سلونوئید چیست
شاید برای خیلی از افراد سوال باشد که سلونوئید چیست؟ سلونوئیدها از اجزای شیر برقی هیدرولیک هستند، سلونوئید نوعی فنر پیچ خورده است که درون یک محفظه مارپیچی قرار گرفته است این فنر پیچ خورده به دور هسته ای فلزی پیچ خورده است. وقتی یک شدت جریان برق به آن وارد شد، باعث تحریک آن و به وجود آمدن نوعی میدان مغناطیسی می شود و هم چنین می تواند به عنوان یک سوپاپ مغناطیسی استفاده شود. سلونوئید علاوه بر مورد یاد شده کاربردهای وسیع دیگری نیز دارد که در ادامه به آن ها اشاره خواهد شد. سلونوئیدها در واقع قطعاتی الکترومکانیکی هستند قادرند انرژی الکتریکی را به حرکت کششی، رانشی یا حتی نیرو تبدیل کنند. ما در این مقاله می خواهیم شما را با سلونوئید یا بوبین خطی، کاربرد آن، نحوه استفاده، مواد تشکیل دهنده، مزایا و معایب آن بیشتر آشنا کنیم.
انواع سلونوئید
سلونوئیدها معمولا به انواع مختلفی تقسیم می شوند که کاربرد هر کدام متفاوت است. در زیر به شرح هر کدام از آن ها پرداخته می شود.
☑️ سلونوئید ولو
شیر الکترومکانیکی که در صنایع جهت قطع و وصل کردن جریان گازها و مایعات مورد استفاده قرار می‌گیرد، سلونوئید ولو نام دارد. این نوع سلونوئید به صورت مکانیکی کار چرخش، بستن یا باز کردن یک ولو را با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی، اجرا می‌کند. شیرهای ولو عمل قطع و وصل جریان سیال را از طریق جریان برقی که به بوبین وارد می‌شود انجام می‌دهند. قسمت‌های خروجی شیرهای دو راهه سیال، به صورت کامل در وضعیت قطع (بسته) یا وصل (باز) قرار دارد و شیرهای سه راهه سیال به یکی از دو مسیر خروجی که وجود دارد، هدایت می‌شود.
کاربرد سولونوئید ولو
زمانی که به ایمنی زیادی نیاز است و یا در مواردی که جریان‌های بزرگی وجود دارد، بهترین راه استفاده از شیرهای برقی سولونوئید است که به منبع برق احتیاج دارند و با توجه به عملکرد خوبی که دارند در تجهیزات و صنایع گوناگونی به کار می‌روند. از کاربردهای مهم شیر سولونوئید، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
کنترل شیرهای صنعتی بزرگ
کنترل سیلندرهای قوی بادی و هیدرولیک
کنترل غیر دستی آب ورودی به ماشین‌های خانگی مثل لباس‌شویی و ظرف‌شویی
صنایع گاز، نفت، پتروشیمی و فولاد
کنترل سیال وارد شده به موتور
صنایع غذایی، شیمیایی، داروسازی و خودروسازی
صنایع تهویه و تبرید مثل سردخانه
مزایای سولونوئید ولو
بهترین عملکرد ممکن در کمترین و بیشترین اختلاف فشار
سرعت پاسخ‌دهی بالا در قطع و وصل جریان
قابلیت کنترل از راه دور و افزایش امنیت کاربران
مصرف پایین جریان برق و مقرون به صرفه بودن
امکان استفاده از شیر در زمان قطعی برق با وجود کنترل دستی
قابل استفاده در مکان‌های خطرناک و قابل انفجار با مواد شیمیایی و بسیار داغ
امکان دسترسی آسان به اجزاء داخلی آن برای نگه‌داری و در صورت نیاز به تعمیرات
قابلیت اطمینان بالا و سرویس‌دهی طولانی مدت
☑️ سلونوئید خطی
در سلونوئید خطی پلانجر به صورت خطی حرکت می‌کند و داخل سلونوئید کشیده می‌شود. مدل دیگری از سلونوئید خطی وجود دارد که به صورت هل دهنده است و زمانی که سنبه در جریان الکتریکی به هسته اعمال شود، رو به جلو حرکت خواهد کرد. سلونوئیدهای هل دهنده دارای شفت است که از انتهای سلونوئی به بیرون هل داده می‌شود. سلونوئید خطی نوع دیگری دارد که می‌تواند همزمان دو عملکرد هل دادن و کشیدن را انجام دهد. این نوع سلونوئید به صورت عمودی قرار دارد و شفت به پلانچر متصل بوده و تمام دهانه سیستم را می‌پوشاند.
