Что значит нормально закрытый
Нормально открытый и нормально закрытый
Нормально закрытый и нормально открытый
Постоянно встречаю в работе приборы (сервоприводы, электроклапаны, реле, электроконтакты), в технической литературе и инструкциях понятие «Нормально открытый и нормально закрытый». Зачастую эти понятия не правильно понимаются или не понимаются вообще.
Конкретный пример — поставка нормально открытых сервоприводов для системы теплого пола, из-за чего с помощью реле мне пришлось эти сервоприводы инвертировать.
Нормально открытый прибор (Normally-open, NO, НО) — такой прибор, в пассивном состоянии (электрическое напряжение не подается или воздействие не производится) который обеспечивает сквозь себя проход потока, а в активном состоянии (электрическое напряжение подается или воздействие производится) проход потока перекрыт. Замечу, что для электроконтактов это наоборот, при нормально открытом контакте, в пассивном состоянии, контакт разомкнут и электричество через этот контакт не перетекает (см. схему).
Нормально закрытый прибор (Normally-closed, NC, НЗ) — такой прибор, в пассивном состоянии (электрическое напряжение не подается или воздействие не производится) который перекрывает сквозь себя проход потока, а в активном состоянии (электрическое напряжение подается или воздействие производится) проход потока обеспечивается. Для электроконтактов, опять же, это наоборот, при нормально закрытом контакте в пассивном состоянии контакт замкнут и электричество через этот контакт протекает (см. схему).
Как работают в паре нормально открытый термостат (терморегулятор) и нормально закрытый сервопривод в системах водяных теплых полов я писал здесь. О сухих контактах я писал здесь.
Нормально открытые и нормально закрытые клапаны и распределители
Гидравлические и пневматические клапаны, распределители могут быть нормально открытыми. В чем отличие этих устройств? Попробуем разобраться.
Нормально открытые и нормально закрытые клапаны
Под нормальным состоянием клапана в данном случае понимается начальное состояние, при котором на клапан не будет оказываться управляющего воздействия. Получается, что пока не будет подан электрический или другой сигнал управления или не нажата кнопка (рычаг и т.п) нормально зарытый клапан будет закрыть, он не позволит жидкости или газу протечь.
Нормально-отрытый клапан наоборот будет открыт до тех пор пока на него не поступит сигнал управления. Аналогичная ситуация и с распределителями.
Нормально открытые и нормально закрытые пневматические распределители
Нормально открытый распределитель
Схема превмопривода показана на рисунке, разберемся, как он работает.
Сжатый от источника воздуха (например компрессора) через распределитель будет поступать в поршневую полость пневмоцилиндра и его шток будет выдвигаться. Для того, чтобы задвинуть шток необходимо оказать на распределитель управляющее воздействие (нажать кнопку), распределитель перекроет путь сжатому воздуху от источника, а полость цилиндра соединится с атмосферой, шток под действием пружины будет задвигаться.
Нормально закрытый распределитель
При использовании нормально-закрытого распределителя привод будет работать по другому.
В первоначальном состоянии сжатый воздух не сможет протечь через распределитель, т.к он закрыт. Шток пневмоцилиндра останется неподвижным. Для того, чтобы выдвинуть шток необходимо нажат на кнопку и переключить распределитель. Он переключится и откроет путь сжатому воздуху, шток пневмоцилиндра.
Для того, чтобы задвинуть шток, необходимо снять управляющее воздействие, вернув золотник распределителя в нормальное состояние. Он перекроет путь сжатому воздуху и шток задвинется под действием усилия пружины.
Морфологический разбор слова «нормально-замкнутый»
Нормально разомкнутый контакт (замыкающий контакт, NO) – термин описывающий состояние основных или дополнительных контактов пускателя, кнопки, реле, контактора которые имеют два противоположных состояния. В рабочем состоянии нормально разомкнутый контакт замкнут, соответственно, в нерабочем – разомкнут.
Нормально замкнутый контакт (размыкающий контакт, NC) – по аналогии с нормально разомкнутым, но симметрично противоположен. В рабочем состоянии контакты разомкнуты, а в нерабочем, напротив – замкнуты.
В технике
Нормально замкнутые контакты — такая конструкция устройства, которая в нерабочем состоянии имеет замкнутые контакты.
Такое использование, например по соображениям безопасности, у кнопки, выключающей оборудование (стоповой): используется кнопка с нормально замкнутыми контактами, которая в ненажатом состоянии обеспечивает подачу электрического тока через замкнутые контакты. При нажатии на стоповую кнопку ток кратковременно прерывается, что подаёт команду на выключение устройства; то же самое происходит и при обрыве подключающих кнопку проводов. Использование для выключения оборудования кнопки с нормально разомкнутыми контактами ненадёжно, так как при обрыве подключающих проводов невозможно задействовать электрическую цепь и гарантированно отключить включённое оборудование.
Устройство, обозначение и параметры реле
Для управления различными исполнительными устройствами, коммутации цепей, управления приборами в электронике активно применяется электромагнитное реле.
Устройство реле достаточно просто. Его основой является катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода.
Внутрь катушки устанавливается стержень из мягкого железа. В результате получается электромагнит. Также в конструкции реле присутствует якорь.Он закреплён на пружинящем контакте. Сам же пружинящий контакт закреплён на ярме. Вместе со стержнем и якорем ярмо образует магнитопровод.
