Solução de problemas da válvula solenoide: Dicas de especialistas

A bobina da válvula solenoide é classificada para uma tensão de DC12V, DC24V, AC24V (50/60Hz), AC110V (50/60Hz), AC220V (50/60Hz) ou AC380V (50/60Hz).

No projeto elétrico, o AC220V é frequentemente usado porque não exige uma fonte de alimentação comutada e é de baixo custo, com um circuito simples e de fácil manutenção. Como alternativa, o DC24V é comumente usado devido à sua tensão de segurança amplamente utilizada e à facilidade de reparo e substituição da fonte de alimentação de comutação e da bobina da válvula solenoide.

1. O método de testar a qualidade da válvula solenoide

Para testar a válvula solenoide, primeiro conecte-a ao meio controlado (como um líquido pressurizado ou gás como o ar) com um valor de pressão na faixa intermediária da faixa de pressão da válvula solenoide. Em seguida, ative a bobina do solenoide.

Se o meio controlado puder mudar de ligado para desligado ou de desligado para ligado, a válvula solenoide está funcionando corretamente. Se esse não for o caso, pode haver um problema com a válvula.

2. Falhas comuns da válvula solenoide

2.1 Curto-circuito ou interrupção do circuito da bobina

Método de detecção:

Para diagnosticar a condição de uma válvula solenoide, use um multímetro para medir seu estado ligado/desligado. Se a resistência tender a zero ou ao infinito, isso indica que a bobina está em curto-circuito ou tem um circuito aberto.

Mesmo que a resistência medida seja normal (cerca de dezenas de Ω), isso não garante que a bobina esteja funcionando corretamente. Já me deparei com um caso em que a resistência de uma bobina de válvula solenoide foi medida em cerca de 50 Ω, mas a válvula solenoide ainda não funcionava, e foi somente depois de substituir a bobina que tudo voltou ao normal. Para realizar um teste final, siga estas etapas:

• Obtenha uma chave de fenda pequena.
• Coloque a chave de fenda perto da haste de metal dentro da bobina da válvula solenoide.
• Ligue a alimentação da válvula solenoide.
• Se você sentir uma atração magnética, a bobina da válvula solenoide está funcionando. Caso contrário, é provável que ela esteja danificada.

Solução: substitua a bobina da válvula solenoide.

2.2 Problemas com o plugue/soquete

Fenômeno de falha:

Se a válvula solenoide tiver uma conexão de plugue e soquete, podem surgir problemas com a mola de metal do soquete ou com a fiação do plugue (como a conexão da linha de alimentação com o fio terra), impedindo que a alimentação chegue à bobina.

Recomenda-se desenvolver o hábito de prender o plugue no soquete com um parafuso de fixação e prender a haste do núcleo da válvula com uma porca de fixação na bobina.

Se o plugue da bobina da válvula solenoide estiver equipado com um indicador de energia LED, ele deverá ser acionado por uma fonte de alimentação CC, caso contrário o indicador não acenderá.

Observe que os plugues de alimentação de diferentes níveis de tensão com indicadores de alimentação LED não devem ser trocados, pois isso pode fazer com que o LED se queime, a fonte de alimentação entre em curto-circuito ou a luz do LED fique muito fraca.

Se não houver indicador de energia, a bobina da válvula solenoide não precisa distinguir a polaridade, ao contrário de alguns relés de tempo de transistor com tensão de bobina CC ou relés intermediários com tensão de bobina CC e circuito de fuga de diodo/resistor em paralelo na bobina (principalmente do Japão) que exigem diferenciação de polaridade.

Se houver um problema, a solução é corrigir o erro de fiação, reparar ou substituir o plugue e a tomada.

2.3 Problemas do núcleo da válvula

Problema 1:

Se a pressão do meio na válvula solenoide estiver normal, mas o botão manual vermelho da válvula solenoide não produzir uma resposta (ou seja, nenhuma alteração no estado ligado/desligado do meio de pressão), é provável que o núcleo da válvula esteja quebrado.

Solução: Primeiro, verifique se há problemas no meio, como uma quantidade excessiva de água no ar comprimido (um projeto ruim de tubulação pode fazer com que a água no ar comprimido chegue à válvula solenoide, mesmo que haja um separador de água e óleo) ou impurezas no meio líquido.

Em seguida, remova a água ou as impurezas da válvula solenoide e da tubulação. Se isso não resolver o problema, repare ou substitua o núcleo da válvula ou toda a válvula solenoide, se necessário.

Problema 2:

Se a inspeção mostrar que a bobina é original e está produzindo magnetismo normal quando ligada, mas a válvula solenoide ainda assim não funciona (nesse momento, o botão manual da válvula solenoide ainda pode funcionar normalmente), isso indica que o núcleo da válvula está quebrado.

Solução: Repare ou substitua o núcleo da válvula ou a válvula solenoide inteira, se necessário.

Observação: há muitos métodos para manutenção de corpos de válvulas solenoides, mas eles não serão discutidos aqui.

