Cum funcționează o supapă electromagnetică? Bobina, pistonul, orificiul și depanarea explicate

Cele mai multe apeluri ale supapelor solenoide încep cu un simptom mai degrabă decât cu o teorie. O plimbare în frigider rulează toată noaptea și nu atinge niciodată punctul de referință. O pompă de căldură inversează în momentul greșit. O mașină de gheață inundă evaporatorul după oprire. Apoi, un tehnician scoate bobina, apasă pistonul cu o șurubelniță și constată că supapa se mișcă liber cu mâna. Când se întâmplă acest lucru, defecțiunea este electrică sau de sistem, nu mecanică. Știind ce ar trebui să facă bobina, pistonul și orificiul și în ce ordine, se transformă un apel lung de diagnosticare într-unul scurt.

Cum funcționează o supapă electromagnetică: răspunsul scurt

O supapă solenoidală este un dispozitiv de închidere acţionat electric. Curentul trece printr-o înfășurare de cupru, înfășurarea produce un câmp magnetic și acel câmp trage un piston mobil de fier împotriva unui arc de revenire. Pistonul poartă o etanșare care fie se ridică dintr-o deschidere mică numită orificiu pentru a permite curgerea, fie apasă în jos pentru a opri curgerea. Opriți curentul și arcul readuce etanșarea în poziția de repaus. Fiecare altă parte a supapei există pentru a sprijini acea mișcare unică: ghidarea pistonului, etanșarea traseului fluidului și direcționarea fluxului prin porturile corecte.

În interiorul supapei: trei ansambluri care fac treaba

O supapă solenoidală arată ca un corp cu un cilindru mic înșurubat deasupra, dar se comportă ca trei ansambluri separate stivuite împreună. Fiecare eșuează în felul său, iar simptomul indică, de obicei, adunarea vinovată.

Secvența de lucru, pas cu pas

1. În repaus, arcul de retur ține etanșarea de orificiu. Într-o supapă normal închisă, acest lucru înseamnă lipsă de flux, chiar și cu presiunea de linie completă pe orificiul de admisie. Aceasta este starea sigură pentru majoritatea aplicațiilor de refrigerare și combustibil.
2. Controlerul aplică tensiune la bornele bobinei, de obicei printr-un releu, un termostat sau o placă de dezghețare.
3. Curentul prin înfășurare creează un câmp magnetic în interiorul tubului de ghidare în câteva zeci de milisecunde.
4. Forța magnetică asupra pistonului crește până când depășește forța arcului plus presiunea fluidului care ține etanșarea închisă, iar pistonul se ridică.
5. Sigiliul se deplasează de pe orificiu. Fluidul sau gazul trece acum de la orificiul de intrare la orificiul de ieșire, iar debitul este stabilit de diametrul orificiului și de diferența de presiune pe valvă.
6. Când puterea este întreruptă, câmpul se prăbușește, arcul împinge pistonul înapoi în jos, iar etanșarea închide orificiul din nou.

De ce bobina se încălzește: pornire, curent de reținere și ciclu de funcționare

Cu pistonul încă așezat, circuitul magnetic are un spațiu mare de aer, așa că are nevoie de un câmp puternic pentru a trage pistonul înăuntru. Aceasta este faza de pornire și atrage de mai multe ori curentul nominal pentru o fracțiune de secundă. Odată ce pistonul este tras înăuntru, spațiul de aer se închide și aceeași forță de reținere poate fi menținută cu mult mai puțin curent. O bobină de 10 wați poate consuma echivalentul a 40 de volți amperi în momentul alimentării. Așa se explică o defecțiune care derutează mulți tehnicieni: o bobină poate măsura rezistența corectă și totuși se poate supraîncălzi, deoarece un piston care nu se așează niciodată complet menține supapa blocată în starea de aprindere și gătește înfășurarea. De asemenea, explică evaluările ciclului de lucru. O supapă care trebuie să rămână deschisă ore în șir are nevoie de o bobină proiectată pentru funcționare continuă, în timp ce unele modele cu impulsuri scurte sunt evaluate doar pentru utilizare intermitentă.

Design normal închis, normal deschis și cu mai multe direcții

În mod normal închis

Debitul este blocat fără alimentare. Aceasta este alegerea obișnuită pentru serviciul pe linia de lichid, deoarece o întrerupere de curent oprește fluxul, mai degrabă decât să inunde partea joasă a sistemului.

În mod normal deschis

Fluxul trece fără putere și se oprește atunci când bobina este alimentată. Aceste supape sunt utilizate acolo unde apa de răcire sau o conductă de aerisire trebuie să rămână deschisă atunci când circuitul de control este mort.

În două sensuri și în trei sensuri

O supapă cu două căi are o intrare și o ieșire și pur și simplu deschide sau închide o cale. O supapă cu trei căi are trei porturi și poate devia fluxul de la un port la altul, ceea ce se potrivește controlului cilindrului, comutării probei și unor aranjamente de bypass de gaz fierbinte. Configurația portului contează la fel de mult ca și tensiunea bobinei, deoarece o supapă cu trei căi instalată ca supapă cu două căi se va scurge într-o singură poziție, indiferent cât de bine este cablată.