Если катушку подключить к источнику тока, то образовавшееся магнитное поле намагничивает сердечник. Он в свою очередь притягивает якорь. Якорь укреплён на пружинящем контакте. Далее пружинящий контакт замыкается с другим неподвижным контактом. В зависимости от конструкции реле, якорь может по-разному механически управлять контактами.
Устройство реле.
В большинстве случаев реле монтируется в защитном корпусе. Он может быть как металлическим, так и пластмассовым. Рассмотрим устройство реле более наглядно, на примере импортного электромагнитного реле Bestar. Взглянем на то, что внутри этого реле.
Вот реле без защитного корпуса. Как видим, реле имеет катушку, стержень, пружинящий контакт, на котором закреплен якорь, а также исполнительные контакты.
В программировании
Нормально замкнутый контакт используется также как метафора языка программирования релейно-контактной логики
для программируемых логических контроллеров. В этом случае каждому контакту назначается логическая переменная, эквивалентная активному или пассивному состоянию, при значении этой переменной FALSE (пассивное состояние) контакты считаются замкнутыми, а при значении переменной TRUE (активное состояние) контакты разомкнуты. Изображение нормально замкнутых контактов в программе:
Обозначение и маркировка
Вам это будет интересно Устройство и принцип работы лампы накаливания
В нормально замкнутом же обозначении, выводы в окружности рисуются пересекающимися. Обозначение трёх контактного устройства выглядит по-другому. Всё так же рисуется окружность, но в ней, с одной стороны, изображаются два параллельных отрезка, а с другой — отрезок, расположенный по центру расстояния между ними. На нём же рисуется и переключающий контакт.
Согласно советским нормам на схемах и в литературе геркон подписывается буквой «К», после которой ставится порядковый номер изделия на схеме. В иностранном же обозначении используются две латинские буквы SF.
Стандарта же в маркировке изделий нет. Каждый производитель обычно на корпус геркона наносит своё заводское обозначение: например, КЭМ, TRA, АСМК, КА, КСК. Поэтому чтобы узнать к какому типу относится то или иное устройство, понадобится смотреть даташит производителя.
Отрывок, характеризующий Нормально замкнутые контакты
– Нет. Я говорю только, что убеждают в необходимости будущей жизни не доводы, а то, когда идешь в жизни рука об руку с человеком, и вдруг человек этот исчезнет там в нигде, и ты сам останавливаешься перед этой пропастью и заглядываешь туда. И, я заглянул… – Ну так что ж! вы знаете, что есть там и что есть кто то? Там есть – будущая жизнь. Кто то есть – Бог. Князь Андрей не отвечал. Коляска и лошади уже давно были выведены на другой берег и уже заложены, и уж солнце скрылось до половины, и вечерний мороз покрывал звездами лужи у перевоза, а Пьер и Андрей, к удивлению лакеев, кучеров и перевозчиков, еще стояли на пароме и говорили. – Ежели есть Бог и есть будущая жизнь, то есть истина, есть добродетель; и высшее счастье человека состоит в том, чтобы стремиться к достижению их. Надо жить, надо любить, надо верить, – говорил Пьер, – что живем не нынче только на этом клочке земли, а жили и будем жить вечно там во всем (он указал на небо). Князь Андрей стоял, облокотившись на перила парома и, слушая Пьера, не спуская глаз, смотрел на красный отблеск солнца по синеющему разливу. Пьер замолк. Было совершенно тихо. Паром давно пристал, и только волны теченья с слабым звуком ударялись о дно парома. Князю Андрею казалось, что это полосканье волн к словам Пьера приговаривало: «правда, верь этому». Князь Андрей вздохнул, и лучистым, детским, нежным взглядом взглянул в раскрасневшееся восторженное, но всё робкое перед первенствующим другом, лицо Пьера. – Да, коли бы это так было! – сказал он. – Однако пойдем садиться, – прибавил князь Андрей, и выходя с парома, он поглядел на небо, на которое указал ему Пьер, и в первый раз, после Аустерлица, он увидал то высокое, вечное небо, которое он видел лежа на Аустерлицком поле, и что то давно заснувшее, что то лучшее что было в нем, вдруг радостно и молодо проснулось в его душе. Чувство это исчезло, как скоро князь Андрей вступил опять в привычные условия жизни, но он знал, что это чувство, которое он не умел развить, жило в нем. Свидание с Пьером было для князя Андрея эпохой, с которой началась хотя во внешности и та же самая, но во внутреннем мире его новая жизнь.
Геркон (герметизированный контакт), нормально открытый
Приобретались эти датчики по наводке из комментариев к одному из моих прошлых обзоров. По большому счёту обозревать тут нечего, поскольку принцип их действия простой, но одному моему товарищу стало интересно, что это вообще такое и как оно работает — об этом и решил написать этот небольшой наглядный обзор. Принцип работы
метизированный
кон
такт) представляет собой стеклянную колбочку, внутри которой находятся две упругие контактные ферромагнитные пластины, которые при погружении в магнитное поле смыкаются и образуется контакт, по которому затем течёт ток. Колбочка при этом обычно заполнена инертным газом или в ней содержится вакуум. Пример работы схематично отображён на анимации ниже, где подносится обычный магнит.
