بوبین شیر برقی

شیر برقی چیست؟
شاید بهتر باشد به منظور آشنایی عمیق تر با بوبین شیر برقی، نخست به معرفی شیر برقی و ویژگی های آن بپردازیم.
شیر برقی که آن را تحت عنوان شیر الکتریکی نیز نامگذاری می کنند، یکی از کاربردی ترین شیرهای صنعتی موجود در بازار است که امروزه آن را با هدف مدیریت جریان سیال های گوناگون در صنایع متعدد و متنوع مورد استفاده قرار می دهند.
گفتنی است که به منظور قطع و وصل جریان این دسته از شیرها در ساختار آن ها از نیروی مغناطیسی استفاده می گردد. لازم به ذکر است که در داخل شیرهای برقی یک سلونوئید یا هسته مرکزی به همراه سیم پیچ موجود می باشد. هنگامی که جریان برق از درون سیم پیچ مذکور عبور می کند، زمینه تولید نیروی الکترومغناطیسی مهیا شده و بدین ترتیب امکان کنترل حرکت سلونوئید میسر می گردد. دقت بسیار بالای این قطعه در عین برخورداری از قابلیت کنترل از راه دور موجب شده است که قطعه مذکور به یکی از کاربردی ترین تجهیزات موجود در صنایع مختلف امروزی تبدیل شود.
اگر شما هم به آن دسته از افرادی تعلق داشته باشید که تا حدودی با مفهوم الکترومغناطیس آشنایی دارید، حتما می دانید که امکان دستیابی به یک آهنربای الکتریکی از طریق ساخت یک سیم پیچ و اتصال جریان برق به آن وجود دارد. جالب است بدانید که همین مفهوم ساده فیزیکی و نه چندان دشوار اساس تولید شیرهای برقی می باشد.
سلونوئید؛ قطعه ای اساسی در ساختار شیرهای برقی
اصلی ترین قطعه موجود در ساختار شیرهای برقی سلونوئید می باشد. سلونوئید قطعه ای است که در مرکز شیر مستقر شده و سوزنی شیر از داخل آن عبور می کند. دور تا دور سلونوئید نیز توسط سیم پیچ شیر احاطه شده است. هنگامی که جریان در سیم پیچ جاری می گردد، سلونوئید که حکم مغزی آهنربای الکتریکی ساخته شده را دارد، شروع به اجرای عملکرد نموده و بدین ترتیب پس از این که حرکت به صورت خطی در می آید، سوزنی شیر حرکت خود را آغاز می نماید.
یکی از اصلی ترین مزایای شیرهای برقی در مقایسه با نوع مکانیکی و دستی آن ها که موجبات محبوبیت فراوان این قطعات در صنعت را فراهم ساخته است، امکان کنترل از راه دور آن ها می باشد. جالب و در عین حال لازم است بدانید که می توان از راه دور جریان الکتریکی لازم برای شروع عملکرد شیرهای برقی را برقرار ساخته و یا نسبت به باز و بسته نمودن مسیر جریان سیال اقدام نمود.
نکته دیگری که در رابطه با شیرهای برقی وجود داشته و به عنوان یکی از مزایای آن ها در نظر گرفته می شود، سرعت پاسخ دهی شیرهای الکتریکی نسبت به تغییرات جریان می باشد. این ویژگی موجب شده است که شیرهای مذکور به شیرهایی مناسب برای مدیریت کنترل جریان سیال تبدیل گردند.
حال شاید از خودتان بپرسید که ساختمان شیرهای برقی چگونه است و در ساختار آن ها از چه قطعاتی بهره گرفته شده است؟
آشنایی مختصر با قطعات داخلی شیرهای برقی
همان گونه که پیش تر نیز اشاره کردیم، شیرهای برقی از ساختمان مهندسی بسیار ساده ای برخوردار هستند. با دقت به ساختار این دسته از شیرهای کاربردی متوجه وجود قطعات زیر در ساختمان آن ها خواهید شد:
بدنه شیر
بدنه شیر یکی از اصلی ترین قطعات آن محسوب می شود. این قطعه را غالبا با استفاده از فولاد ضد زنگ تولید می کنند.
محل ورود و خروج سیال
این قطعه نیز همانگونه که از نام آن پیدا است، به گونه ای طراحی و تولید شده است که سیال به راحتی به آن وارد شده و یا از آن خارج گردد.
