب متر مکعب در ساعت است که با فشار 1 بار در دمای 20 درجه سانتی گراد از شیر عبور می کند. هر چه مقدار Kv بالاتر باشد، دبی جریان در یک فشار معین بیشتر خواهد بود. دبی با فرمول زیر محاسبه می شود:

که در رابطه فوق

Q = نرخ جریان (ساعت/متر مربع)

Kv = ضریب جریان

dp = اختلاف فشار بین ورودی و خروجی (بار)

SG = وزن مخصوص (آب = 1)

مثال:

یک شیر برقی با مقدار Kv=1.25 به یک لوله آب با فشار 2 بار متصل می شود. بعد از شیر برقی لوله ای به طول 1 متر با خروجی آزاد و افت فشار ناچیز قرار دارد. بنابراین فرض می شود که افت فشار روی شیر 2 بار باشد. وزن مخصوص آب 1 است. سرعت جریان را می توان به صورت زیر محاسبه کرد:

سرعت جریان بر حسب m3/hr داده می شود، اما می توان آن را به راحتی به لیتر در دقیقه تبدیل کرد: لیتر در دقیقه.

1.77 * 1000/60 = 29.5(litr/min)

برای گازها و مایعات غیر از آب، فرمول های دیگری برای محاسبه دبی باید استفاده شود. برای فرمول ها و توضیحات بیشتر، لطفا مقاله اصول جریان را مطالعه کنید.

برای اکثر کاربردها، مهم است که شیر برقی اندازه و ظرفیت جریان مناسبی داشته باشد. مقدار ضریب Kv معیار انتخاب خوبی برای انتخاب شیری با ظرفیت مورد نیاز است. اگر ترجیح می دهید اندازه مناسب شیر را به طور مستقیم انتخاب کنید، می توانید به عنوان نقطه شروع از اندازه دهانه یا اتصال لوله استفاده کنید.

5- سیال ​​(تعیین کننده مواد انتخابی است)

شیر برقی برای مایعات و گازهای خنثی استفاده می شود. اینها می توانند به عنوان مثال روغن، روان کننده، سوخت، آب، هوا یا بخار باشند. هنگام انتخاب یک شیر برقی، مهم است که مواد با سیال گذرنده از شیر سازگار باشند. بدنه برنجی رایج ترین ماده برای شیر برقی است و برای اکثر مواد مناسب است. مواد آب بندی، مانند FKM (Viton) و EPDM، هر کدام دارای ویژگی های خاصی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند. در این مورد باید کاتالوگ شیر برقی را مطالعه کنید و مطمئن شوید که مواد مورد استفاده با سیال شما سازگار باشد.

6- فشار

فشار عملکرد سیستم برای انتخاب شیر برقی مهم است. اگر از حداکثر فشار تعیین شده برای شیر برقی فراتر رود، ممکن است موقعیت های خطرناکی ایجاد شود و شیر ممکن است ترکیده یا آسیب ببیند. لطفاً توجه داشته باشید که حداکثر فشار معمولاً با نوع سیال مرتبط است. بنابراین ممکن است مقادیر متفاوتی برای گازها یا مایعات وجود داشته باشد. شاید حتی مهمتر از آن، حداقل اختلاف فشار بین ورودی و خروجی باشد (به بخش نحوه عملکرد شیر مراجعه کنید). اختلاف فشار حداقل و حداکثر معمولاً بر حسب بار بیان می شود.

7- محدوده دما

هنگام انتخاب شیر برقی مناسب، مشخصات حداقل و حداکثر دما را در نظر داشته باشید. به دلیل خطر یخ زدگی توصیه می شود از شیرهای آب در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد استفاده نکنید. مقاله مقاومت شیمیایی مواد حاوی اطلاعاتی در مورد خواص دمایی مواد شیر می باشد.

8- زمان پاسخ

زمان پاسخ یک شیر برقی به عنوان فاصله بین لحظه فعال شدن شیر برقی تا زمانی که فشار به 10٪ کاهش یابد یا تا 90٪ از حداکثر فشار تست افزایش یابد، تعریف می شود. اگر حداکثر فشار نامی عملکرد یک شیر بالاتر از شش بار باشد، زمان پاسخ دهی در شش بار اندازه گیری می شود. زمان پاسخ به ساختار شیر، ویژگی سیم پیچ، فشار اتمسفر و ویسکوزیته سیال بستگی دارد. زمان پاسخ شیرهای DC کمی کندتر از شیرهای AC است.

