Elettrovalvole Idrauliche Proporzionali: Funzionamento e Applicazioni

Nell'ambito dei sistemi di controllo fluidodinamico, le valvole proporzionali rivestono un ruolo fondamentale, poiché forniscono un meccanismo preciso e affidabile per regolare la direzione, la pressione e il flusso del fluido. Le valvole proporzionali sono essenziali per i sistemi che coinvolgono fluidi industriali e operano secondo un principio fondamentale basato sull’interazione tra un solenoide e una bobina, che genera un campo magnetico che agisce su un magnete bilanciato da una molla.

Funzionamento delle Valvole Proporzionali

Un dispositivo che regola il flusso d’olio in risposta a un comando o a un segnale elettrico in ingresso al fine di controllare posizione, velocità, pressione o forza in alcuni tipi di macchine o dispositivi (solitamente attraverso un pistone o un cilindro). Il distributore dello stadio principale regola il flusso idraulico in funzione del segnale in ingresso e fornisce una retroazione meccanica o elettrica allo stadio pilota. Lo stadio principale è costituito dal corpo della valvola e da un gruppo gruppo camicia/distributore o da un gruppo corpo/distributore.

Applicazioni delle Valvole Idrauliche

Con le nostre valvole idrauliche, è possibile controllare e regolare il flusso volumetrico, in modo da agire su inizio o arresto, direzione e quantità del flusso volumetrico per una data direzione di movimento o rotazione degli azionamenti idraulici. Le valvole idrauliche sono controllate tramite vari tipi di azionamento che provocano l'apertura o la chiusura degli elementi delle valvole stesse. Sono possibili posizioni di commutazione fisse per le valvole di commutazione o posizioni intermedie regolabili per le valvole continue.

Le valvole all'avanguardia vengono usate in tutto il mondo e hanno dimostrato la loro affidabilità, di volta in volta, per milioni di ore di funzionamento. Le nostre valvole sono robuste e sono ideali per applicazioni automatizzate a comando idraulico/elettrico. Altre soluzioni intelligenti includono le nostre valvole per il controllo proporzionale della portata , lo scarico e la riduzione della pressione, il controllo del flusso e la strozzatura, così come le funzioni di commutazione.

Le valvole proporzionali coniugando elettronica e meccanica, trovano ampio impiego in diversi settori industriali. Incorporate in sistemi di comando programmabili, consentono innovazioni significative.

Parametri Chiave per la Scelta di una Valvola Proporzionale

Prima di acquistare una valvola proporzionale, è essenziale definire i seguenti parametri:

identificare il tipo di regolazione (pressione, flusso o altri).
definire range e variazioni di flusso nonché la temperatura prevista di funzionamento.
fare una valutazione delle condizioni ambientali e del processo (statico, passo-passo o dinamico), confrontando i costi con le prestazioni desiderate.

Per individuare la soluzione più adatta alle tue esigenze, è essenziale considerare diversi parametri e valutare attentamente le opzioni disponibili: gli esperti sono pronti a guidarti nella scelta della valvola proporzionale ideale per il tuo sistema.

Installazione e Configurazione

Le procedure di installazione, cablaggio ed avviamento devono essere eseguite secondo le istruzioni descritte nella tabella F003 e nelle note di installazione fornite con i relativi componenti. I segnali elettrici della valvola (ad es. Rif. - 24 Vdc adeguatamente stabilizzata o rettificata e filtrata; è necessario cablare in serie all'alimentazione di ogni regolatore un fusibile ritardato da 2,5 A. Nota: prima che la valvola sia pronta per operare, è necessario considerare un tempo minimo di avviamento di 500 ms dal momento in cui il driver riceve l'alimentazione 24 VDC.