سیم پیچ
سیم پیچ ها یکی دیگر از قطعات موجود در ساختار شیرهای برقی هستند که با استفاده از سیم های مسی با روکش لاک تولید می گردند. لازم به ذکر است که روکش لاکی مذکور نقش عایق را بر عهده داشته و بدین ترتیب وظیفه محافظت از سیم در برابر رطوبت، خوردگی و… را بر عهده دارد.
قاب اصلی سیم پیچ
گفتنی است که این دسته از قاب ها اصلی ترین بخش سلونوئید محسوب می شوند. از همین رو آن ها را تحت عنوان قاب سلونوئید نیز نامگذاری می کنند. لازم به ذکر است که قاب های مذکور با استفاده از ورقه های فولادی تولید شده و هنگامی که جریان برق به آن ها متصل می گردد، به یک آهنربا تبدیل می شوند.
محل اتصال سیم ها
این قسمت نیز همان طور که از نام آن بر می آید، بخشی به منظور اتصال سیم ها است.
سوزنی و فنر
این بخش که وظیفه قطع و وصل جریان را بر عهده دارد، در مرکز سلونوئید مستقر می شود.
جالب و در عین حال لازم است بدانید که شیرهای برقی انواع متعدد و متنوعی داشته و بر همین اساس در زمینه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به معرفی و بررسی مختصر هر یک از انواع شیرهای برقی خواهیم پرداخت.
انواع شیرهای برقی
همان گونه که گفتیم، دسته بندی های مختلفی برای این گروه از شیرهای کاربردی ارائه شده است. این دسته از شیرها را غالبا با توجه به ظرفیت، چند سو بودن جریان یا نوع پاسخ دهی دسته بندی می کنند.
دسته بندی بر اساس ظرفیت
یکی از مهم ترین دسته بندی های شیرهای برقی، دسته بندی آن ها بر اساس ظرفیتشان می باشد. در چنین حالتی شیرهای برقی را با توجه به حداکثر و حداقل ظرفیت فشار کاری تقسیم بندی می کنند. منظور از حداکثر فشار کاری که آن را به اختصار MWP نیز می نامند، حداکثر میزان تحمل شیر در مقابل فشار سیال می باشد، به گونه ای که هیچ آسیبی به آن وارد نگردد. جالب و در عین حال لازم است بدانید که میزان فشار کاری یکی از اساسی ترین مشخصه های شیرهای برقی است. این میزان غالبا بر روی جعبه قطعات مذکور حک می گردد.
دسته بندی بر اساس نحوه پاسخگویی
لازم به ذکر است که مهم ترین دسته بندی شیرهای برقی، دسته بندی آن ها بر اساس نحوه پاسخگویی شیر می باشد. شیرهای الکتریکی را بر اساس نحوه پاسخگویی آن ها به دو دسته کلی تقسیم بندی می کنند که عبارتند از:
شیرهای برقی حرکت مستقیم
جالب و در عین حال لازم است بدانید که شیرهای قرار گرفته در این دسته فقط می توانند باز یا بسته باشند. به عبارت ساده تر می توان گفت شیرهای مذکور به گونه ای طراحی شده اند که حساسیت آن ها به صورت صفر یا صد می باشد.
سلونوئید ولو سروو
شیرهای سلونوئید ولو سروو دسته ای از شیرهای برقی کاربردی هستند که به طور دائمی تحت فرمان سیستم می باشند. این دسته از شیرها وظیفه کنترل مسیر جریان سیال با توجه به شدت جریان برق را بر عهده دارند. شاید برایتان جالب باشد بدانید که شیرهای سلونوئید ولو سروو خود به دو دسته شیرهای برقی NC و شیرهای الکتریکی NO تقسیم می شوند.
نحوه عملکرد شیرهای برقی
لازم است بدانید که شیرهای برقی در ساختار خود از یک بوبین شیر برقی و یک سوزن و مجرای عبور برخوردار هستند. در هنگام قطع بودن برق بوبین شیر برقی، سوزن تحت تاثیر وزن خود و فلز قرار گرفته در پشتش، نسبت به بستن مجرای عبور اقدام می نماید. اما زمانی که برق بوبین شیر برقی متصل می گردد، یک میدان مغناطیسی ایجاد شده و زمینه ای را فراهم می سازد که هسته به آهنربا تبدیل گردد. این موضوع سبب بالا کشیدن سوزن شده و در نهایت منجر به باز شدن شیر برقی می گردد.
