Un'elettrovalvola è un dispositivo realizzato con due componenti principali. Questo strumento viene utilizzato per regolare il movimento di un fluido, che passa attraverso il corpo valvola, gestendo questo passaggio con un comando elettrico. In parole semplici, le solenoidi utilizzano una bobina elettromagnetica - o elettromagnete - per aprire e chiudere la valvola stessa.

Componenti e Funzionamento di un'Elettrovalvola Oleodinamica

Un’elettrovalvola oleodinamica è un dispositivo che utilizza l’energia elettrica per controllare il flusso di un fluido idraulico, generalmente olio. È composta da due parti principali: la valvola meccanica e il solenoide elettrico. Il solenoide è una bobina elettrica che, una volta alimentata, genera un campo magnetico.

Il funzionamento di un’elettrovalvola oleodinamica inizia con il segnale elettrico inviato al solenoide. Quando il solenoide riceve la corrente elettrica, genera un campo magnetico che muove il pistone interno. In un’elettrovalvola standard come quella a spola idraulica, o quella a fungo, la valvola è collegata al pistone, ai perni di bloccaggio o ad altri dispositivi simili, attraverso un sistema a molla. A seguito di sollecitazione elettrica, il filo della bobina - avvolto all’esterno del nucleo - crea un campo magnetico all’interno del tubo.

Le elettrovalvole possono essere normalmente aperte o normalmente chiuse. Una elettrovalvola normalmente chiusa blocca il passaggio del fluido fino a quando il solenoide non viene alimentato, mentre una elettrovalvola normalmente aperta consente il passaggio del fluido fino a quando non viene inviata la corrente elettrica che la chiude.

Tipologie di Elettrovalvole

Esistono numerose tipologie di elettrovalvole. Il primo fattore di classificazione è la tipologia di alimentazione. Un altro elemento per classificare è l’organizzazione dei vari condotti, ovvero la disposizione delle diverse vie. Non va dimenticata, inoltre, la condizione di equilibrio, che consente di differenziare i modelli monostabili dai modelli bistabili. Un ultimo elemento di classificazione riguarda le pressioni con le quali l’elettrovalvola opera.

Abbiamo finora elencato, per sommi capi, alcune caratteristiche o tipi operativi di elettrovalvole a solenoidi in vendita sul mercato. Per uno schema più utile e dettagliato dei diversi tipi di elettrovalvola esamineremo ora più da vicino “come” i vari formati disponibili di solenoide sono progettati e realizzati.

Elettrovalvole a Due Vie

Le elettrovalvole a due vie sono tra i tipi più semplici disponibili: in sostanza, controllano semplicemente una porta di ingresso e una di uscita che aprono o chiudono ogni volta che ricevono il segnale elettrico. Sono disponibili nelle varietà "normalmente aperte" e "normalmente chiuse" a seconda che le applicazioni richiedono che il flusso sia limitato o abilitato nelle condizioni standard.

Elettrovalvole a Tre Vie

Le elettrovalvole a tre vie hanno tre porte di ingresso/uscita e due valvole sigilli, uno dei quali sarà sempre aperto mentre l’altro sempre chiuso durante la modalità normale (inattiva). In risposta ad un input elettrico, lo stato aperto/chiuso di queste due valvole viene invertito, consentendo il controllo di varie operazioni della valvola.

Altre Classificazioni

  • Elettrovalvole a comando diretto: il solenoide sollecitato agisce direttamente sul pistone o sull’armatura della valvola e pertanto la capacità di limitare o abilitare il flusso dipende dalla potenza nominale del componente.
  • Elettrovalvole pilotate: l’apertura o la chiusura della valvola è alimentata dall’energia immagazzinata nel fluido o nel gas pressurizzato.
  • Elettrovalvole pilotate internamente tendono ad essere utilizzate per sistemi a pressione più elevata mentre quelle pilotate esternamente si basano su un componente terzo, come una molla o un'armatura, che spinge o tira la valvola/diaframma nella direzione richiesta, lavorando in combinazione con differenziali di pressione generalmente più bassi.

Modelli comuni di funzionamento di controllo delle valvole:

  • Normalmente chiuso
  • Normalmente aperto
  • Doppi solenoidi
  • Valvola di controllo elettronica (PWM)

Modelli comuni di meccanismo interno delle valvole:

  • A fungo
  • Diaframma
  • A spola

Vantaggi e Applicazioni

Le elettrovalvole offrono diversi vantaggi, che hanno contribuito a impiegarle largamente nel settore dell’idraulica e delle condutture. La commutazione è veloce, inoltre questa operazione viene eseguita in maniera sicura. Il dispositivo reagisce in pochi istanti, adattandosi a seconda del flusso di corrente che attraversa il solenoide.

Le elettrovalvole sono ormai diffusissime e, oltre che per l’impiego industriale o di laboratorio, sono presenti in piccoli e grandi elettrodomestici perché hanno applicazioni quasi illimitate. Oggi, queste elettrovalvole, sono sempre più impiegate in una vasta gamma di applicazioni e ambienti industriali.

