به منظور مدیریت جریان سیال‌های متفاوت از شیرهای برقی استفاده می‌شود. بیشترین کاربرد این تجهیزات در صنایع هیدرولیک است. نحوه کارکرد شیر برقی شبیه به کنتاکتور بوده که برای عملکرد خود نیاز به برق دارد و به وسیله‌ی وصل شدن برق به بوبین عمل قطع و وصل کردن را انجام می‌دهد. قبل از خرید انواع شیر برقی بهتر است با آن کمی آشنا شوید. لیست تولید کنندگان شیر برقی در اینترنت قابل مشاهده است. در این شیرها از نیروی مغناطیسی برای قطع و وصل جریان استفاده می‌شود.
شیر برقی چیست؟
شیر برقی که به آن سلونوئید ولو (Solenoid Valve) هم می‌گویند وسیله‌ای است که برای کنترل جریان مایعات و گازها به کار برده می‌شود. این شیر از یک بدنه‌ی فلزی و یک بوبین تشکیل شده است. بوبین، یک سیم پیچ با خاصیت مغناطیسی بالا است. با تحریک کردن بوبین، میدان مغناطیسی بزرگی ایجاد شده و با وارد کردن نیرو به یک پیستون یا یک آرمیچر، تغییراتی صورت می‌گیرد. شیرهای برقی قابلیت کنترل از راه دور و یا با استفاده از ریموت را دارند. وضعیت شیر برقی در حالت بسته به این صورت است که پیستون توسط فنر بر روی دهانه قرار گرفته و مانع از جریان سیال می‌شود. هنگامی که کویل داخل بوبین یا سلونوئید به جریان برق وصل شود، میدان مغناطیسی ایجاد شده در کویل سبب بالا بردن پیستون توسط فنر شده و مسیر برای حرکت سیال باز می‌شود.
اجزای تشکیل دهنده شیر برقی
• بوبین یا سلونوئید:
یکی از اجزای اصلی شیر برقی است که از یک کویل الکتریکی و هسته فرومغناطیسی متحرک در مرکز خود ساخته شده که این ترکیبات قسمت سیم پیچ شیر برقی را تشکیل می‌دهند. بدون داشتن بوبین، شیر برقی یک شیر معمولی است. بوبین شیر برقی خود از سه بخش سیم پیچ، قاب و سمبه‌ای از جنس فولاد تشکیل شده است و در ساختار خود دارای یک قاب محافظ است که محافظت این دستگاه را در برابر عناصری مانند آب و گرد و خاک عهده دار است.
• بدنه بوبین شیر برقی:
این بدنه به طور معمول از فولاد ساخته می‌شود که وظیفه محافظت از آن در برابر گرد و غبار و آب را بر عهده دارد، که به آن قاب بوبین هم می‌گویند. این قسمت از بوبین با روی هم قرار گرفتن ورقه‌های فولادی ساخته می‌شود و هنگامی که جریان الکتریسیته در سیم پیچ وارد می‌شود، بدنه به خاصیت مغناطیسی مجهز شده و سبب جذب شدن سمبه و گردش آن در شیر برقی می‌شود.
• سیم پیچ بوبین شیر برقی:
جنس سیم پیچ‌ها هم غالبا از فلز مس است. هر چه قدر تعداد دورهای سیم پیچ بیشتر باشد، جریان الکترومغناطیسی تولید شده قوی‌تر و در نتیجه توان شیر برقی نیز بیشتر خواهد بود.
• سمبه:
سمبه وظیفه‌ی قطع و وصل نمودن گردش سیال در شیرهای برقی را دارد. در صورتی که شیر از نوع بسته باشد، جریان الکتریکی به دو سر سیم وارد نشده و سمبه در جایگاه خود قرار گرفته و از عبور جریان سیال جلوگیری می‌کند اما در صورتی که جریان الکتریکی به سیم چین وارد شود، بدنه به آهنربای الکتریکی تبدیل و سبب کشیده شدن سمبه به سمت خود می شود و بسته به میزان جریان الکتریکی ورودی، سمبه به همان میزان به بوبین نزدیک خواهد شد.
• فنر بوبین شیر برقی:
هنگام قطع جریان برق، جهت بازگرداندن سمبه در جای خود از یک فنر استفاده می‌شود. در این حالت فنر در پشت سمبه قرار گرفته و هنگامی که بوبین از حالت مغناطیسی خود خارج می‌شود، سمبه را به جایگاه اصلی خود برمی‌گرداند.
• اکچویتر یا عملگر:
از این دستگاه در هنگامی که پرسنل حاضر در محیط به دلیل بزرگ بودن ابعاد شیر برقی قادر به باز و بسته کردن این وسیله نباشند، استفاده می‌شود. این قطعات دارای سه نوع الکتریکی، نیوماتیکی و هیدرولیکی هستند که پرکاربردترین نوع آن‌ها، نیوماتیکی است. این عملگرها ضد اشتعال و ضد انفجار هستند و به همین دلیل است که می‌توان از آن‌ها در محیط‌های خطرناکی که قابلیت اشتعال در آن‌ها بالا است، استفاده نمود.
انواعی از شیرهای برقی بر اساس نحوه پاسخگویی آن
شیرهای برقی حرکت مستقیم : در این حالت شیر می‌تواند باز یا بسته باشد. در واقع، حساسیت شیر به صورت صفر یا صد است.
سلونوئید ولو سروو: این شیرهای برقی مدام تحت فرمان سیستم بوده و با توجه به شدت جریان برق، مسیر جریان سیال را کنترل می‌کنند. شیرهای برقی سروو را نیز می توان به دو زیر دستۀ دیگر تقسیم کرد.
شیرهای الکتریکی NO: وقتی جریان الکتریکی قطع باشد، شیرهای برقی NO کاملاً باز خواهند بود. سپس با افزایش میزان جریان برق، شیر آرام بسته می‌شود. شیرهای NO و NC در کنترل جریان‌های مختلف کاربرد دارند.
شیرهای برقی NC: این شیرها بر اساس پاسخ‌دهی سیستم و فیدبکی که دریافت می‌کند، کنترل جریان سیال را به عهده می‌گیرد.