Почему пластины собственно смыкаются и размыкаются от наличия магнитного поля. Как уже было выше сказано, пластины сами по себе — ферромагнитные, т.е. они активно притягивают к себе магнит и в тоже время сами активно притягиваются магнитом. Аналогичные свойства есть у обычного железа. Магнит имеет две полярности — северную и южную, причём магнитные линии всегда идут от северного полюса к южному. При поднесении магнита к геркону, магнитные линии также будут проходить через эти упругие пластины. В данном случае на рисунке, северный полюс магнита расположен слева, южный — справа. Соответственно край верхней пластины становится южной полярности, а край нижней пластины — северной полярности — в итоге пластины замыкаются. При отдалении магнита — пластины за счёт своей упругости размыкаются. Если магнит по отношению к этим пластинам расположить неправильно, то магнитные линии будут проходить через них неравномерно, и контакты не смогут сомкнуться.
В продаже можно найти три основных типа герконовых датчиков: 1)
Нормально открытые (обозреваемые), которые в обычном состоянии разомкнуты, а при погружении в магнитное поле — цепь замыкается.
2)
Нормально закрытые, — уже обратный принцип: в обычном состоянии контакты замкнуты, но при погружении в магнитное поле контакты размыкаются.
3)
Герконы-переключатели, — в отличии от двух первых, имеют уже 3 вывода и 3 пластины внутри соответственно. В спокойном состоянии замкнута одна пара контактов, при погружении в магнитное поле — уже другая пара.
Герконы также бывают рассчитанными на коммутацию большого тока или ртутными, где места соприкосновения пластин смочены каплей ртути для подавления дребезга контактов. Основное применение герконов — системы безопасности и автоматики, как наиболее простой пример — автоматический запуск какого-либо действия при открывании двери или окна, например посыл сигнала тревоги. На основе герконов делают герконовые реле — в высоковольтных установках такие используются для защиты от перегрузок по току, в этом случае геркон помещается в катушку.
Внешний вид. Размеры
Взял нормально открытые (разомкнутые) в количестве 10 штук. Стеклянная капсула со слегка зеленоватым оттенком.
Размеры соответствуют 2×14мм
Собрал на макетке простую цепь со светодиодом, в разрыв которой поместил геркон, дабы проверить его работу, поднеся к нему плоский неодимовый магнит, и поскольку магнитные поля имеют разные полюса, то контакты в герконе стабильно замыкаются только если направить магнит на него торцом и поперёк.
В других положениях магнита, контакты в герконе не будут замкнуты:
Пример с магнитами из мотора: повернув одной стороной — контакты замыкаются, другой стороной — никакой реакции. Поэтому этот момент стоит учитывать.
Как происходит изменение состояния пластин — в увеличенном виде под цифровым микроскопом
Сначала надо упаковать сам геркон.
Надевается кусочек термоусадки, обжимается горячим воздухом
Необходимо загнуть один вывод. Но тут меня поджидал первый блин комом — отогнув вывод практически у самого основания колбочки — стекло раскололось и геркон пришёл в негодность:
Чтобы этого не произошло, надо вывод, отступив от основания капсулы на 1-2мм, зажать пинцетом и только потом уже загибать его:
Второй вывод чуть укоротил, вместе с термоусадкой
Припаиваю провод к обоим выводам провод
Теперь всё это дело надо как-то закрепить. Поэтому мелкими ломтиками нашинковал стержень от клеевого пистолета:
Надел на геркон сверху ещё термоусадки, у основания немного набил внутрь обрезков термоклея:
Обдул горячим воздухом
Излишки клея убрал
Дело осталось за малым. Прикрепить магнит на дверь, а геркон на стену, напротив магнита. Для показательного теста здесь сгодился и обыкновенный скотч, благо и обратно можно быстро всё снять.
Магнит и геркон расположены поперёк друг другу
Электронно-программная часть проста: плата Pro Mini настроена на внешнее прерывание, где вывод прерывания через этот самый геркон соединён с питанием платы и пока дверь закрыта и возле геркона есть магнит, цепь замкнута, контроллер спит, а реле, управляющие светильником — выключено. Как только дверь открывается, а магнит отводится в сторону, геркон размыкается, возникает внешнее прерывание, которое подаёт импульс на реле и светильник включается.
Применений в самоделках может найтись много, особенно с простыми и дешёвыми контроллерами Attiny13 или, если проект совсем простой — с транзисторами. Ввиду своего мелкого размера, геркон можно хитро спрятать от посторонних глаз. Я буду использовать их в новой версии энергоэффективной GSM-сигнализации, правда для её полноценной сборки необходимо дождаться ещё нескольких компонентов. Из минусов отмечу хрупкость капсулы и уязвимость перед другими магнитными полями. Касаемо надёжности пишут, что у них довольно большой цикл замыкания-размыкания за счёт герметичности внутри капсулы. В общем, посмотрим.
Нормально открытый и нормально закрытый клапаны
Соленоидный или электромагнитный клапан представляет запорное устройство, назначение которого — перекрывание и регулирование потока рабочей среды в автоматическом режиме. Эти системы устанавливаются на магистральных линиях, транспортирующих жидкие или газообразные потоки (в том числе и среды взрывоопасного характера).
По принципу срабатывания электромагнитные запорные устройства разделяются на нормально открытые и нормально закрытые. Наиболее распространён вариант — нормально закрытый электромагнитный клапан.
