O princípio básico.
Um solenoide transforma um comando elétrico em força mecânica. Numa válvula hidráulica, pode mover diretamente um elemento de fecho ou controlar uma pequena passagem piloto que influencia um estágio maior.
A bobina é apenas uma parte do conjunto. Pode existir um comando, mas uma condição mecânica ou hidráulica impedir o resultado esperado. Inversamente, nem todas as alterações no comportamento do fluido são causadas pela bobina.
Uma via de descida comandada por pilotagem.
O controlador alimenta uma bobina. Uma passagem piloto altera a pressão que atua sobre um elemento principal, o que altera o percurso do caudal maior. É um exemplo conceptual, não uma descrição de todas as válvulas de descida.
Ação direta e ação por piloto, dentro da válvula.
Os dois exemplos abaixo são válvulas de duas vias normalmente fechadas. «Normalmente fechada» significa fechada na condição de repouso especificada, sem alimentação elétrica. As formas internas estão deliberadamente simplificadas para mostrar a diferença entre ação mecânica direta e assistência hidráulica.
1. Ação direta: em repouso
Neste exemplo normalmente fechado, a mola mantém a vedação do êmbolo contra a sede principal. A entrada e a saída estão separadas.
2. Ação direta: alimentada
A bobina levanta o êmbolo e a vedação a ele ligada, afastando-os da sede principal. O fluido pode passar diretamente pela abertura.
3. Pilotada: em repouso
A drenagem do piloto está fechada. A alimentação com restrição admite fluido de entrada na câmara de controlo. A pressão sobre a área superior maior, auxiliada pela mola, mantém o êmbolo principal na sede nesta conceção.
4. Pilotada: alimentada
O pequeno êmbolo abre a drenagem piloto. O fluido sai da câmara de controlo mais depressa do que a alimentação estrangulada o repõe. A pressão da câmara desce; o equilíbrio de forças resultante eleva o pistão principal e abre a passagem principal do caudal.
- Bobina e mola de retorno. O campo magnético fornece a força de acionamento; a mola tende a levar o mecanismo para a posição de repouso.
- Núcleo móvel. A ação direta move a própria vedação principal. A ação pilotada move uma vedação muito menor na passagem de comando.
- Sede principal no exemplo de ação direta. A vedação do êmbolo assenta aqui para interromper o fluxo. A bobina deve vencer as forças que se opõem ao movimento.
- Pistão principal no exemplo comandado por piloto. Este elemento maior transporta a vedação principal. O pequeno solenoide não o levanta diretamente na configuração ilustrada.
- Alimentação restringida. Liga a entrada à câmara superior de comando. O seu caudal limitado permite que a drenagem piloto aberta reduza a pressão na câmara.
- Câmara de comando. A pressão a atuar sobre uma área cria força. A alteração da pressão acima do êmbolo modifica o seu equilíbrio com a pressão de entrada por baixo dele e com a força da mola.
- Dreno de pilotagem. Liga a câmara de comando à saída quando a pequena vedação piloto se levanta. O seu caudal é muito inferior ao da válvula principal.
A condição de pressão é importante. O exemplo pilotado sem acoplamento mecânico necessita de uma diferença de pressão adequada entre entrada e saída para se mover corretamente. É um requisito deste modelo, não uma regra para todas as eletroválvulas: modelos mecanicamente acoplados ou com pilotagem externa podem funcionar de outra forma. O fabricante especifica a gama de pressão e qualquer pressão diferencial mínima.
Um bloco de válvulas de elevador pode utilizar o mesmo princípio piloto para controlar uma função de descida, derivação ou outra função hidráulica. A descrição do próprio circuito desse bloco tem de indicar que bobina altera que percurso; «alimentada» não significa universalmente «válvula principal aberta».
Relacione-o com o elevador.
Normalmente aberta e normalmente fechada descrevem condições de repouso especificadas. Alimentar uma válvula não significa sempre abri-la. O esquema do circuito e a descrição do fabricante estabelecem a função de cada bobina e passagem.
Um olhar mais próximo
As válvulas proporcionais controlam a força ou a abertura ao longo de uma gama, utilizando eletrónica adequada. Não devem ser modeladas como válvulas comuns de ligar/desligar a funcionar com tensões de alimentação arbitrárias.
Verifique o que aprendeu
Se a bobina for energizada, isso comprova que o percurso principal do fluxo mudou corretamente?
Mostrar a explicação
Não. O atuador, o estágio piloto e o elemento hidráulico principal devem desempenhar as funções previstas.
Leitura adicional.
Leitura opcional para aprofundar esta lição.
- Blain: manual de manutenção (PDF) (Documento em inglês)
Exemplo técnico: as páginas 4–5 identificam os solenoides A–D e as suas funções no circuito hidráulico EV100.
- Bürkert: válvulas de ação direta
Explica como a bobina move diretamente a armadura e a vedação, incluindo as forças contrárias da mola e do fluido.
- Bürkert: válvulas de pistão servoassistidas
Siga a alimentação com restrição, a câmara superior e a saída do piloto. O texto distingue as conceções que exigem pressão diferencial das variantes com acoplamento mecânico.
- Blain: manual de manutenção EV / KV (PDF) (Documento em inglês)
As páginas 4–5 mostram como várias funções controladas por solenoides são integradas num bloco de válvulas real de elevador. Os cortes genéricos acima não são desenhos de um EV100.