ELETTROVALVOLE AD AZIONAMENTO INDIRETTO (1)

L'integrazione tra componenti pneumatici, elettrici ed elettronici consente di creare automatismi con potenzialità, flessibilità, complessità e personalizzazioni sempre più richieste dal mercato della moderna produzione industriale. Le apparecchiature di controllo che permettono di ottenere i migliori risultati in impianti con le caratteristiche sopra citate sono di tipo elettronico e programmabile, in particolare si ricorre all'impiego di controllori logici programmabili (PLC) e, in misura minore di personal computer dotati di apposite interfacce. Di frequente si integrano attuatori meccanici, pneumatici ed elettrici con sistemi di controllo elettronici, in particolare con strutture di controllo distribuito tramite più PLC interconnessi o PLC mediante linee di interscambio dei dati. I componenti che svolgono la funzione di trasduttore tra i segnali elettrici provenienti dalle unità di controllo e la pneumatica sono le elettrovalvole, che a loro volta comandano gli attuatori pneumatici. L'intenso impiego di apparecchiature elettroniche di controllo determina poi la necessità di utilizzare una serie di dispositivi elettrici ed elettronici, come ad esempio sensori e trasduttori pneumoelettrici come i pressostati, al fine di avere una omogeneità che agevoli la costruzione e l'utilizzo dell'impianto. Di seguito vengono riportate le caratteristiche essenziali delle elettrovalvole ad azionamento indiretto. Il seguente lavoro riporta alcuni passi del libro "Comandi automatici: sistemi pneumatici ed elettropneumatici - Principi fondamentali e applicazioni" di M. Barezzi, pubblicato dalla Editrice San Marco, a cui si rimanda per eventuali approfondimenti.

Elettrovalvole ad azionamento indiretto

Di particolare importanza per l'affermazione dell'automazione pneumatica sono le aumentate prestazioni delle elettrovalvole unite ad una maggiore razionalità dei montaggi rilevabile con più evidenza nei grandi impianti.
Le elettrovalvole sono molto diffuse negli impianti pneumatici, dove il sistema di controllo scelto è di tipo elettrico o meglio elettronico (sono la stragrande maggioranza), come ad esempio i PLC.
Dal punto di vista funzionale sono delle valvole distributrici, il cui azionamento avviene elettricamente; diventa così di particolare importanza l'elettromagnete realizzato mediante un solenoide in filo di rame isolato avvolto su di un nucleo di materiale non magnetico (amagnetico).
Le elettrovalvole possono essere di due tipi, ovvero ad azionamento diretto o indiretto. Quando è necessario controllare portate medio/alte occorre avvalersi di un sistema che possa amplificare il flusso di aria.
In pratica si può utilizzare un'elettrovalvola ad azionamento diretto come elemento di controllo (pilotaggio) ed una valvola azionata pneumaticamente e di dimensioni idonee come elemento amplificatore.
La combinazione in un unico apparecchio di queste due componenti consente di realizzare un'elettrovalvola ad azionamento indiretto.
L'eccitazione del solenoide permette il passaggio dell'aria compressa di servopilotaggio.
Come si può notare dalla fig. 1, sulla bocca 1 di alimentazione si ricava un piccolo condotto che porta l'aria compressa al nucleo mobile del solenoide; nelle elettrovalvole bistabili i condotti saranno uno per elettromagnete.
All'eccitazione, il nucleo mobile viene attratto liberando il passaggio dell'aria di pilotaggio.
Nell'elettrovalvola devono perciò essere presenti due scarichi: il primo, come nelle valvole a comando pneumatico o elettrico diretto, per evitare la contropressione nella fase di avanzamento del cilindro, il secondo per l'eliminazione dell'aria di pilotaggio al ritorno, che in gran parte degli elementi avviene attraverso il foro centrale ricavato sul nucleo.
Immettendo aria compressa proprio attraverso questo foro, si può pilotare la valvola in situazioni di mancanza di tensione di alimentazione.
Le valvole ad azionamento indiretto hanno bisogno di regola di una minima differenza di pressione per effettuare con sicurezza la commutazione della valvola, in quanto è proprio la pressione del fluido che aiuta la sua apertura e chiusura.

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