Нормально закрытый клапан — это вариант запорной арматуры, в котором при подаче электрического напряжения происходит открывание канала (то есть обеспечивается проход рабочего потока). Если напряжение не подаётся, то клапан остаётся в положении, перекрывающим проход.
Катушка отключена (система закрыта): запирающий элемент (поршень или мембрана) прижимается к рабочему отверстию закрывающей пружиной, при этом рабочий поток создаёт давление, удерживающее тарелку. То есть клапан в закрытом положении удерживают и пружина, и давление среды.
Катушка подключена (система открыта): в момент подачи напряжения удерживающее усилие прекращается, запирающий элемент поднимается, открывая проход для движения рабочей среды.
Обратный алгоритм действия предусмотрен в нормально открытом клапане.
Нормально открытый клапан — вариант запорной арматуры, в котором при отсутствии напряжения на индукционной катушке запирающий элемент находится в открытом положении и обеспечивается движение рабочей среды. В момент подачи напряжения система переводится в закрытое положение, которое сохраняется всё время, пока на катушке поддерживается напряжение.
Кроме этих двух наиболее распространённых вариантов исполнения существуют специальные бистабильные электроклапаны. В данных устройствах запирающий элемент меняет своё положение по сигналу короткого электрического импульса постоянного тока, благодаря чему этот вариант управления получил название импульсного.
Для того чтобы записать основные характеристики разработана следующая форма записи:
DN — обозначение условного прохода (здесь и для остальных обозначении хх — цифровая характеристика).
PN — условное давление.
∆P — диапазон перепада давлений.
Символы НО, которые ставятся после условной записи параметров электромагнитного клапана, обозначают, что система исполнена как нормально открытый клапан. Если используются символы НЗ, то это нормально закрытый клапан. Специальная бистабильная запорная арматура обозначается символами БС.
Что такое клапан типа нормально закрытый
Нормально открытые и нормально закрытые клапаны и распределители
Гидравлические и пневматические клапаны, распределители могут быть нормально открытыми. В чем отличие этих устройств? Попробуем разобраться.
Нормально открытые и нормально закрытые клапаны
Под нормальным состоянием клапана в данном случае понимается начальное состояние, при котором на клапан не будет оказываться управляющего воздействия. Получается, что пока не будет подан электрический или другой сигнал управления или не нажата кнопка (рычаг и т.п) нормально зарытый клапан будет закрыть, он не позволит жидкости или газу протечь.
Нормально-отрытый клапан наоборот будет открыт до тех пор пока на него не поступит сигнал управления. Аналогичная ситуация и с распределителями.
Нормально открытые и нормально закрытые пневматические распределители
Нормально открытый распределитель
Схема превмопривода показана на рисунке, разберемся, как он работает.
Сжатый от источника воздуха (например компрессора) через распределитель будет поступать в поршневую полость пневмоцилиндра и его шток будет выдвигаться. Для того, чтобы задвинуть шток необходимо оказать на распределитель управляющее воздействие (нажать кнопку), распределитель перекроет путь сжатому воздуху от источника, а полость цилиндра соединится с атмосферой, шток под действием пружины будет задвигаться.
Нормально закрытый распределитель
При использовании нормально-закрытого распределителя привод будет работать по другому.
В первоначальном состоянии сжатый воздух не сможет протечь через распределитель, т.к он закрыт. Шток пневмоцилиндра останется неподвижным. Для того, чтобы выдвинуть шток необходимо нажат на кнопку и переключить распределитель. Он переключится и откроет путь сжатому воздуху, шток пневмоцилиндра.
Для того, чтобы задвинуть шток, необходимо снять управляющее воздействие, вернув золотник распределителя в нормальное состояние. Он перекроет путь сжатому воздуху и шток задвинется под действием усилия пружины.
Конструкция нормально закрытых клапанов
Проектирование и строительство зданий включает в себя комплекс работ по системе вентиляции. Выполненная должным образом вентиляция, устранит множество проблем: неприятные запахи, конденсат, недостаток свежего воздуха в помещении. Проектирование вентиляции включает в себя расчет воздухообмена, протяженность воздуховодов, а также расчет количества огнеупорных устройств.
Для предотвращения распространения пожара между помещениями в пределах одного здания по системе вентиляции необходимо установка специальных клапанов – устройств, быстро реагирующих на повышение температуры.
Согласно нормативной документации все вентиляционные клапаны подразделяются на три вида:
Основной функцией нормально закрытого клапана является удаление газов и дыма из помещения во время возгорания. При пожаре продукты горения необходимо удалять быстро, для того чтобы люди не отравились ими во время эвакуации.
Вторая, но не менее важная функция — это подача кислорода во время пожара в места скопления людей: на лестничные клетки, лифтовые холлы и тамбуры.
Конструктивные особенности
Нормально закрытый клапан по своей конструкции достаточно прост. Это металлический одно- или двухсекционный короб с закрывающейся заслонкой (лопастью, лопаткой) внутри. Основной особенностью является исполнительный механизм. Он может быть пружинный, электромагнитный или электромеханический.
В конструкцию также включают тепловой замок и электрозамыкающее устройство. Управление возможно как на месте, так и дистанционно. Для работы на расстоянии необходимо выполнить подключение клапана к системам пожаротушения и управления эвакуации.
