Para controlar los medios líquidos en las tuberías, tradicionalmente se utilizan válvulas de cierre especiales. Según el procedimiento establecido, se realiza en forma de válvulas (grifos) que cierran o abren manualmente. Hoy en día, en lugar de las válvulas habituales, se instalan cada vez más dispositivos de bloqueo modernos que funcionan según el principio de inducción electromagnética.
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¿Qué es una electroválvula solenoide?
Válvula de solenoide - Esta es una unidad electromecánica clásica, cuyo objetivo principal es el control operativo del flujo de medios líquidos o gaseosos. Gracias a este dispositivo, este proceso se puede automatizar parcial o totalmente. La decisión final de abrir o cerrar el solenoide la toma el operador o la lógica del controlador.
Estando en el panel de control, el operador presiona el botón "abrir" de la válvula, aplicando voltaje a la bobina del electroimán. Este último, debido a la corriente que fluye a través de él, retrae el vástago de la válvula, cambiando la válvula al modo "Abierto" (con un tipo de válvula normalmente cerrada). Para realizar la acción inversa, el operador solo necesita hacer clic en el botón "Cerrar". Después de eso, se elimina el voltaje de la bobina y la varilla, bajo la acción de un resorte de retorno, toma su posición segura normal.
Propósito y aplicación de los solenoides.
El objetivo principal de los solenoides y dispositivos similares es redirigir o bloquear el movimiento de medios líquidos en tuberías de varios tipos y propósitos. En condiciones domésticas, se utilizan en automóviles, en tuberías de agua ordinarias, así como en redes de calefacción y sistemas de riego para casas de verano. En la industria, estos dispositivos se instalan para controlar el flujo de líquidos y gases técnicos transportados a través de una extensa red de tuberías, para controlar las válvulas de cierre.
También se pueden instalar en equipos donde se requiera un control automático de la válvula en función de las condiciones de funcionamiento. En este caso, el kit del dispositivo de solenoide puede venir con un especial kipovski sensor, sensible a las fugas, por ejemplo. En este caso, cuando se detecta una fuga, se envía una señal de alarma del sensor a un controlador especial que, después de procesar la información, emite un comando para cerrar la válvula.
El dispositivo y el principio de funcionamiento de la válvula de tipo solenoide.
Una válvula de solenoide típica incluye:
- caja fundida de materiales duraderos y resistentes al desgaste;
- una bobina inductiva con un solenoide;
- un disco o pistón que controla directamente el flujo de fluido;
- muelle amortiguador.
El inductor, que es el principal elemento de trabajo del electroimán, se coloca en una cápsula completamente aislada del ambiente externo y llena de resina epoxi. Tal sellado confiable excluye la posibilidad de que ingrese agua, que es un buen conductor de corriente.
El principio de funcionamiento de la válvula tipo solenoide se basa en el efecto electromagnético, bien conocido por el curso de física escolar. Según él, cuando aparece una tensión e/m en todas las partes metálicas situadas en la zona de su acción, se induce un campo del mismo tipo por inducción. Los objetos magnetizados comienzan a interactuar con la estructura del campo original, siendo atraídos o repelidos por su portador.
En el dispositivo del tipo bajo consideración, la acción inicial es creada por una bobina electromagnética y el campo secundario es "inducido" en el solenoide (en la parte móvil del sistema). Cuando se aplica un pulso, el solenoide con la varilla de control fijada en él se mueve y cierra/abre el canal con el líquido (gas) que fluye a través de él.
Variedades de electroválvulas solenoides
Los dispositivos descritos se clasifican según las siguientes características principales:
- el material en base al cual se hace el caso;
- características de diseño de válvulas;
- su posición cuando se elimina el voltaje de la bobina (en un estado desenergizado);
- principio de funcionamiento;
- características de conexión a tuberías.
¡Importante! La elección correcta de la válvula para algunos de estos signos depende de cuánto tiempo funcionará en un entorno con parámetros dados.
El cuerpo de estos productos está hecho de latón tradicional, plástico o acero inoxidable. La elección correcta del material determina en gran medida si la válvula se puede utilizar en aplicaciones críticas. Para sistemas de calefacción de plomería doméstica, cualquiera de las variedades anteriores es adecuada.
