Válvula solenoide normalmente abierta vs normalmente cerrada
Figura 1: Una válvula solenoide de 2 vías normalmente cerrada
Entender las diferencias clave entre las válvulas solenoide normalmente abiertas (NA) y normalmente cerradas (NC) es crucial para seleccionar el tipo adecuado para una aplicación. Las válvulas solenoide NA permiten el flujo de fluido cuando están desenergizadas, mientras que las válvulas solenoide NC bloquean el flujo en el mismo estado. Este artículo ofrece una visión general de las diferencias de forma constructiva entre las válvulas solenoide normalmente abiertas y normalmente cerradas, cómo funcionan y cuándo usar cada tipo. Aprenda más sobre la forma constructiva y el funcionamiento de las válvulas solenoide en nuestro artículo de visión general de válvulas solenoide.
Tabla de contenidos
- Válvula solenoide normalmente abierta
- Válvula solenoide normalmente cerrada
- Fallo abierto vs fallo cerrado
- Elegir la válvula solenoide adecuada para una aplicación: NA o NC
- Válvulas solenoide bistables
- Preguntas frecuentes
Válvula solenoide normalmente abierta
Una válvula solenoide normalmente abierta está abierta en su estado desenergizado. Existen varios diseños, pero un diseño básico tiene la armadura posicionada en la parte superior de la bobina. Así, cuando la válvula se energiza, la armadura es atraída hacia el centro de la bobina. Un émbolo o pistón unido a la armadura se mueve hacia abajo, cerrando la válvula. Cuando la válvula se desenergiza de nuevo, un resorte empuja la armadura hacia arriba, abriendo la válvula.
Aplicaciones
Las válvulas solenoide normalmente abiertas se utilizan en aplicaciones donde es crítico mantener el flujo en caso de un fallo de energía. Algunos casos de uso comunes son:
- Sistemas de seguridad: En sistemas de supresión de incendios, las válvulas solenoide NA aseguran que el agua u otros agentes extintores estén disponibles incluso si se pierde la energía.
- Sistemas de refrigeración: En sistemas de refrigeración industrial, mantener el flujo de refrigerante es crucial para prevenir el sobrecalentamiento de la maquinaria.
- Sistemas de ventilación: En sistemas HVAC, las válvulas NA pueden asegurar un flujo de aire continuo en caso de cortes de energía.
Válvula solenoide normalmente cerrada
Una válvula solenoide normalmente cerrada está cerrada en su estado desenergizado. Al igual que con las válvulas normalmente abiertas, hay una variedad de diseños. Un diseño simple tiene la armadura baja en la bobina. Cuando la válvula se energiza, la armadura se mueve hacia arriba hacia el centro de la corriente, tirando de un émbolo o pistón. Esto abre la válvula. Cuando la corriente se detiene, un resorte empuja la armadura de vuelta hacia abajo para cerrar la válvula.
Aplicaciones
Las válvulas solenoide normalmente cerradas se utilizan en aplicaciones donde es crítico detener el flujo en caso de un fallo de energía. Algunos casos de uso comunes incluyen:
- Sistemas de control de fluidos: En sistemas automatizados de control de fluidos, las válvulas solenoide NC se utilizan para iniciar y detener el flujo de líquidos o gases.
- Sistemas neumáticos: En sistemas de control neumático, las válvulas NC controlan el flujo de aire comprimido a actuadores y otros componentes.
- Sistemas de combustible: En sistemas de suministro de combustible, las válvulas solenoide NC aseguran que el flujo de combustible se detenga cuando el sistema no está en operación.
Fallo abierto vs fallo cerrado
En aplicaciones industriales, "fallo abierto" y "fallo cerrado" describen el estado predeterminado de una válvula durante un fallo de energía o mal funcionamiento del sistema. Los mecanismos de fallo abierto corresponden a válvulas solenoide normalmente abiertas, que permanecen abiertas cuando están desenergizadas, asegurando un flujo continuo. Los mecanismos de fallo cerrado corresponden a válvulas solenoide normalmente cerradas, que permanecen cerradas cuando están desenergizadas, deteniendo el flujo para mejorar la seguridad. Los estándares de la industria a menudo dictan la necesidad de operaciones a prueba de fallos adaptadas a protocolos de seguridad específicos.