Управление можно производить как с общего пульта системы, так и с дистанционного. Режим ручного управления также имеется на каждом клапане. По способу соединения с воздуховодом различают три вида клапанной конструкции:
По геометрическим характеристикам клапаны делят на круглые и прямоугольные.
Правила работы
До начала работы клапан находится в, так называемом, охранном положений (для нормально закрытого – это закрытое положение). В случае пожара электропривод с пружиной возврата отключается от питания и лопатка клапана переходит из нормального положение в открытое (за счет энергии пружины). Скорость срабатывания огнезащитного механизма зависит от степени задымления помещения.
Для того чтобы правильно выбрать противопожарный клапан необходимо учесть следующие характеристики:
Основной характеристикой клапана является предел огнестойкости. Он обозначается буквами «E» и «I». В этой номенклатуре буква «E» означает потерю плотности. Этот показатель определяет степень уплотнения клапана до попадания в него продуктов горения. Буква «I» означает потерю теплоизолирующей способности, а именно время за которое сам клапан нагревается до критической температуры.
Таким образом, предел огнестойкости «EI60» показывает нам, что конструкция достигнет критического уровня по обоим из вышеперечисленным показателям через 60 минут после начала пожара.
Второй, не менее важный показатель – это степень взрывозащищенности. Как правило, она устанавливается на электропривод клапана. Во время пожара главные части механизма не должны быть подвержены высоким температурам. Согласно требованиям по безопасности — эта часть электропривода должна быть в так называемой «взрывонепроницаемой оболочке» (исполнение не ниже IP54).
Ввиду высокой степени защищенности клапаны можно устанавливать в помещениях по производству легковоспламеняемых и взрывоопасных веществ.
В последнее время проектировщики все чаще помимо основных характеристик обращают на аэродинамические, а именно на потерю давления в клапане с открытой заслонкой. Как правило, потеря связана с особенностями конструкции. Скачки давление могут повлиять на скорость распространения пожара в системе вентиляции.
Установка противопожарных клапанов в настоящее время является неотъемлемой частью монтажа вентиляции. Общеобменная, приточная и другие виды вентиляционных систем являются отличным путем распространение пожара.
Предотвратить неконтролируемое движение огня поможет только противопожарный клапан. Недаром его установка заложена во многих нормативных документах и правилах.
Нормально закрытый и нормально открытый клапан
Устройства, которое созданы для перекрывания и регулирования потока рабочей среды в автоматическом режиме, называются нормально закрытыми и нормально открытыми клапанами. Их можно использовать на линиях магистрали, которые переносят газ или жидкость. Аппараты могут работать в любой окружающей среде, даже во взрывоопасных условиях. Главное отличие клапанов – принцип срабатывания. По такому критерию они делятся на устройства открытого и закрытого типа.
Особенности закрытого клапана
Чаще всего используются закрытые клапаны. Это один из вариантов запорной арматуры, работает с помощью электричества. Во время подачи напряжения аппарат нормально открывается, тем самым дает возможность для прохода рабочего давления. Если на клапан нормально закрытый не подается электричество, он не сможет обеспечить проход рабочего давления.
При закрытой системе катушка будет в отключенном режиме. В этом время запирающий элемент находится возле рабочего механизма и с помощью пружины блокирует систему. В отключенном положении нормально закрытый клапан может удержать не только саму пружину, но и давление окружающей среды.
Когда катушка подключена, начинается работа открытой системы. Это происходит с помощью подачи напряжения. Работа клапана закрытого прекращается, так как нет необходимости удерживать пружину. Запирающий элемент поднимается, тем самым дает возможность для прохода рабочей среды. Для обратных действий предназначен нормально открытый клапан.
Принцип работы клапана открытого
Это также один из вариантов запорной арматуры. В отличие от клапана закрытого, это устройство:
Кроме закрытых и открытых клапанов, выпускаются также бистабильные устройства. Они чем-то напоминают стандартные клапаны, но выполняют немного другие функции. В таких аппаратах запирающий элемент может изменить местоположение. Это происходит благодаря небольшому электрическому импульсу, который срабатывает на основные элементы клапана. Из-за такого принципа работы данное устройство называют импульсным.
Нормально открытый и нормально закрытый клапаны
Соленоидный или электромагнитный клапан представляет запорное устройство, назначение которого — перекрывание и регулирование потока рабочей среды в автоматическом режиме. Эти системы устанавливаются на магистральных линиях, транспортирующих жидкие или газообразные потоки (в том числе и среды взрывоопасного характера).
По принципу срабатывания электромагнитные запорные устройства разделяются на нормально открытые и нормально закрытые. Наиболее распространён вариант — нормально закрытый электромагнитный клапан.
Нормально закрытый клапан — это вариант запорной арматуры, в котором при подаче электрического напряжения происходит открывание канала (то есть обеспечивается проход рабочего потока). Если напряжение не подаётся, то клапан остаётся в положении, перекрывающим проход.
Катушка отключена (система закрыта): запирающий элемент (поршень или мембрана) прижимается к рабочему отверстию закрывающей пружиной, при этом рабочий поток создаёт давление, удерживающее тарелку. То есть клапан в закрытом положении удерживают и пружина, и давление среды.
Катушка подключена (система открыта): в момент подачи напряжения удерживающее усилие прекращается, запирающий элемент поднимается, открывая проход для движения рабочей среды.
Обратный алгоритм действия предусмотрен в нормально открытом клапане.