🔥 خرید با تخفیفی استثنائی شیر برقی هیدرولیک و شیر برقی پنوماتیک🔥
☑️ سلونوئید خطی نوع کششی
در این نوع از سلونوئید وقتی به آن انرژی داده شود بار را به طرف خود جذب می کند.
☑️ سلونوئید خطی نوع رانشی
سلونوئید نوع رانشی برعکس نوع کششی است و وقتی به آن انرژی داده شود، بار را از خود دفع می کند. اما باید توجه داشت ک تفاوت آن ها تنها در محل فنر بازگشت است و هر دو ساختار مشابهی دارند.
☑️ سلونوئید گردان
سلونوئیدها قطعاتی الکترومکانیکی هستند که انرژی الکتریکی را به نیرو یا حرکات کششی و رانشی (رفت و برگشت) تغییر می‌دهند و در انواع خطی و گردان (چرخشی) وجود دارند. سلونوئید گردان، نوعی از سلونوئید است که از وضعیت عادی موافق یا مخالف جهت عقربه‌های ساعت و یا در هر دو جهت برای ایجاد حرکت چرخشی استفاده می‌کند. این نوع سلونوئید در موارد مختلفی که به فرآیند تولید آسان نیاز است، به کار گرفته می‌شود. سلونوئید گردان، مقاومت بیشتری نسبت به انواع دیگری از سلونوئیدهای موجود، دارد. در گذشته این نوع برای مکانیزم‌های دفاعی تولید شده است، ولی در حال حاضر در خیلی از مکانیزم‌های صنعتی اتوماتیک مثل شاتر دوربین و لیزر مشاهده می‌شوند. حرکت متداول این نوع سونولوئید، به صورت ۲۵.۳۵، ۴۵.۶۰ و ۹۰ درجه است و به طور معمول بین دو وضعیت ۰ به ۹۰ به ۰ درجه یا سه وضعیت ۰ تا ۴۵ یا ۰ تا منفی ۴۵ درجه قرار دارند.
در کنترل شیر، بوبین وضعیت متغییر با گشتاور یا نیروی بالایی که در پرینترهای ماتریسی، ماشین‌های اتوماتیک و… هستند، از سلونوئید چرخشی استفاده می‌شود. همچنین می‌توان به عنوان جایگزین برای موتورهای DC یا موتورهای پله‌ای کوچکی که دارای حرکت زاویه‌ای کوچک هستند، سلونوئیدهای چرخشی را به کار برد. داخل این نوع از سلونوئید، به دور یک چارچوب از جنس استیل، سیم‌پیچی قرار دارد و در بالای سیم‌پیچ یک محور قرار دارد که دیسک فرومغناطیسی به آن چسبیده است. سلونوئیدهای چرخشی در هنگام شارژ، دشارژ شدن و یا تغییر جهت میدان مغناطیسی قادر به حرکت هستند.
حتما این مقاله را مطالعه کنید👈🏻👈🏻 نصب شیر برقی پنوماتیک
☑️ سلونوئید لمینیتی AC
از این نوع سلونوئید، در تجهیزات مختلفی مانند تجهیزات پزشکی، تجهیزات صنعتی، چاپگرها، وسایل نقلیه و کلیه تجهیزاتی که نیاز به اقدام فوری و آنی دارند، استفاده می شود.
☑️ سلونوئید DC
از این نوع سلونوئید نیز در کرکره های عکاسی، شمارش گر های اسکناس و سکه، ماشین های اسباب بازی، اسکنرها و قطع کن ها استفاده می شود.
ساختار سلونوئید و انواع آن
بویین خطی از اجزای مختلفی مانند یک سیم پیچ برای تولید میدان مغناطیسی و یک پلانچر تشکیل شده است. یک میدان مغناطیسی زمانی به وجود می‌آید که جریان از سیم پیچ عبور کند. میدان مغناطیسی باعث حرکت پلانجر می‌شود و باعث می‌شود شار مغناطیسی افزایش یابد. در صورتی که جریان الکتریکی قطع شود، میدان مغناطیسی هم از بین می‌رود و در نهایت توسط یک فنر، پلانجر به حالت اول باز می‌گردد.