Elegir la válvula solenoide adecuada para una aplicación: NA o NC
La elección entre válvulas solenoide normalmente abiertas y normalmente cerradas depende de varios factores, como los requisitos operativos, consideraciones de seguridad y eficiencia energética.
Requisitos operativos
- Estado predeterminado: La válvula NA es adecuada para aplicaciones donde se requiere un flujo continuo y la válvula solo necesita cerrarse ocasionalmente. La válvula NC permanece cerrada cuando está desenergizada. Ideal para aplicaciones donde el flujo necesita ser detenido por defecto y solo permitido cuando sea necesario.
- Frecuencia de operación: Las válvulas NC son generalmente preferidas para aplicaciones que requieren apertura y cierre frecuentes, ya que proporcionan mejor control y fiabilidad. Las válvulas NA son adecuadas para aplicaciones donde la válvula permanece abierta la mayor parte del tiempo y solo se cierra ocasionalmente.
Consideraciones de seguridad
En caso de un fallo de energía que desenergice la válvula solenoide, la seguridad del sistema depende de si la válvula permanece abierta o cerrada. Para medios peligrosos, se emplea típicamente una válvula solenoide normalmente cerrada (NC) para detener el flujo y prevenir daños potenciales al sistema o al ambiente. Sin embargo, si la acumulación de presión es la preocupación de emergencia, entonces se debe usar una válvula solenoide normalmente abierta.
- NA: Asegura un flujo continuo durante fallos de energía. Crítico para sistemas de seguridad como supresión de incendios, donde la disponibilidad de agentes extintores debe estar garantizada.
- NC: Asegura que el flujo se detenga durante fallos de energía. Esencial para aplicaciones peligrosas como suministro de combustible o procesamiento químico, donde prevenir fugas y derrames es crucial.
Eficiencia energética
Si una válvula está abierta significativamente más de lo que está cerrada, entonces para ahorrar en costos de energía una válvula normalmente abierta sería beneficiosa. Por el contrario, si la válvula está usualmente cerrada, una válvula normalmente cerrada ahorraría en costos de energía.
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Consumo de energía:
- NA: Consume energía solo cuando la válvula necesita estar cerrada. Más eficiente energéticamente en aplicaciones donde la válvula está predominantemente abierta.
- NC: Consume energía continuamente cuando la válvula necesita estar abierta. Menos eficiente energéticamente en aplicaciones donde la válvula está predominantemente abierta.
- Ciclo de trabajo: Para aplicaciones que requieren que la válvula permanezca en un estado específico durante períodos prolongados, se debe considerar el consumo de energía de la bobina solenoide. Las válvulas NA son más eficientes para estados abiertos continuos, mientras que las válvulas NC son más eficientes para estados cerrados continuos.
Válvulas solenoide bistables
A veces una aplicación requiere que una válvula solenoide esté abierta durante mucho tiempo y luego cerrada durante mucho tiempo. En tales casos, una válvula solenoide bistable es la mejor solución debido a su eficiencia energética. Las válvulas bistables utilizan una fuente de alimentación durante un período muy corto de tiempo para cambiar la posición de la armadura, abriendo o cerrando así la válvula. Cuando no hay energía, la armadura no cambia su posición. Las válvulas solenoide bistables se encuentran en una serie de industrias diferentes. Una cerradura de puerta, sin embargo, es un ejemplo específico de una aplicación que probablemente usaría una válvula bistable en lugar de una normalmente abierta o normalmente cerrada. Una pequeña cantidad de energía puede abrir o cerrar la cerradura, que luego permanece en su posición hasta que se suministre energía nuevamente a la válvula solenoide. Lea nuestro artículo sobre válvulas solenoide bistables para aprender más.
Figura 2: Una válvula solenoide bistable
Preguntas frecuentes
¿Las válvulas solenoide son normalmente abiertas o normalmente cerradas?
Las válvulas solenoide pueden ser normalmente abiertas o normalmente cerradas. También están disponibles las válvulas solenoide bistables.
¿Qué significa normalmente abierta en una válvula solenoide?
Una válvula solenoide normalmente abierta está abierta en el estado desenergizado de la válvula. Cuando la corriente fluye a través del solenoide, una válvula solenoide normalmente abierta se cierra.