Per abilitare il driver, alimentare con 24 VDC il pin C riferito al pin B: Il segnale di abilitazione permette di attivare / rimuovere l’alimentazione al solenoide senza interrompere l’alimentazione al driver; è utilizzato per mantenere attiva la comunicazione e le altre funzioni del driver quando la valvola deve essere disabilitata. Segnale di Fault in uscitaIl segnale di Fault in uscita indica una condizione di fault del driver (solenoide in cortocircuito/non collegato, rottura cavo del segnale di riferimento in corrente 4 ÷ 20mA, ecc.).

Alimentazione per logica driver e comunicazione solo per TESL’alimentazione separata (pin 9, 10) permette di rimuovere l’alimentazione al solenoide (pin 1, 2) mantenendo attiva la diagnostica e le comunicazioni seriali e fieldbus. I parametri e le configurazioni funzionali della valvola possono essere impostati e ottimizzati facilmente utilizzando il software di programmazione Atos E-SW, collegato tramite porta USB al driver digitale.

Esempi di Software di Programmazione:

E-SW-BASIC supporta: NP (USB), PS (Seriale); IR (infrarossi)
E-SW-FIELDBUS supporta: BC(CANopen); BP (PROFIBUS DP); EH (EtherCAT); EW (POWERLINK); EI (EtherNet/IP); EP (PROFINET IRT)
E-SW-*/PQ supporta: valvole controllo alternato SP, SF, SL (per es.

ATTENZIONE: la porta USB del driver non è isolata! Si raccomanda l'utilizzo di un adattatore isolato per la protezione del PC (vedere tab.

Sfide e Soluzioni

Limitazioni di peso e spazi ristretti possono avere un forte impatto sull'integrazione dei sistemi di servocomando. Per un'elevata disponibilità della macchina sono indispensabili valvole robuste e di lunga durata, anche in condizioni ambientali variabili. Ridurre le perdite dovute ai trafilamenti per preservare l'alimentazione dell'accumulatore durante il funzionamento d'emergenza e un dimensionamento efficace del sistema svolgono anch'essi un ruolo fondamentale.

La tendenza verso l'automazione parziale e l'introduzione di sistemi di asservimento stanno spingendo l'idraulica di servizio a passare ai sistemi di controllo remoto elettro-idraulico. Se il sistema di servocomando è fornito direttamente dal sistema idraulico, è necessaria una valvola regolatrice di pressione. La massima pressione di esercizio di 420 bar è applicata alla pressione primaria di questa valvola. Ciò significa che il blocco del servomotore deve essere in acciaio. In particolare nei blocchi complessi si riscontra un aumento dei costi rispetto a componenti realizzati in alluminio.

Soluzioni HYDAC

La gamma HYDAC di elettrovalvole proporzionali riduttrici di pressione e di valvole direzionali per sistemi di servocomando prevede componenti che possono realizzare un'elevata densità di potenza in spazi molto ridotti. Le elettrovalvole direzionali e quelle sono cotruite con solenoidi di qualità elevata configurati per adattarsi alle condizioni ambientali impegnative delle vostre macchine mobili. Numerosi test ambientali dei sistemi a solenoide qui utilizzati hanno confermato la robustezza dei componenti in questo campo di applicazione.

Con la loro bassa induttività, i solenoidi compatti favoriscono caratteristiche di commutazione sia reattive che potenti. Le elettrovalvole proporzionali riduttrici di pressione per servocomando elettroidraulico hanno un trafilamento ridotto grazie all'azionamento diretto. Nei sistemi con servocomando, questa caratteristica è particolarmente vantaggiosa in caso di funzionamento di emergenza con accumulatore L'ampia gamma di possibili parametri di dithering elettrico per il comando a distanza delle valvole proporzionali, rende possibile all'utente di creare un livello specifico di oscillazione nella pressione di pilotaggio. Questo dithering idraulico riduce l'attrito sul pistone principale e crea quindi isteresi nelle curve prestazionali. Questo si traduce direttamente in un controllo esatto della macchina e costituisce la base per l'implementazione dell'assistenza e di sistemi automatizzati.

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