FUNCIONAMIENTO ELECTROVÁLVULA

VALVULA SOLENOIDE DE ACCION DIRECTA

1. Bobina del solenoide
2. Base del solenoide (o eje)
3. Núcleo
4. Resorte
5. Sello del disco
6. Cuerpo de la válvula

VÁLVULA DE DIAFRAGMA O DE PISTÓN

1. Bobina del solenoide
2. Base (o eje) del solenoide
3. Núcleo
4. Resorte
5. Sello del disco
6. Cuerpo de la válvula
7. Diafragma o pistón 8. Resorte
9. Orificio de purga (o piloto)
10. Bonete de la válvula

2/2 CERRADO EN SIN CORRIENTE (NC) ACCIÓN DIRECTA

Cuando la bobina se energiza, la válvula se abre. La válvula no requiere diferencial mínimo de presión de operación. La presión máxima de operación depende del diámetro del orificio y la potencia de la bobina. Debido a las limitaciones de potencia de la bobina, no se pueden lograr caudales elevados.

2/2 CERRADO CUANDO NO ESTÁ ENERGIZADO (NC) ACCIONADO POR PILOTO

El orificio de la válvula está cerrado por un diafragma o un pistón. Un bypass conecta la cámara por encima del diafragma/pistón y la salida de la válvula. El bypass está cerrado por un núcleo de solenoide y se abre cuando se energiza la bobina. Cuando esto ocurre, la presión sobre el diafragma/pistón cae y se establece el flujo a través de la válvula.
Este principio de funcionamiento requiere una diferencia de presión entre la entrada y la salida de la válvula y, por lo tanto, no es aplicable a presiones cercanas a 0 bar.

2/2 ABIERTO SIN CORRIENTE (NO) ACCIÓN DIRECTA

Cuando la bobina se energiza, la válvula se cierra. La válvula no requiere diferencial mínimo de presión de operación. La presión máxima de operación depende del diámetro del orificio y la potencia de la bobina. Debido a las limitaciones de potencia de la bobina, no se pueden lograr caudales elevados.

2/2 ABIERTO CUANDO NO ESTÁ ENERGIZADO (NO) ACCIONADO POR PILOTO

El orificio de la válvula está abierto por un diafragma o un pistón. Un bypass conecta la cámara por encima del diafragma/pistón y la salida de la válvula. El bypass está abierto y se cierra cuando se energiza la bobina. Cuando esto ocurre, la presión sobre el diafragma/pistón cae y se cierra el caudal a través de la válvula.
Este principio de funcionamiento requiere una diferencia de presión entre la entrada y la salida de la válvula y, por lo tanto, no es aplicable a presiones cercanas a 0 bar.

La elección de los materiales utilizados en las electroválvulas JAKSA depende del tipo de fluido a controlar.
Cuerpos de válvula
• latón mecanizado (CuZn39Pb3), opcionalmente niquelado
• termoplásticos (Poliamida o Polipropileno)
• acero inoxidable (AISI 303/1.4305, AISI 304/1.4301 o AISI 316L/1.4404)

Juntas - diafragmas
La elección del material de junta depende de las características mecánicas, térmicas y requerimientos químicos. NBR es el material estándar para uso con fluidos químicamente neutros a temperaturas de hasta 90°C. A temperaturas más altas, se pueden utilizar EPDM, FPM y PTFE. En algunos casos (alta temperatura y alta tasa de ciclos) también se puede utilizar acero inoxidable.

Características de los materiales de sellado:

NBR ( caucho de nitrilo butadieno )
• alta durabilidad mecánica
• resistente al aceite y la grasa
• cierre hermético
• rango de temperatura: -20°C (-40°C) a +90°C
• fluidos: agua, combustible, aceite mineral, aire, argón, gas ciudad, metano, propano, butano

EPDM ( caucho de monómero de etileno propileno dieno )
• resistente a ácidos y lejías de concentración media
• no resistente al aceite
• cierre hermético
• rango de temperatura: -30°C a +130°C
• fluidos: agua caliente, vapor húmedo, ozono, etileno y metileno, alcohol, ácidos y lejías