Ce determină dacă supapa funcționează în circuitul dvs

• Dimensiunea orificiului și coeficientul de curgere: o dimensiune a corpului este de obicei oferită cu mai multe diametre a orificiului, iar debitul crește abrupt odată cu diametrul.
• Diferența de presiune minimă: supapele acționate cu pilot au nevoie de o diferență de presiune pe valvă pentru a se deschide. Sub această cifră, rămân închise chiar și cu bobina alimentată.
• Diferența de presiune maximă: deasupra acesteia este posibil ca supapa să nu se deschidă în mod fiabil sau să nu se închidă împotriva curgerii.
• Direcția fluxului: majoritatea modelelor etanșează împotriva curgerii, astfel încât o instalație inversată curge pe lângă scaun când este închisă.
• Material de etanșare: amestecurile de agent frigorific, ulei și glicol necesită fiecare un elastomer diferit, iar o etanșare umflată trage pe tubul de ghidare.
• Tensiunea bobinei, frecvența și ciclul de lucru: o bobină de 24 V DC, o bobină de 110 V AC și o bobină de 220 V AC nu sunt interschimbabile, iar versiunile AC depind de frecvența de alimentare.

Potrivirea supapei la locul de muncă în lucrările de refrigerare

În refrigerare, supapa solenoidală este de obicei un solenoid de linie de lichid. La un ciclu de pompare, termostatul deschide supapa la o creștere a temperaturii, compresorul trage partea de jos în jos până la setarea de pompare, iar un presostat de joasă presiune oprește compresorul. Dacă supapa se scurge dincolo de locașul său, partea de jos nu rămâne niciodată în jos, compresorul face cicluri scurte, iar mașina funcționează toată noaptea pe controlul presiunii scăzute.

Supapele cu acțiune directă se potrivesc sistemelor mici în care diferența de presiune disponibilă este mică, în timp ce supapele cu acționare pilot se ocupă de linii de dimensiuni mai mari, unde o bobină cu acțiune directă ar fi prea mare și prea caldă. Alegerea agentului frigorific contează și aici: un design care funcționează bine pe R134a poate avea nevoie de un alt orificiu și compus de etanșare pe R32 sau pe sistemele cu CO2 care funcționează la presiuni mult mai mari.

Electrovalvă tip EVR pentru sisteme de refrigerare și aer condiționat Electrovalvă compactă cu design divizat, cu corp din alamă și bobină albastră, disponibilă cu acțiune directă sau servo-acționată pentru conducte de lichid, aspirație și gaz fierbinte. Vizualizare produs →

Familiile de supape sunt de obicei construite în jurul aceluiași principiu de funcționare și apoi scalate în funcție de dimensiunea orificiului, orificiul și stilul de conectare, astfel încât o specificație care se potrivește unei dimensiuni de linie are adesea un echivalent direct cu o dimensiune în sus sau în jos.

Electrovalva frigorifica DSF pentru aer conditionat si depozitare la rece Electrovalvă compactă cu corp din alamă, cu bobină neagră, proiectată pentru controlul precis al debitului de agent frigorific în circuitele de aer condiționat, depozitare la rece și circuite frigorifice comerciale. Vizualizare produs →

Pentru oricine dorește o privire mai atentă la o familie comună utilizată la serviciul pe linia lichidă, există o scurtă notă tehnică despre Electrovalve tip EVR care acoperă construcția și funcționarea pe termen lung.

Moduri de eșec pe care le puteți găsi în câteva minute

• Defecțiunea bobinei: o înfășurare deschisă, un scurtcircuit sau un strat de izolație ars. Măsurați rezistența și comparați-o cu valoarea imprimată pe bobină.
• Piston blocat: coroziunea, nămolul sau o etanșare umflată fixează pistonul în tubul de ghidare, astfel încât supapa zumzetă fără să se miște.
• Scaun care curge: trece o așchie de cupru, flux de lipire sau calcar și strică etanșarea, lăsând o cale de scurgere permanentă.
• Gheață în orificiu: umiditatea din circuit îngheață la restricție și blochează fluxul până când supapa se încălzește din nou.
• Bobina greșită pentru alimentare: o bobină de CA pe o sursă de curent continuu sau inversul se va alimenta o dată și va defecta la scurt timp după.

Înainte de a comanda: o listă de verificare practică

1. Înregistrați dimensiunea liniei, tipul de conexiune și direcția fluxului afișate pe corpul vechi.
2. Observați fluidul, temperatura normală de lucru și temperatura ambiantă din jurul bobinei.
3. Confirmați tensiunea bobinei, AC sau DC și frecvența de alimentare pentru bobinele AC.
4. Decideți dacă circuitul are nevoie de o funcție normal închisă sau normal deschisă.
5. Verificați diferențele de presiune minime și maxime pe care le poate furniza sistemul.
6. Verificați ciclul de funcționare, deoarece o supapă care ține deschisă ore în șir are nevoie de o bobină de funcționare continuă.

Aduceți acele șase numere unui furnizor și selecția devine o scurtă conversație în loc de un joc de ghicituri. Cataloagele mai mari acoperă același domeniu mai detaliat și complet broșura produsului este de obicei cea mai rapidă modalitate de a compara capacități dintr-o gamă.

Electrovalvă de tip FDF pentru refrigerare, aer condiționat și pompe de căldură Electrovalvă acționată cu pilot cu bobină și corp de supapă integrate, utilizată în depozite frigorifice, aer condiționat, dezumidificatoare și dezghețatoare. Vizualizare produs →

O supapă solenoidală este o mașină simplă cu un set îngust de părți mobile și tocmai de aceea este diagnosticabilă. Bobina transformă curentul în mișcare, pistonul transformă mișcarea într-o schimbare de stare, iar etanșarea decide dacă fluxul se oprește. Atunci când un sistem se comportă greșit, testarea acestor trei legături în ordine durează câteva minute și vă spune dacă problema este la supapă, la controler sau undeva mai jos pe linie.