Le elettrovalvole proporzionali sono componenti importanti che consentono di ampliare le funzioni normalmente sviluppate dai sistemi pneumatici. Con il loro contributo è possibile realizzare efficaci controlli di forza, di posizione e di velocità. Per le varie applicazioni è necessario usare elettrovalvole adeguate, che devono essere scelte sulla base delle proprie prestazioni e delle esigenze dell’utente. Occorre, quindi, conoscere le caratteristiche operative, i punti di forza e i limiti dei vari modelli
Le elettrovalvole proporzionali sono il cuore operativo nel comando dei circuiti pneumatici, avendo la funzione di controllare e regolare il passaggio dell’aria compressa destinata ai cilindri e agli altri dispositivi di azionamento pneumatico.
Il loro funzionamento è essenziale per ottenere forze e movimenti adeguati alle necessità di ogni applicazione e per rispondere bene a scopi definiti. In generale, per raggiungere gli obiettivi in termini di forze sviluppate, spostamenti e velocità è necessario, prima di tutto, regolare la pressione di alimentazione dei circuiti e dei singoli attuatori, cosa che può essere fatta con regolatori di pressione registrati manualmente da un operatore o con elettrovalvole controllate da remoto.
Per quanto riguarda poi l’azionamento di ogni singolo cilindro, normalmente sono sufficienti elettrovalvole di tipo digitale comandate da un segnale on/off. Infatti, nei sistemi automatici gran parte degli azionamenti è proprio di tipo digitale, imponendo alcune condizioni e regolando in modo approssimato altri parametri.
Vi sono peraltro alcune situazioni in cui è necessario un controllo più accurato di quello che avviene, dovendo, ad esempio, regolare in modo predefinito la legge di spostamento dello stelo di un cilindro; in questo caso è indispensabile una regolazione con un sistema di elettrovalvole di tipo proporzionale.
Nell’articolo saranno indicate le tipologie delle elettrovalvole proporzionali, saranno definite le prestazioni richieste, saranno descritti alcuni schemi realizzativi e indicate le curve operative più frequenti. La presentazione di alcune applicazioni industriali mostrerà l’utilità dell’uso di questi componenti.
Requisiti funzionali delle elettrovalvole proporzionali
Le elettrovalvole proporzionali trovano impiego in numerose applicazioni industriali e non industriali e sono componenti disponibili per i progettisti di impianti e di sistemi automatici.
Attualmente sono usate per sistemi di manipolazione, per l’azionamento di mani di presa meccaniche e per organi di presa con vuoto, per il controllo della forza di chiusura in operazioni di saldatura a punti, per la realizzazione di posizionatori pneumatici continui, per vari servizi a bordo di veicoli industriali e ferroviari (soprattutto per sistemi frenanti, ma anche cambi automatici e altro), per applicazioni mediche, per la realizzazione di sospensioni ad aria, e così via.
Questi diversi settori di applicazione richiedono elettrovalvole proporzionali con prestazioni adeguate ai singoli casi, con differenti campi di pressione e di portata e con un diverso comportamento dinamico, ma tutte caratterizzate da alcune esigenze comuni.