شیرهای با عملگر مستقیم معمولا سریعتر از شیرهای غیر مستقیم هستند. مقادیر متداول برای شیرهایی که مستقیماً کار می کنند بین 5 تا 50 میلی ثانیه است. برای شیرهای غیرمستقیم، زمان پاسخ از 50 میلی ثانیه برای نسخه های کوچک تا 1500 میلی ثانیه برای نسخه های بزرگ متغیر است. برای برخی از کاربردها زمان پاسخ کوتاهی مطلوب نیست، به عنوان مثال برای جلوگیری از چکش آب. بسته شدن سریع شیرها می تواند باعث ایجاد امواج فشار در مدار شود که در نتیجه باعث آسیب به لوله ها یا سایر قطعات می شود. اگر این اتفاق در سیستم شما افتاد، می توانید نکات نصب را بخوانید.

9- ولتاژ و بوبین از مهمترین موارد در انتخاب شیر برقی

وظیفه سیم پیچ شیر برقی تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت است. سیم پیچ از سیم مسی ساخته شده است که دور یک لوله پیچیده شده است. در هسته یک پیستون از مواد فرومغناطیسی وجود دارد. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می شود. میدان مغناطیسی نیرویی به پیستون وارد می کند تا به حرکت درآید. این اصل باعث باز یا بسته شدن شیر می شود.

سیم پیچ های برقی برای جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) در ولتاژهای مختلف در دسترس هستند. انتخاب بر ویژگی شیر تأثیر می گذارد. شیر برقی برنجی یونیدی Uni-D استاندارد است. به این معنی که انواع کویل ها را می توان در ترکیب با انواع سری های شیر برقی استفاده کرد.

یک سوال متداول این است که آیا قطبیت برای سیم پیچ DC مهم است؟ در بیشتر موارد برای سیم پیچ های DC قطبیت اهمیتی ندارد، تنها زمانی که از یک تایمر یا کانکتور LED استفاده می شود، قطبیت برای این اجزای اضافی مهم است.

ایمنی الکتریکی مزیت کویل های ولتاژ پایین است. در ولتاژهای بالاتر، جریان کمتر است. کویل های AC به دلیل ویژگی جریان های هجومی کمی قوی تر از سیم پیچ های DC از همان نوع هستند.

10- درجه حفاظت IP در انتخاب شیر برقی

درجه حفاظت یا کد IP، علامتی بر روی دستگاه های الکتریکی است که میزان محافظت در برابر دسترسی به قسمت های خطرناک و نفوذ آب، گرد و غبار و همچنین قسمت های بدن را نشان می دهد. کد در استاندارد بین المللی IEC 60529 تعریف شده است. عدد IP از دو رقم تشکیل شده است. رقم اول میزان محافظت در برابر دسترسی به قطعات خطرناک و ورود اشیا را نشان می دهد. رقم دوم میزان محافظت در برابر رطوبت را نشان می دهد. که در انتخاب شیر برقی با توجه به محل نصب آن باید این موارد را در نظر گرفت.

در انتخاب شیر برقی جدول زیر معنای دو رقم اول کدگذاری IP را نشان می دهد.

رقم اول حفاظت در برابر دسترسی به قطعات خطرناک و ورود اشیا و گرد و خاک

0- بدون حفاظت
1- اشیا بزرگتر از 50 میلیمتر
2- اشیا بزرگتر از 12 میلیمتر
3- اشیا بزرگتر از 2.5 میلیمتر
4- اشیا بزرگتر از 1 میلیمتر
5- حفاظت شده در برابر گرد و غبار
6- مقاوم در برابر گرد و غبار

رقم دوم درجه حفاظت در برابر نفوذ آب:

0- بدون محافظت
1- حفاظت شده در برابر چکیدن آب به صورت عمودی
2- حفاظت شده در برابر چکیدن آب با 15 درجه انحراف نسبت به حالت قائم
3- حفاظت شده در برابر ترشح آب
4- حفاظت شده در برابر پاشیدن آب
5- حفاظت شده در برابر فوران آب
6- حفاظت شده در برابر سیلاب
7- حفاظت شده در برابر اثرات غوطه وری
8- حفاظت شده در برابر اثرات غوطه وری دائم

مزجع:

https://tameson.com/pages/selection-guide