گفتنی است که گروهی دیگر از شیرهای برقی از یک راه انداز دستی در ساختار خود بهره مند هستند. زمانی که جریان برق قطع می شود، می توان با استفاده از راه انداز دستی اقدام به راه اندازی مجدد شیر برقی نمود. شاید برایتان جالب باشد بدانید که استفاده از این نوع شیرهای برقی در برپایی و آزمایش مدارهای جدید نسبت به شیرهای برخوردار از بوبین شیر برقی، ارجحیت دارد. اصلی ترین دلیل این امر امکان کنترل حرکت میله پیش از وصل جریان برق در این حالت می باشد.
کاربرد شیرهای برقی
به کارگیری شیر برقی در مسیر گازوئیل
اگر شما هم به آن دسته از افرادی تعلق دارید که حتی برای یک بار به جایگاه های سوخت مراجعه کرده اید، حتما متوجه وجود یک شیر برقی در مسیر عبور سوخت از پمپ به سمت نازل شده اید. آیا تا به حال از خودتان پرسیده اید که دلیل استفاده از این شیر چیست و در صورت نبود آن چه اتفاقی می افتد؟
جالب و در عین حال لازم است که اصلی ترین دلیل استفاده از شیرهای برقی در مسیر عبور سوخت از پمپ به سمت نازل پیشگیری از نشت گازوئیل به داخل محفظه احتراق در زمان خاموش کردن مشعل می باشد.
یکی دیگر از دلایل مهم به کارگیری شیرهای برقی در این مسیر جریان سوخت این است که در زمان راه اندازی مشعل، وانیتلاتور برای مدتی کوتاه در حدود چند ثانیه بدون این که سوخت پاشیده شود، شروع به کار کند. این امر زمینه ای را فراهم می سازد که هوای موجود در داخل دیگ تخلیه گردد. در چنین حالتی باید مسیر گازوئیل بسته شده و شیر برقی عمل مذکور را صورت دهد.
به کارگیری شیر برقی در مسیر سوخت گاز
بدون شک می دانید که خطر انفجار یکی از مهم ترین خطراتی است که وسایلی نظیر مشعل موتورخانه استفاده کننده از سوخت گاز را تهدید می کند. گفتنی است که مشعل موتورخانه به منظور روشن شدن نخست یک جرقه قوی را برای مشتعل نمودن گاز مورد استفاده قرار می دهد. متاسفانه این جرقه به خودی خود در مواردی موجب وقوع انفجار می گردد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که اگر فشار گاز بالا بوده و جرقه مشعل نیز قوی باشد، احتمال وقوع انفجار بالا است.
حال شاید این سوال ذهنتان را به خود درگیر کرده باشد که چگونه میتوان از بروز چنین حادثه ای جلوگیری به عمل آورد؟
جالب است بدانید که شیرهای برقی بهترین گزینه برای جلوگیری از وقوع انفجار می باشند.
یکی از مهم ترین مزایای شیرهای برقی تاثیر بی نظیر آن ها در مصرف انرژی است. همان گونه که می دانید، شیرهای معمولی به کار گرفته شده در موتورخانه ها و محل هایی از این قبیل تنها در مواقع ضروری باز و بسته می شوند. همین امرد موجب می شود که این شیرها پس از گذشت مدتی به دلایل مختلفی همچون رطوبت هوا، رسوبات، خشکی شیر و… عملکرد مناسبی را از خود به نمایش نگذاشته و به طور کامل باز یا بسته نشوند. همین امر می تواند زمینه اتلاف انرژی در این مکان ها را فراهم سازد. استفاده از شیرهای برقی در چنین شرایطی نیز کاربردی بوده و مانع از اتلاف انرژی می گردد.
حال که تا حدودی با شیرهای برقی، انواع و کاربردهای آن ها آشنا شدیم، بهتر است به بررسی بوبین شیر برقی و آشنایی با آن بپردازیم.
معرفی بوبین شیر برقی
بوبین شیر برقی که آن را با نام کویل یا Solenoid Coil نیز می شناسید، در اصل یک آهنربای مغناطیسی می باشد که با استفاده از یک هسته مرکزی و سیم پیچ تولید می شود. گفتنی است که بوبین های شیر برقی را در طراحی دستگاه های مختلفی مورد استفاده قرار می دهند. در این میان می توان به شیرهای الکترونیکی اشاره نمود که یکی از مهم ترین تولیدات صنعتی به شمار می آیند. در ساخت شیرهای الکترونیکی از بوبین شیر برقی استفاده می شود.