نحوه کار سلونوئید
در اینجای کار فهمیدیم سلونوئید چیست ولی با نحوه کار آن آشنا نشدیم. از آن جایی که سلونوئیدها با ایجاد الکترومغناطیس کار می کنند، وقتی جریان برق در سیم پیچ القا می شود، ازطریق جریان مغناطیسی ایجاد شده، جریان مغناطیسی بر روی هسته درونی سیم القا می شود که موجب افزایش توان و القای سیم پیچ می شود. به این پروسه ساده و در عین حال بسیار مهم، القای الکترومغناطیسی گفته می شود. باید به این نکته توجه داشت که گرچه عمده القا بر روی هسته است، اما بخش کوچکی از آن در انتهای سیم پیچ و مقدار اندکی نیز خارج از سیم پیچ به صورت هدر رفت، ظاهر می شود. به طور معمول هر چه با افزایش جریان الکتریکی در سیم پیچ، قدرت مغناطیسی سلونوئید نیز افزایش پیدا می کند. باید توجه داشت که سلونوئید هنگامی که فعال می شود دو قطب مثبت و منفی پیدا می کند که می تواند اجسام را دفع یا جذب کند.
اکنون که با سلونوئید، انواع آن، نحوه کارکرد آن، مزایا و معایب آن آشنا شدید، به راحتی می توانید به اهمیت این ابزار پی ببرید و بدانید که سلونوئیدها ابزاری ساده و در عین حال بسیار مهم و موثر برای کنترل سوپاپ ها، سوئیچ ها و قفل های برقی است. ویژگی شاخص این ابزار کاربردی، عملکرد آنی آن است، چرا که این سلونوئیدها با وجود نیاز به مقادیر بالای نیرو، در محیطی کوچک کار و عملکرد سریعی را ایجاد می کنند.
سوئیچینگ سلونوئید
هر دو نوع سلونوئید خطی یا گردان، کار خود را با استفاده از یک ولتاژ DC انجام می‌دهند، ولی با یکسو کردن همه موج‌ها، امکان اعمال ولتاژ سینوسی AC به آن‌ها وجود دارد. با به کار بردن سوئیچ‌های ترانزیستوری یا ماسفت، می‌توان کنترل سلونوئیدهای کوچک DC را به راحتی انجام داد. در این صورت برای استفاده در کاربردهای رباتیک، گزینه‌های خوبی محسوب می‌شوند. سلونوئیدهای خطی دسته‌ای با بارهای القایی و یا خاصیت سلفی هستند، به همین دلیل برای پیشگیری از ولتاژهای نیروی محرکه الکتریکی معکوس بزرگ، باید حفاظت الکتریکی انجام شود تا قطعات نیمه رسانا سوئیچینگ مدار را از هر گونه آسیبی حفظ کند. بنابراین می‌توان از دیود هرزگرد، زنر یا ویستور موازی با سلونوئید در مدار استفاده کرد.
سیکل کاری سلونوئید
برای کاهش گرمای سیم‌پیچی سلونوئید، از یک سیکل کاری متناوب به عنوان یک راه عملی استفاده می‌شود. سیکل کاری متناوب، یعنی سیم‌پیچ به با یک فرکانس مناسب به صورت متناوب طوری روشن و خاموش می‌شود که سیلندر را به حالت فعال درمی‌آورد، ولی از هدر رفت انرژی در زمان خاموش بودن آن جلوگیری می‌کند. تغییر سیکل وظیفه متناوب یا سوئیچینگ سیکل کاری به صورتی انجام می‌شود که بخش قابل توجهی از توان مصرفی سیم پیچ کم می‌شود. نسبت مدت زمان روشن بودن در یک دوره تناوب به کل دوره تناوب را سیکل وظیفه سلونوئید می‌گویند، یعنی زمان روشن بودن و خاموش بودن برابر با دوره تناوب است.
اگر به مدت ۳۰ ثانیه سلونوئید روشن باشد، سپس به مدت ۹۰ ثانیه خاموش شود، کل دوره تناوب به دست آمده آن از جمع این دو عدد یعنی، ۱۲۰ ثانیه است. در این صورت سیکل وظیفه با تقسیم ۱۲۰ بر ۳۰ به دست می‌آید، و برابر با ۰.۲۵ است. در نتیجه اگر دو مقدار، زمان خاموش بودن و سیکل وظیفه موجود باشند، محاسبه زمان روشن بودن نیز به راحتی قابل انجام است. به عنوان مثال در صورتی که سیکل وظیفه ۴۰ درصد و زمان خاموش بودن ۱۵ ثانیه باشد، بنابراین زمان روشن بودن ۱۰ ثانیه است. ۱۰۰ درصد بودن سیکل وظیفه یک سلونوئید قوی؛ یعنی امکان وصل کردن به منبع ولتاژ، بدون هیچ گونه آسیب و یا گرمای اضافه‌ای وجود دارد.
بروزرسانی 1401/06/04