Нормально открытый клапан — вариант запорной арматуры, в котором при отсутствии напряжения на индукционной катушке запирающий элемент находится в открытом положении и обеспечивается движение рабочей среды. В момент подачи напряжения система переводится в закрытое положение, которое сохраняется всё время, пока на катушке поддерживается напряжение.
Кроме этих двух наиболее распространённых вариантов исполнения существуют специальные бистабильные электроклапаны. В данных устройствах запирающий элемент меняет своё положение по сигналу короткого электрического импульса постоянного тока, благодаря чему этот вариант управления получил название импульсного.
Для того чтобы записать основные характеристики разработана следующая форма записи:
DN — обозначение условного прохода (здесь и для остальных обозначении хх — цифровая характеристика).
PN — условное давление.
∆P — диапазон перепада давлений.
Символы НО, которые ставятся после условной записи параметров электромагнитного клапана, обозначают, что система исполнена как нормально открытый клапан. Если используются символы НЗ, то это нормально закрытый клапан. Специальная бистабильная запорная арматура обозначается символами БС.
Нормально открытый клапан
Классификация электромагнитных клапанов в зависимости от особенностей устройства
Электромагнитные клапаны отличаются значительным разнообразием конструктивных особенностей, в связи с чем существует обширное поле для классифицирования.
Они различаются по рабочей среде, используемой в системах, где устанавливают устройства:
В сложным условиях, где есть вероятность возникновения ЧС, применяют взрывозащищенные модели клапанов Состав рабочей среды и особенности помещения определяют особенности исполнения:
По особенностям управления существует разделение электромагнитных клапанов на устройства:
По местоположению запорного механизма в момент, когда катушка находится в обесточенном состоянии, принято разделять так называемые пилотные устройства, как относящиеся к определенному типу:
Нормально закрытый клапан перекрывает подачу рабочей среды в обесточенном состоянии Существуют также модели устройства, в которых предусматривается при подаче на катушку управляющего импульса переключение с открытого положения на закрытое и в обратном направлении. Такой электроклапан получил наименование бистабильного. Для обеспечения функционирования такое соленоидное устройство нуждается в наличии перепада давления и источника постоянного тока. В зависимости от количества трубных соединений принято называть электромагнитные клапаны:
Как выбрать
Перед приобретением определённого варианта вентиля, рекомендуется ознакомиться с техническими характеристиками. Некоторые конструкции способны работать с максимальной отдачей только в одном направлении. Если не учитывать данный аспект, то через короткий промежуток времени устройство может выйти из строя, что предполагает дополнительные материальные расходы на ремонт или приобретение новой модели.
Второй аспект, который необходимо учитывать при выборе — это среда, в которой планируется использовать соленоидный вентиль. В технических характеристиках должны быть указаны два диаметра: внутренний и наружный.
Внимание, некоторые заграничные производители указывают информацию в дюймах. Большинство современных моделей способны выдержать давление до 10Б. Анализируя отечественный рынок, наибольшим спросом пользуется устройство Danfoss
Производителем представлена целая линейка вентилей:
Анализируя отечественный рынок, наибольшим спросом пользуется устройство Danfoss. Производителем представлена целая линейка вентилей:
Широкую популярность Danfoss приобрел благодаря высокому качеству товара.
Устройство и принцип работы соленоиды: как это работает?
Соленоиды гидроблока гидромеханической коробки передач представляют собой электромагнитные клапана, функциональное предназначение которых заключается в регулировке положения линейных магистралей. Соленоиды нужны для регулировки давления трансмиссионной жидкости внутри коробки путем открытия-закрытия пропускных каналов в зависимости от сигналов, получаемых ЭБУ.
Конструктивно каждый соленоид включает:
В соленоидах свежего поколения магнитный стержень дополняется стальным сердечником с шариковым механизмом, что позволяет не только открывать или закрывать канал гидравлической магистрали, но и регулировать давление трансмиссионной жидкости путем ограничения пропускной способности самого канала. Подобный механизм называется трехканальным соленоидом и устанавливается на большинство современных АКПП, имеющих 6 или более передач.
Назначение и принцип работы устройства
Главный принцип и преимущество использования этого устройства — автоматизм. Конструкция клапана была задумана таким образом, чтобы перекрывать поток воды или другой жидкости/газа при изменении определенных параметров системы — температуры, давления, скорости и силы потока — без участия человека. Происходит это за счет электромагнитного поля в области действия сердечника (плунжера) клапана. При возникновении напряжения он опускается или поднимается, в зависимости от предусмотренных условий.
Рабочая энергия, приводящая в действие плунжер, возникает при движении электронов по медной обмотке катушки. Магнетизм, появляющийся при подаче импульса с внешнего устройства, преобразуется в поступательное движение, которое опускает плунжер. Последний перекрывает поток воды, позволяя избежать больших технологических потерь. Как только ситуация нормализуется, напряжение исчезает и плунжер поднимается, позволяя воде далее двигаться по трубам.
Разновидности регулирующих клапанов
По типу затворного механизма арматура для контроля давления в трубопроводе разделяется на следующие устройства:
Седельный клапанКлеточный клапанЗолотниковый клапанМембранный клапан
Востребованы при монтаже трубопроводов разного назначения и запорно-регулирующие клапаны, которые помимо изменения расхода транспортируемых веществ позволяют полностью перекрывать их циркуляцию. Функции запорного устройства в арматуре выполняет плунжер. При контакте с седлом в полном объеме он обеспечивает герметичное отсечение, а при частичном — уменьшение проходного отверстия.