3. Solução de problemas da válvula solenoide

3.1 A válvula solenoide não funciona quando é energizada

• Verifique se há falhas na fiação de energia, refaça a fiação e conecte o conector, se necessário.
• Certifique-se de que a tensão da fonte de alimentação esteja dentro da faixa de trabalho ± e ajuste-a para a faixa de posição normal, se necessário.
• Verifique se a bobina foi dessoldada e, se necessário, faça uma nova soldagem.
• Se a bobina estiver em curto-circuito, substitua-a.
• Se a diferença de pressão de trabalho não for adequada, ajuste-a ou substitua a válvula solenoide correspondente.
• Se a temperatura do fluido estiver muito alta, substitua a válvula solenoide apropriada.
• Se as impurezas fizerem com que o núcleo da válvula principal e o núcleo de ferro móvel da válvula solenoide fiquem presos, limpe-os, substitua a vedação e instale um filtro se a vedação estiver danificada.
• Se a viscosidade do líquido for muito alta, a frequência for muito alta e a vida útil tiver chegado ao fim, substitua o produto.

3.2 A válvula solenoide não pode ser fechada

• Se a vedação do núcleo da válvula principal ou do núcleo de ferro móvel estiver danificada, substitua-a.
• Se a temperatura e a viscosidade do fluido estiverem muito altas, substitua a válvula solenoide correspondente.
• Se houver impurezas no núcleo da válvula ou no núcleo de ferro móvel da válvula solenoide, limpe-o.
• Se a mola tiver chegado ao fim de sua vida útil ou tiver se deformado, substitua-a.
• Se o orifício de equilíbrio do acelerador estiver bloqueado, limpe-o imediatamente.
• Se a frequência de trabalho for muito alta ou a vida útil tiver sido excedida, considere trocar o produto ou fazer o upgrade para um modelo mais novo.

3.3 Outras circunstâncias

• Se houver vazamento interno, verifique se a vedação está danificada e se a mola está mal montada.
• Se houver vazamento externo, pode ser devido a uma junta solta ou vedação danificada. Aperte o parafuso ou substitua a vedação para resolver o problema.
• Se houver ruído quando a energia estiver ligada, isso pode ser devido a fixadores soltos no cabeçote. Aperte-os para resolver o problema.
• Se a flutuação de tensão estiver fora da faixa permitida, ajuste a tensão para colocá-la dentro da faixa.
• Se a superfície de sucção do núcleo de ferro apresentar impurezas ou estiver irregular, limpe-a ou substitua-a em tempo hábil.

4. Método de diagnóstico rápido no local para válvulas solenoides

4.1 Avaliação da funcionalidade da bobina do solenoide

Quando uma válvula de duas posições recebe um sinal de "ligado" ou "desligado" do Sistema de Controle Distribuído (DCS), a primeira etapa é verificar o status operacional da bobina do solenoide.

No local da instalação, preste atenção a qualquer som audível de clique ou zumbido associado à atuação da válvula. A ausência de tais sons pode indicar um mau funcionamento da bobina.

Se houver suspeita de um problema na bobina, siga estas etapas de diagnóstico:

1. Inspecione as conexões elétricas: Verifique se há terminais soltos, isolamento danificado ou sinais de curto-circuito.
2. Teste de continuidade da bobina: Se a fiação parecer intacta, desconecte a bobina e use um multímetro para medir sua resistência. Um circuito aberto (resistência infinita) sugere uma bobina queimada.

As causas comuns de falha da bobina incluem:

• Entrada de umidade: Pode levar à quebra do isolamento e ao vazamento de fluxo magnético, resultando em consumo excessivo de corrente e danos térmicos. Garanta a proteção ambiental adequada para evitar a infiltração de água.
• Problemas mecânicos: Molas de retorno excessivamente rígidas ou tração magnética insuficiente podem causar superaquecimento da bobina. Verifique a correspondência adequada entre as especificações da bobina e os requisitos da válvula.
• Número insuficiente de voltas da bobina: Pode resultar em uma força de campo magnético inadequada, levando a um aumento do consumo de corrente e possível queima.

4.2 Solução de problemas com o mecanismo da válvula

Se a bobina for testada de forma satisfatória, concentre-se no mecanismo da válvula:

1. Teste de acionamento manual: Tente acionar a válvula usando seu recurso de acionamento manual (normalmente ajustando da posição 1 para 0). O acionamento manual bem-sucedido indica um problema relacionado à bobina, que pode ser resolvido com a substituição.

2. Inspeção da válvula: Se o acionamento manual falhar, remova a válvula para exame interno. Procure por:

• Haste da válvula ou poppet preso
• Detritos ou contaminação no corpo da válvula
• Vedações ou assentos danificados

3. Procedimento de limpeza:

• Agente de limpeza preferido: Tetracloreto de carbono (CCl₄)
• Alternativas: Álcool isopropílico ou solventes especializados para limpeza de válvulas
• Último recurso: Água limpa (garanta uma secagem completa)
• Pós-limpeza: Use ar comprimido ou nitrogênio para secar completamente todos os componentes

Importante: ao desmontar a válvula, documente ou fotografe a disposição dos componentes para garantir a remontagem correta. A remontagem inadequada pode resultar em mau funcionamento da válvula ou falha na abertura/fechamento quando energizada.

Observação: sempre siga as diretrizes do fabricante e os protocolos de segurança ao realizar a manutenção em válvulas solenoides. Certifique-se de que o equipamento de proteção individual (EPI) adequado seja usado, especialmente ao manusear solventes de limpeza.