بوبین شیر برقی یکی از اصلی ترین قطعات شیرهای الکترومغناطیسی است که وظیفه آن قطع و وصل جریان سیال می باشد. برای درک بهتر مفهوم بوبین شیر برقی، یک ماسوره چرخ خیاطی را در نظر بگیرید. همان گونه که می دانید، نخ خیاطی در این دسته از ماسوره ها به دور ماسوره پیچیده و سپس در کار خیاطی و دوخت و دوز به کار گرفته می شود. کویل یا به عبارت رایج تر بوبین شیر برقی نیز ساختمانی مشابه مهره ماسوره دارد. با این تفاوت که در بوبین های شیر برقی به جای استفاده از نخ، از سیم روکش دارد استفاده می شود.
همان گونه که پیش تر اشاره کردیم، اگر یک سیم فلزی را به شکل یک سیم پیچ در آورده و سپس جریان الکتریکی را به آن اعمال نماییم، هسته سیم پیچ به یک آهنربای مغناطیسی تبدیل می شود. این خاصیت بوبین شیر برقی آن را به یکی از کاربردی ترین ابزارهای موجود به منظور کنترل جریان سیال در شیرهای برقی تبدیل ساخته است.
هنگامی که جریان برق به بوبین شیر برقی اعمال می شود، قطعه مذکور به یک آهنربا تبدیل شده و تیغه مرکزی آن به طرف بالا کشیده می شود. عمل شرح داده شده با توجه به نوع شیر برقی زمینه قطع یا وصل جریان سیال را فراهم می سازد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که بوبین شیر برقی وظیفه تبدیل انرژی مغناطیسی به نیروی مکانیکی را بر عهده دارد.
شاید برایتان جالب باشد بدانید که در طراحی بوبین شیر برقی نیز همچون خازن ها دو سر فاز و نول با هدف اتصال جریان الکتریسیته در نظر گرفته می شوند. گفتنی است که آهنگ تغییر شدت جریان در بوبین شیر برقی با میزان جریان عبوری از شیر رابطه مستقیم دارد.
اجزای تشکیل دهنده بوبین شیر برقی
لازم به ذکر است که کلیه بوبین های شیر برقی در ساختار خود از سه بخش اساسی سیم پیچ، بدنه و سمبه برخوردار هستند. در ادامه به معرفی و بررسی مختصر هر یک از اجزای سازنده بوبین شیر برقی خواهیم پرداخت.
بدنه بوبین شیر برقی
بدنه کویل ها را غالبا با استفاده از فولاد تولید می کنند. جالب است بدانید که از بدنه کویل تحت عنوان قاب نیز یاد می نمایند. برای ساخت بدنه بوبین شیر برقی ورقه های فولادی را بر روی هم سوار می کنند. با برقرار شدن جریان برق در سیم پیچ کویل بدنه مذکور خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و بدین ترتیب باعث جذب سمبه و حرکت آن در شیر می گردد.
سیم پیچ
همان طور که می دانید، تعداد دور سیم پیچ ها تاثیر مستقیمی بر روی قدرت شیرهای برقی دارد. بنابراین هر چه طول سیم موجود بیشتر باشد، تعداد دور سیم پیچ و در نتیجه جریان الکترومغناطیسی ایجاد شده قوی تر می باشد.
گفتنی است که سیم پیچ های مورد استفاده در ساختار بوبین شیر برقی اغلب از جنس مس هستند. مس به دلیل خاصیت رسانایی بی نظیری که دارد، یکی از کاربردی ترین فلزات در صنعت الکتریسته به شمار می آید. جالب است بدانید که باید حتما از یک عایق مناسب برای سیم های مسی موجود در ساختار بوبین شیر برقی استفاده کرد. از آن جا که سیم های مذکور در معرض سیال قرار دارند، به مرور زمان دچار خوردگی می شوند. بنابراین در صورت عدم وجود عایق مناسب اتصال جریان برق رخ داده و اتفاقات ناگواری در فرآیندهای صنعتی رقم خواهد خورد.