Классификация предохранительных клапанов
Специалисты классифицируют устройства по различным параметрам.
По способу открытия затвора:
По способу нагружения золотника:
Существуют и другие типы аварийных предохранительных клапанов, применяемых в специальных промышленных установках.
Классификация клапанов: что такое соленоид, основные виды механизмов
Соленоидные вентили – это запорные и регулирующие устройства, которые используются для включения и отключения системы, внутри которой движется жидкость или газ. Они позволяют контролировать работу коммуникаций дистанционно. В конструкции этих устройств присутствуют электрические магниты, именуемые соленоидами. Этим и объясняется их название.
Электромагнитные клапаны — это запорные устройства, которые применяются для включения и отключения системы
Электромагнитный клапан имеет практически такое же строение, что и стандартный вариант запорного устройства. Отличие заключается лишь в том, что срабатывание механизма происходит, когда на катушку соленоидного клапана поступает электрический заряд. Для его открытия и закрытия не требуется прилагать физические усилия.
В промышленности с помощью таких клапанов контролируется процесс транспортировки различных сред и жидкостей, а также регулируется сила тока. Кроме этого, они широко применяются в быту.
Соленоидный электромагнитный клапан: классификация устройств
Существует несколько разновидностей соленоидных запорных устройств. Эти приборы классифицируются по разным признакам:
Каждая разновидность прибора рассчитана на работу в различных условиях, при определенном давлении и температуре. Устройства разного типа контролируют свою среду. Различают водяные клапаны, газовые, воздушные, паровые. Существуют устройства, регулирующие работу систем, внутри которых перемещаются нефть, бензин и другие виды топлива.
Соленоидный электромагнитный клапан классифицируется по типу конструкции, способу подключения, положению запора
По способу подключения электромагнитные приборы бывают муфтовыми, фланцевыми и штуцерными. Их размер варьируется в пределах 6-150 DN, что позволяет подобрать запорный механизм для любого трубопровода. Для изготовления корпусной части приборов производители используют нержавеющую сталь, чугун, латунь, а также различные виды пластика, обладающие повышенным запасом прочности.
Перекрытие жидкости клапаном осуществляется благодаря мембране, установленной внутри него. А также в этом процессе принимает участие уплотнитель, который изготавливается из эластичных полимеров:
По типу подключения электромагнитные клапаны бывают муфтовыми, штуцерными и фланцевыми
Изделия из фторэластомера способны выдерживать высокие температуры, а также контакт с бензином и маслами. Каучуковые уплотнители имеют промышленное назначение, поскольку проявляют стойкость к воздействию нефтепродуктов. В электрических клапанах для воды используются изделия из этилен-пропиленового эластомера. Они могут контактировать с кислотами, солями и щелочами, которые присутствуют в составе жидкости.
Классификация электроклапанов для воды по принципу функционирования
Функциональные возможности запорных устройств зависят от внутреннего строения, количества патрубков и отверстий. По принципу действия электромагнитные клапаны делятся:
Одноходовые изделия подключаются к трубопроводной системе посредством одного патрубка. Эти устройства выполняют защитную функцию. Если в системе повышается уровень давления, они просто выпускают лишнюю воду или пар. В соленоидных клапанах 2/2 (двухходовых) имеется два отверстия – входное и выходное.
Трехходовые устройства подключаются к трубам с помощью трех патрубков. Они имеют два входных отверстия и перенаправляют носитель из одного трубопровода в другой. Такие приборы обычно устанавливаются в системах отопления. Функциональные возможности соленоидных электромагнитных клапанов (220В) с тремя патрубками позволяют смешивать рабочую среду путем перегонки теплового носителя между двумя контурами. В результате происходит изменение температуры воды в системе. При этом трубопровод продолжает работать в том же режиме.
Перекрытие движения жидкости осуществляется с помощью мембраны, установленной внутри клапана
По принципу работы соленоидные клапаны бывают прямыми и непрямыми. В устройствах прямого действия сердечник перемещается исключительно под влиянием электромагнита. Непрямые клапаны реагируют еще и на давление рабочей среды.
Чем чревато?
Многих автовладельцев часто волнует вопрос о том, можно ли игнорировать отработавший свой ресурс электроклапан и чем это чревато, если ли какая –то альтернатива или нужно срочно ехать в СТО.
Давайте по порядку. По сути электроклапана открывают канал, заблокированного сцепления фрикционов. Конечно скоростя можно переключать и с толчками, не страшно, тем более что вы знаете, что это неисправный клапан. Но при этом, нельзя также забывать и о том, что может быть не до конца открытым либо закрытым сам канал, что сродни недоотжатому в МКП сцеплению.
Классификация электромагнитных клапанов в зависимости от особенностей устройства
Электромагнитные клапаны отличаются значительным разнообразием конструктивных особенностей, в связи с чем существует обширное поле для классифицирования.