L’utilizzo di elettrovalvole è essenziale in quanto consente di comandare a distanza il flusso di fluidi ad alta pressione con precisione e rapidità, aumentando l’efficienza del sistema oleodinamico. Le elettrovalvole oleodinamiche sono componenti essenziali per garantire il controllo fluido e sicuro all’interno di sistemi complessi. Grazie alla loro capacità di reagire rapidamente ai comandi elettrici e di gestire in modo efficiente fluidi ad alta pressione, rappresentano un elemento indispensabile per molte applicazioni industriali.

Infatti, risultano ampiamente versatili, così da essere utilizzate per controllare la distribuzione o il rilascio dei fluidi. Le elettrovalvole sono dei componenti molto utilizzati negli impianti idraulici e pneumatici e garantiscono una regolazione dei flussi del tutto automatizzata. Il loro impiego è largamente diffuso non solo negli impianti idraulici, ma anche in elettrodomestici come lavatrici e lavastoviglie dove occorre erogare o interrompere flussi in modo veloce ed automatico.

Grazie al loro impiego, è possibile automatizzare completamente un impianto ed eliminare l’intervento manuale, inoltre consentono una regolazione dei flussi estremamente precisa, sicura e veloce, cosa non ottenibile operando a mano.

Elettrovalvole per Irrigazione

Le elettrovalvole per irrigazione sono tra i componenti più importanti di un impianto di irrigazione, comandate dalla centralina avviano e interrompono l’irrigazione. Sarà necessario smontare l’elettrovalvola e pulire accuratamente tutti i componenti (solenoide, diaframma, corpo, entrata e uscita) sciacquandoli sotto acqua corrente. Se abbiamo verificato che l’elettrovalvola non è aperta manualmente ma continua ad irrigare e non chiude procediamo scollegando i fili, in maniera da isolarla dal programmatore, oppure impostiamo la centralina su Off.

Criteri di Scelta

Esistono numerosi modelli di valvole a solenoidi e questo da un lato consente di poter trovare la valvola ideale, quella con esattamente tutte le caratteristiche necessarie all’utilizzo cui è destinata, d’altro canto tanta offerta può generare un po’ di confusione, almeno a prima vista.

Quando si sta scegliendo un’elettrovalvola è importante osservare i seguenti requisiti:

  • Portata: una valvola troppo grande o sovralimentata non sarà conveniente e rischia di sprecare fluidi mentre una valvola troppo piccola o sottodimensionata non sarà in grado di fornire un corretto funzionamento dell’impianto.
  • Compatibilità col fluido: è importante scegliere sempre la valvola adatta al fluido col quale dovrà lavorare (acqua, aria, vapore, oli, carburante, o qualsiasi altro mezzo).
  • Pressione: La pressione deve essere bilanciata con i requisiti di sistema per prestazioni ottimali. La pressione minima, invece, è essenziale per il corretto flusso del fluido.
  • Temperatura.
  • Tipo di montaggio.

Seguire le linee guida dei produttori è comunque una buona pratica al fine di validare i requisiti minimi (o massimi necessari). L’acquisto di una valvola i cui parametri operativi espressi siano pari o leggermente superiori, è solitamente un buon approccio, ma attenzione a non eccedere. Pena, il sistema nel quale la valvola viene installata potrebbe non rispondere nel modo ottimale ed essere causa di altri problemi.

Di seguito, ti presentiamo una breve panoramica di alcune specifiche fondamentali che un’acquirente dovrebbe sempre considerare per una corretta scelta:

  • Elettrovalvola per gas
  • Elettrovalvola per acqua
  • Elettrovalvola per aria compressa
  • Elettrovalvola pneumatica
  • Elettrovalvola per alta pressione

Manutenzione

Essendo sollecitate idraulicamente ed elettricamente nonché soggette a sporcizia e detriti, è molto probabile che eventuali problemi siano risolvibili con una corretta manutenzione e con lo smontaggio e la pulizia.

Detriti e piccoli sassi possono essere la causa del problema, impedendo la chiusura corretta della valvola. L’elettrovalvola potrebbe non chiudersi anche per una portata troppo bassa dell’impianto. Molte elettrovalvole dispongono di un meccanismo di controllo del flusso. Si tratta di una rotella posta sull’estremità che permette di ridurre la portata o aumentarla.

Sarà necessario controllare che la centralina fornisca all’elettrovalvola la giusta tensione per farla funzionare. Per le elettrovalvole standard a 24VAC dobbiamo verificare che la tensione sotto la centralina sia almeno 23VAC. Verifichiamo inoltre che il cavo non sia stato interrotto (topi o piccoli animali, oppure tagli involontari dovuti ad aratura). Se la centralina invia la giusta tensione e i cavi sono integri e correttamente dimensionati, è molto probabile che il solenoide sia danneggiato. Possiamo verificare il solenoide anche svitandolo dalla valvola e azionandolo tramite la centralina. Il pistoncino del solenoide dovrebbe muoversi avanti e indietro. E’ un fenomeno normale, poco percepibile in alcuni modelli e più evidente in altri.

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