FPM ( monómero de propileno fluorado )
• excelente resistencia química
• durabilidad mecánica inferior a NBR o EPDM
• cierre hermético
• rango de temperatura: -40°C a +200°C
• fluidos: aire caliente y aceitado, ácidos, lejías y otros fluidos que no permitan el uso de NBR o EPDM

PTFE ( politetrafluoroetileno )
• resistente a casi todos los productos químicos
• no elástico, se pueden esperar ligeras fugas en el asiento de la válvula a bajas presiones
• rango de temperatura: -200 °C a +250 °C
• fluidos: diversos productos químicos, refrigerantes, amoníaco, vapor seco

PA ( poliamida , 30% reforzado con fibra de vidrio)
• no elástica, se pueden esperar ligeras fugas en el asiento de la válvula a bajas presiones
• buena resistencia química, particularmente a combustibles, lubricantes, solventes y agentes de limpieza
• rango de temperatura: -40°C a +160 °C (+180°C a corto plazo)

PU ( Poliuretano )
• no apto para agua y otros líquidos debido a la cavitación
• material elástico con dureza de 90 Sh A y cierre hermético
• rango de temperatura: -60°C a +70°C
• fluidos: aire (seco o aceitado ), grasa

PEEK ( poliéter éter cetona )
• excelente dureza y resistencia al desgaste
• fácil de mecanizar, con excelente acabado superficial
• no elástica, se pueden esperar ligeras fugas en el asiento de la válvula a bajas presiones
• rango de temperatura: -50°C a +250°C
• fluidos: en su mayoría líquido

• Todos los solenoides están diseñados para servicio continuo (ED100%).
• Las excepciones están marcadas en tipos de válvulas o solenoides individuales.
• El aislamiento de los cables es de clase H (180 ó 200°C).
• La tolerancia de voltaje es de ±10% en CA y ±5% en CC.
• El consumo de energía se expresa en vatios (W) y es igual a:
•          el producto del voltaje y la corriente de CC medidos
•           el producto del voltaje y la corriente de CA medidos multiplicado por 0,6

Condiciones térmicas
Después de que el solenoide ha sido energizado por un período de tiempo, la temperatura del devanado aumenta. La cantidad de calentamiento se ve afectada por la temperatura ambiente y del fluido. En casos extremos, el sobrecalentamiento provoca daños en el aislamiento del cable y el solenoide se vuelve defectuoso. También hay disponibles solenoides especiales para condiciones térmicas extremas.

Protección eléctrica - Clasificación IP
Además de los solenoides estándar, también están disponibles tipos originales a prueba de explosiones y resistentes al agua, lo que permite el uso de válvulas de solenoide en prácticamente cualquier entorno. Los solenoides estándar están encapsulados en una resina termoplástica especial que evita la entrada de humedad y protege el devanado de daños mecánicos.

Los solenoides a prueba de explosiones están encapsulados en resina epoxi. La clasificación IP básica para un solenoide es IP00, mientras que IP65 se puede lograr con un enchufe correctamente ajustado .

El diferencial máximo de presión de funcionamiento es la diferencia máxima entre las presiones de entrada y salida de la válvula a la que la válvula seguirá funcionando de forma fiable. Los valores de las tablas (con tolerancia de ± 10 %) se dan a temperatura ambiente y de batería de 22 °C.

La diferencia mínima de presión de funcionamiento es la diferencia mínima entre las presiones de entrada y salida de la válvula a la que la válvula seguirá ABIERTA de forma fiable. Si no se logra la diferencia de presión requerida, la válvula no se abrirá cuando se active.

La presión estática máxima es la presión de fluido más alta que soportan el cuerpo de la válvula y las piezas internas sin sufrir daños.

Las electroválvulas Tkpres se pueden instalar en posición horizontal o vertical. Se recomienda la posición vertical de la bobina para evitar la acumulación de impurezas en el piloto, lo que puede provocar un funcionamiento defectuoso.
Antes de la instalación, se recomienda encarecidamente limpiar la tubería para minimizar la cantidad de impurezas en el fluido. También es necesario instalar un filtro (se recomienda una malla de 40 µm) delante de la válvula.
Las bobinas de CA no deben conectarse al circuito eléctrico a menos que estén correctamente instaladas en el vástago, ya que esto provocará que la bobina se queme. En ambientes muy húmedos es necesario el uso de juegos especiales de sellado de bobinas o bobinas especiales IP67