سمبه
سمبه یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده بوبین است که آن را تحت عنوان پیستون نیز نامگذاری می کنند. وظیفه اصلی سمبه قطع و وصل جریان سیال در شیر برقی می باشد. در صورتی که طراحی شیر برقی در حالت بسته صورت پذیرفته باشد، هنگامی که جریان الکتریکی به دو سر سیم پیچ اعمال نمی گردد، پیستون در نشیمنگاه خود مستقر بوده و بدین ترتیب از برقراری جریان سیال جلوگیری به عمل می آورد.
در صورتی که جریان الکتریکی به سیم پیچ راه پیدا کند، بدنه سیم پیچ به یک آهنربای الکتریکی قوی تبدیل شده و پیستون را به طرف خود می کشاند. با توجه به میزان جریان الکتریکی وارد شده، سمبه به بدنه بوبین شیر برقی نزدیک می گردد. بدون شک هنگامی که ولتاژ در بالاترین میزان خود باشد، شیر برقی کاملا باز می شود.
فنر
فنر یکی دیگر از اجزای سازنده بوبین شیر برقی است که به منظور بازگرداندن سمبه به جای خود در هنگام قطع جریان برق مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است که فنر در پشت سمبه یا به عبارت دیگر پیستون واقع شده و هنگامی که بوبین شیر برقی حالت مغناطیسی خود را از دست می دهد، پیستون را به جایگاه پیشین خود باز می گرداند.

بوبین شیر برقی
آشنایی با انواع بوبین شیر برقی
همان گونه که پیش تر نیز گفتیم، شیر برقی در انواع مختلفی موجود است. جالب است بدانید که یکی از دسته بندی های شیرهای برقی دسته بندی آن ها بر اساس شکل استفاده از کویل می باشد. شیرهای برقی بر این مبنا به دو دسته کلی زیر تقسیم بندی می شوند:
شیرهای برقی با بوبین سر هم
گاهی می توان در زمان طراحی شیرهای برقی بوبین را نیز به طور سر هم طراحی نموده و بر روی این دسته از شیرها سوار کرد. در چنین حالتی اگر بوبین شیر برقی با مشکلی در اجرای عملکرد رو به رو گردد، باید شیر را به طور کامل جدا نموده و نسبت به تعمیر آن اقدام کرد.
شیرهای برقی با بوبین جدا
معمولا شیرهای برقی را به گونه ای طراحی می کنند که بوبین آن ها قابل جداسازی باشد. برای این کار هر یک از اجزا را به صورت جداگانه طراحی نموده و در نهایت آن ها را بر روی هم سوار می کنند. مهم ترین مزیتی که این نوع طراحی به دنبال دارد، این است که در زمان بروز اختلال در عملکرد شیر به سادگی و بدون هیچ گونه دردسری می توان بوبین شیر برقی را جدا کرده و آن را تعمیر نمود.
آشنایی با نحوه عملکرد بوبین در شیرهای برقی پنوماتیک
شیرهای برقی پنوماتیک و هیدرولیک دسته ای از شیرهای برقی کاربردی موجود در بازار هستند. شیر برقی هیدرولیک که در ساختار خود از بوبین شیر برقی هیدرولیک برخوردار می باشد، مخصوص سیالات مایع می باشد. این در حالی است که شیر برقی پنوماتیک را به منظور کنترل، قطع و وصل فشار و میزان جریان هوای عبوری در سیستم های پنوماتیکی مورد استفاده قرار می دهند.
گفتنی است که نیروی وارده ای که به منظور باز و بسته شدن شیرهای پنوماتیکی به کار گرفته می شود، می تواند دستی، الکتریکی و یا پنوماتیکی باشد. از همین رو می توان گفت که شیرهای برقی پنوماتیکی دسته ای از شیرهای برقی هستند که از طریق انرژی الکتریکی به وجود آمده در هسته بوبین شیر برقی شروع به اجرای عملکرد می کنند.
جالب و در عین حال لازم است بدانید که عملکرد شیر برقی پنوماتیک بسیار مشابه عملکرد شیرهای برقی معمولی است. بوبین شیر برقی پنوماتیک موجود در ساختار این دسته از شیرهای برقی با ولتاژهای مختلف قابل تحریک بوده و با استفاده از همان مقدار انرژی الکتریکی باز شده و یا بسته می شود.