Según las características de diseño, las válvulas se dividen en válvulas de pistón, de diafragma y de carrete. La opción más económica y bastante confiable es un dispositivo de carrete que hace bien su trabajo. Por lo tanto, tales válvulas se instalan tradicionalmente en la vida cotidiana.
De acuerdo con la posición de la varilla con el pistón cuando el electroimán está desconectado de la fuente de alimentación, se dividen en los siguientes tipos:
- normalmente cerrado (NC);
- abierto (NO);
- teniendo dos posiciones estables.
En la primera variante, cuando se elimina el voltaje de la bobina, el núcleo con la válvula, debido a la elasticidad del resorte de retorno, cierra de manera confiable el canal de la tubería. En el segundo caso, cuando se corta la tensión, se obtiene el efecto contrario. Bajo la acción del mismo resorte, la varilla se introduce completamente en la bobina y el canal permanece abierto. En el tercer caso, en el estado inicial, al quitar la tensión, la válvula puede estar en ambas posiciones (bloquear el canal o dejarlo libre). Todo depende del esquema utilizado para su inclusión.
Según el principio de funcionamiento (de acuerdo a su funcionalidad) todas estas válvulas se dividen en unidireccionales, bidireccionales y tridireccionales. La primera variedad tiene solo una tubería de trabajo conectada a la tubería.Tales estructuras se utilizan generalmente como estructuras de seguridad, sirviendo para eliminar el exceso de vapor o agua.
Sus contrapartes de tres vías tienen tres tubos de conexión, lo que les permite usarse para redirigir el flujo de medios líquidos. El tipo más común de válvula solenoide es la válvula de dos vías. Tienen dos boquillas en ambos lados y se instalan directamente en la rotura de la tubería. De acuerdo con las características de conexión, los dispositivos de solenoide se dividen en acoplamiento, así como en brida y accesorio.
Los diferentes tipos de válvulas también difieren en el material utilizado en la fabricación del sello y la membrana de cierre. De acuerdo con esta característica, se pueden utilizar:
- elastómero de flúor;
- elastómero de etileno propileno (EPDM);
- fondo de goma
Información Adicional: En los aparatos domésticos que sirven para cortar el paso del agua en las tuberías, se suele utilizar el segundo tipo.
Esto se debe al hecho de que el material sintético EPDM es resistente a los efectos dañinos de las sales y funciona bien a bajas temperaturas.
Cómo conectar la válvula solenoide
Antes de instalar y conectar una válvula solenoide, es importante tener en cuenta que este mecanismo "tolera" muy mal el golpe de ariete, que a menudo ocurre en tuberías con líquidos densos. Si no se protege adecuadamente, no durará mucho. La función de dicha protección se realiza mediante una válvula reductora de presión, que permite reducir la presión en el momento del impacto, o mediante tubos de goma montados directamente frente al dispositivo protegido.
Además, se deben tener en cuenta los siguientes puntos importantes:
- antes de instalar la válvula solenoide, se realizan trabajos preparatorios, que se reducen a desmontar las tuberías y marcarlas;
- el lugar de su instalación se elige de tal manera que siempre tenga libre acceso (para reemplazo o reparación);
- la instalación del dispositivo se realiza con el electroimán completamente desconectado de la red eléctrica.
¡Importante! Antes de la electroválvula, se recomienda instalar un filtro grueso que atrape las pequeñas partículas de suciedad.
El proceso de instalación mecánica y conexión eléctrica incluye los siguientes pasos, enumerados en la secuencia de su ejecución:
- Primero, el cuerpo del dispositivo se instala en la ruptura de la tubería por medio de bridas con juntas.
- Luego se procede a la conexión de la parte eléctrica, representada por una bobina magnética con tres contactos.
- Dos de ellos están conectados a + y - una tensión constante de 24 V, o fase y cero para solenoides de 220 V, y el tercer contacto es tierra.
Para conectar la tierra al cuerpo de la válvula, se utiliza un conductor de cobre grueso, que se suelda al circuito de protección montado.
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