Они различаются по рабочей среде, используемой в системах, где устанавливают устройства:
В сложным условиях, где есть вероятность возникновения ЧС, применяют взрывозащищенные модели клапанов
Состав рабочей среды и особенности помещения определяют особенности исполнения:
По особенностям управления существует разделение электромагнитных клапанов на устройства:
По местоположению запорного механизма в момент, когда катушка находится в обесточенном состоянии, принято разделять так называемые пилотные устройства, как относящиеся к определенному типу:
Нормально закрытый клапан перекрывает подачу рабочей среды в обесточенном состоянии
Существуют также модели устройства, в которых предусматривается при подаче на катушку управляющего импульса переключение с открытого положения на закрытое и в обратном направлении. Такой электроклапан получил наименование бистабильного. Для обеспечения функционирования такое соленоидное устройство нуждается в наличии перепада давления и источника постоянного тока. В зависимости от количества трубных соединений принято называть электромагнитные клапаны:
Возможные неисправности и как их устранить
Стоит заметить, что качественный монтаж и соблюдение всех правил эксплуатации, указанных заводом-изготовителем, позволяют обеспечить надежную и длительную работу устройства.
Но бывают случаи, когда клапан выходит из строя гораздо раньше:
В любом случае ремонт устройства может проводить только квалифицированный сотрудник специализированной организации с допуском к работам.
Электромагнитный газовый клапан не выполняет роль газового крана, поэтому между газовой магистралью и клапаном необходимо установить газовый кран. Если вы планируете не пользоваться газом длительное время, например зимний период, перекрытие подачи газа осуществляйте с помощью газового крана, а не клапана.
Особенности встроенного привода
Разновидность электромагнитных силовых приводов, которые выступают в виде составной части рабочей системы, образуя с ней единую коммуникационную инфраструктуру. Как правило, такие устройства имеют компактные размеры и небольшую массу, что и позволяет их встраивать в самые разные инженерно-технические конструкции без существенного влияния на их функциональные и эргономические характеристики. С другой стороны, оптимизация по размерам и необходимость расширения возможностей для обвязки (прямого подключения к оборудованию) ограничивает создателей в обеспечении высокой степени защищенности таких механизмов. Поэтому продумываются типовые бюджетные изолирующие решения наподобие разделительных герметичных трубок, помогающих защищать чувствительные элементы от агрессивного воздействия рабочей среды. К исключениям можно отнести вакуумные клапаны с электромагнитным приводом в металлическом корпусе, к которому подключаются арматурные узлы из высокопрочного пластика. Но это уже специализированные укрупненные модели, имеющие комплексную защиту от токсичных, термических и механических факторов воздействия.
Структурв условного обозначения клапанов
Структура условных обозначений клапанов НХА
Тип клапана
Материал корпуса
Температура рабочей среды
* нижний предел значения температуры рабочей среды указывается в доп. требованиях.
Пример условного обозначения клапана: НХА КЗР ПП 50 40 25 ЛС Т225 НЗ УХЛ
Клапан запорно-регулирующий типа НХА; Ду 50 мм, Ру 40 кгс/см2; проходной; материал корпусных деталей – сталь углеродистая, хладостойкая; Kvy 25, максимальная температура рабочей среды — 225°С; привод клапана – пневматический, нормально закрытый, климатическое исполнение – УХЛ.
Назначение и принцип работы устройства
Главный принцип и преимущество использования этого устройства — автоматизм. Конструкция клапана была задумана таким образом, чтобы перекрывать поток воды или другой жидкости/газа при изменении определенных параметров системы — температуры, давления, скорости и силы потока — без участия человека. Происходит это за счет электромагнитного поля в области действия сердечника (плунжера) клапана. При возникновении напряжения он опускается или поднимается, в зависимости от предусмотренных условий.
Рабочая энергия, приводящая в действие плунжер, возникает при движении электронов по медной обмотке катушки. Магнетизм, появляющийся при подаче импульса с внешнего устройства, преобразуется в поступательное движение, которое опускает плунжер. Последний перекрывает поток воды, позволяя избежать больших технологических потерь. Как только ситуация нормализуется, напряжение исчезает и плунжер поднимается, позволяя воде далее двигаться по трубам.
Правила монтажа и эксплуатации
Выделяют несколько основных правил эксплуатации, которые позволяют исключить вероятность допущения ошибки. При их учете можно провести монтаж своими руками:
Перед непосредственным проведение работы рекомендуется выполнить подготовку трубопровода
Для этого он очищается от загрязнений, выполняется соответствующая разметка.
Выбранное место должно быть на виду и к нему обеспечен постоянный доступ.
Монтаж и демонтаж проводится исключительно в случае полного обесточивания устройства.
На нормально открытый клапан не должна оказываться нагрузка от трубы.
Установка нормально открытого клапана проводится с учетом нанесенных стрелок.
В случае монтажа на открытом участке уделяется внимание возможности защиты конструкции.
Применяются уплотнительным материалы.
Электричество подводится при помощи гибкого кабеля, толщина жил которых не менее 1 мм.. Соблюдение правил монтажа существенно продлевает эксплуатационный срок устройства
Кроме этого, подобным образом можно избежать неполадок и возникновения других проблем
Соблюдение правил монтажа существенно продлевает эксплуатационный срок устройства. Кроме этого, подобным образом можно избежать неполадок и возникновения других проблем.
Устройство электромагнитного клапана
При изготовлении обратного нормально открытого клапана электромагнитного типа могут использоваться самые различные элементы. Клапан электромагнитный обладает следующими свойствами:
В целом можно сказать, что устройство достаточно просто и работает надежно. Большинство вариантов исполнения характеризуются схожими конструктивными признаками.