کاربرد بوبین شیر برقی
همان طور که پیش تر نیز اشاره کردیم، عبور جریان از بوبین شیر برقی زمینه ای را مهیا می کند که بوبین به یک آهنربای تیغه ای که یک قطب آن مثبت و یک قطب آن منفی است، تبدیل شود. مزیت به کارگیری این دسته از آهنرباها این است که با تغییر شدت جریان، امکان تغییر شدت میدان میسر است. همچنین تغییر جهت جریان در این دسته از آهنرباها بدون آن که ترکیب پیچه تغییر نماید، موجب عوض شدن قطب ها خواهد شد.
ساده ترین کاری که با استفاده از بوبین های شیر برقی می توان انجام داد، تولید آهنربا می باشد. برای این کار کافی است تیغه فولادی را در پیچه مستقر ساخته و به عبور جریان از پیچه بپردازیم. پس از گذشت مدتی نه چندان طولانی تیغه موجود به یک آهنربای دائمی تبدیل می شود. استفاده از بوبین شیر برقی در داخل گالوانومتر یا به عبارت ساده تر جریان سنج نیز رایج می باشد.
شاید برایتان جالب باشد بدانید که عکس پدیده فوق الذکر نیز صادق می باشد. به عبارت دیگر اگر یک سیم در یک میدان مغناطیسی به گونه ای که خطوط میدان را قطع نماید، به حرکت در بیاید، در آن جریان الکتریکی به وجود می آید. بنابراین می توان نتیجه گرفت که اگر بوبین شیر برقی در یک میدان مغناطیسی به چرخش در بیاید، جریان الکتریسیته در داخل آن پدید می آید. لازم به ذکر است که در صورت تغییر جهت حرکت سیم پیچ، جهت جریان نیز تغییر خواهد کرد.
خاصیت فوق الذکر را می توان در ساخت وسایل مولد جریان های ثابت و متناوب مورد استفاده قرار داد. گفتنی است که بوبین شیر برقی را در ترانس های تبدیل نیز مورد استفاده قرار می دهند. این دسته از ترانس ها می توانند ولتاژ بالا را به ولتاژ پایین و ولتاژ پایین را به ولتاژ بالا تبدیل نمایند. این ویژگی در خطوط انتقال جریان برق از پست مرکزی برق به خانه ها کاربرد دارد.
لازم به ذکر است که بوبین شیر برقی 24 ولت و بوبین شیر برقی 220 ولت پرکاربردترین نمونه های مگنت شیر برقی موجود در بازار هستند.
بوبین شیر برقی چیست؟
بوبین شیر برقی که آن را با نام کویل یا Solenoid Coil نیز می شناسید، در اصل یک آهنربای مغناطیسی می باشد که با استفاده از یک هسته مرکزی و سیم پیچ تولید می شود. گفتنی است که بوبین های شیر برقی را در طراحی دستگاه های مختلفی مورد استفاده قرار می دهند. در این میان می توان به شیرهای الکترونیکی اشاره نمود که یکی از مهم ترین تولیدات صنعتی به شمار می آیند. در ساخت شیرهای الکترونیکی از بوبین شیر برقی استفاده می شود.
بدنه و سمبه را به عنوان دو مورد از اجزای بوبین شیر برقی معرفی نمایید.
بدنه کویل ها را غالبا با استفاده از فولاد تولید می کنند. جالب است بدانید که از بدنه کویل تحت عنوان قاب نیز یاد می نمایند. برای ساخت بدنه بوبین شیر برقی ورقه های فولادی را بر روی هم سوار می کنند. با برقرار شدن جریان برق در سیم پیچ کویل بدنه مذکور خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و بدین ترتیب باعث جذب سمبه و حرکت آن در شیر می گردد.
سمبه یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده بوبین است که آن را تحت عنوان پیستون نیز نامگذاری می کنند. وظیفه اصلی سمبه قطع و وصل جریان سیال در شیر برقی می باشد. در صورتی که طراحی شیر برقی در حالت بسته صورت پذیرفته باشد، هنگامی که جریان الکتریکی به دو سر سیم پیچ اعمال نمی گردد، پیستون در نشیمنگاه خود مستقر بوده و بدین ترتیب از برقراری جریان سیال جلوگیری به عمل می آورد.
در صورتی که جریان الکتریکی به سیم پیچ راه پیدا کند، بدنه سیم پیچ به یک آهنربای الکتریکی قوی تبدیل شده و پیستون را به طرف خود می کشاند. با توجه به میزان جریان الکتریکی وارد شده، سمبه به بدنه بوبین شیر برقی نزدیک می گردد. بدون شک هنگامی که ولتاژ در بالاترین میزان خود باشد، شیر برقی کاملا باز می شود.
انواع بوبین شیر برقی را معرفی نمایید.
شیرهای برقی با بوبین سر هم
گاهی می توان در زمان طراحی شیرهای برقی بوبین را نیز به طور سر هم طراحی نموده و بر روی این دسته از شیرها سوار کرد. در چنین حالتی اگر بوبین شیر برقی با مشکلی در اجرای عملکرد رو به رو گردد، باید شیر را به طور کامل جدا نموده و نسبت به تعمیر آن اقدام کرد.
شیرهای برقی با بوبین جدا
معمولا شیرهای برقی را به گونه ای طراحی می کنند که بوبین آن ها قابل جداسازی باشد. برای این کار هر یک از اجزا را به صورت جداگانه طراحی نموده و در نهایت آن ها را بر روی هم سوار می کنند. مهم ترین مزیتی که این نوع طراحی به دنبال دارد، این است که در زمان بروز اختلال در عملکرد شیر به سادگی و بدون هیچ گونه دردسری می توان بوبین شیر برقی را جدا کرده و آن را تعمیر نمود.
نحوه عملکرد بوبین در شیرهای برقی پنوماتیک چگونه است؟
شیر برقی پنوماتیک را به منظور کنترل، قطع و وصل فشار و میزان جریان هوای عبوری در سیستم های پنوماتیکی مورد استفاده قرار می دهند.
گفتنی است که نیروی وارده ای که به منظور باز و بسته شدن شیرهای پنوماتیکی به کار گرفته می شود، می تواند دستی، الکتریکی و یا پنوماتیکی باشد. از همین رو می توان گفت که شیرهای برقی پنوماتیکی دسته ای از شیرهای برقی هستند که از طریق انرژی الکتریکی به وجود آمده در هسته بوبین شیر برقی شروع به اجرای عملکرد می کنند.
جالب و در عین حال لازم است بدانید که عملکرد شیر برقی پنوماتیک بسیار مشابه عملکرد شیرهای برقی معمولی است. بوبین شیر برقی پنوماتیک موجود در ساختار این دسته از شیرهای برقی با ولتاژهای مختلف قابل تحریک بوده و با استفاده از همان مقدار انرژی الکتریکی باز شده و یا بسته می شود.
بوبین شیر برقی چه کاربردهایی دارد؟
ساده ترین کاری که با استفاده از بوبین های شیر برقی می توان انجام داد، تولید آهنربا می باشد. برای این کار کافی است تیغه فولادی را در پیچه مستقر ساخته و به عبور جریان از پیچه بپردازیم. پس از گذشت مدتی نه چندان طولانی تیغه موجود به یک آهنربای دائمی تبدیل می شود. استفاده از بوبین شیر برقی در داخل گالوانومتر یا به عبارت ساده تر جریان سنج نیز رایج می باشد.
شاید برایتان جالب باشد بدانید که عکس پدیده فوق الذکر نیز صادق می باشد. به عبارت دیگر اگر یک سیم در یک میدان مغناطیسی به گونه ای که خطوط میدان را قطع نماید، به حرکت در بیاید، در آن جریان الکتریکی به وجود می آید. بنابراین می توان نتیجه گرفت که اگر بوبین شیر برقی در یک میدان مغناطیسی به چرخش در بیاید، جریان الکتریسیته در داخل آن پدید می آید. لازم به ذکر است که در صورت تغییر جهت حرکت سیم پیچ، جهت جریان نیز تغییر خواهد کرد.
خاصیت فوق الذکر را می توان در ساخت وسایل مولد جریان های ثابت و متناوب مورد استفاده قرار داد. گفتنی است که بوبین شیر برقی را در ترانس های تبدیل نیز مورد استفاده قرار می دهند. این دسته از ترانس ها می توانند ولتاژ بالا را به ولتاژ پایین و ولتاژ پایین را به ولتاژ بالا تبدیل نمایند. این ویژگی در خطوط انتقال جریان برق از پست مرکزی برق به خانه ها کاربرد دارد.