Differenze tra elettrovalvole monostabili e bistabili

Indice dei contenuti

1. 1. Contesto e obiettivo dell’analisi
2. 2. Cos’è un’elettrovalvola e come funziona
3. 3. Elettrovalvole monostabili: caratteristiche e funzionamento
4. 4. Elettrovalvole bistabili: caratteristiche e funzionamento
5. 5. Differenze principali tra monostabili e bistabili
6. 6. Come scegliere il tipo di elettrovalvola in base all’applicazione
7. 7. Soluzioni affidabili da un partner industriale

Contesto e obiettivo dell’analisi

Le elettrovalvole sono dispositivi indispensabili per la gestione automatizzata dei fluidi in numerosi impianti industriali. Regolano con precisione l’apertura e la chiusura dei condotti attraverso impulsi elettrici, garantendo sicurezza, efficienza e controllo in tempo reale. Tra le tipologie presenti sul mercato, le versioni monostabili e bistabili rappresentano due configurazioni funzionali distinte, che rispondono a esigenze operative diverse. Comprendere nel dettaglio le loro differenze tecniche e applicative è essenziale per una scelta consapevole e orientata alla massima resa dell’impianto.

Cos’è un’elettrovalvola e come funziona

Un’elettrovalvola è un componente elettromeccanico in grado di controllare il passaggio di fluidi – siano essi liquidi o gas – attraverso una condotta. Il funzionamento si basa su un solenoide, ovvero una bobina che genera un campo magnetico quando attraversata da corrente elettrica. Questo campo magnetico muove un otturatore interno che, in base alla configurazione, apre o chiude il flusso del fluido.

Le elettrovalvole possono essere normalmente chiuse (NC) o normalmente aperte (NO), e sono progettate per agire rapidamente in risposta a un segnale. Trovano impiego in impianti pneumatici, oleodinamici, sistemi di irrigazione, macchinari automatici e linee di produzione industriale. Il tipo di elettrovalvola scelto influisce sulle performance, sui consumi e sulla sicurezza complessiva dell’impianto.

Elettrovalvole monostabili: caratteristiche e funzionamento

Le elettrovalvole monostabili sono così definite perché dispongono di una sola posizione attiva, mantenuta tramite l’alimentazione elettrica. Quando il segnale elettrico viene interrotto, una molla interna riporta automaticamente la valvola alla posizione di riposo, che può corrispondere all’apertura o alla chiusura del passaggio, a seconda del modello.

Questa configurazione è utile in tutti i casi in cui sia necessario garantire un comportamento prevedibile e sicuro in caso di interruzione dell’alimentazione. Infatti, in assenza di corrente, la valvola assume sempre la sua posizione iniziale, riducendo il rischio di situazioni impreviste nell’impianto. Le elettrovalvole monostabili sono semplici da installare, richiedono una sola bobina e hanno costi di manutenzione generalmente contenuti.

Sono ampiamente utilizzate in impianti di automazione industriale dove è richiesta una funzione di default, come nel riempimento di contenitori, nell’attivazione temporanea di cilindri pneumatici o nei sistemi di dosaggio. Anche in ambienti dove l’affidabilità deve essere massima in condizioni critiche, la scelta monostabile si dimostra vincente.

Elettrovalvole bistabili: caratteristiche e funzionamento

Le elettrovalvole bistabili, al contrario, sono dotate di due solenoidi che consentono di commutare la valvola tra due stati stabili. Una volta ricevuto un impulso da una delle due bobine, la valvola cambia stato e mantiene la posizione fino a un nuovo impulso, anche in assenza di alimentazione. Questo comportamento le rende particolarmente adatte a impianti che richiedono la conservazione dello stato operativo senza necessità di consumo continuo di energia.

Dal punto di vista costruttivo, la presenza di due bobine rende la struttura più complessa rispetto alla versione monostabile, ma ne aumenta anche la versatilità. I sistemi bistabili vengono preferiti in impianti remoti, in circuiti ridondanti, in dispositivi che richiedono un basso consumo energetico o in contesti dove è difficile garantire una continuità di alimentazione.

Inoltre, le bistabili risultano efficaci in applicazioni cicliche dove i comandi di apertura e chiusura sono ben definiti nel tempo, come nei sistemi di irrigazione temporizzati, nei circuiti di trasporto pneumatico di materiali, o nei processi di trattamento aria.

Differenze principali tra monostabili e bistabili

La distinzione principale risiede nel comportamento in caso di interruzione dell’alimentazione. Le elettrovalvole monostabili tornano automaticamente alla loro posizione di riposo, garantendo una condizione nota e sicura. Quelle bistabili, invece, mantengono lo stato precedente, riducendo il consumo energetico ma richiedendo maggiore attenzione nella progettazione dei sistemi di sicurezza.

Dal punto di vista energetico, le elettrovalvole monostabili consumano energia finché restano attive. Nei cicli lunghi, questo può tradursi in un assorbimento costante che incide sull’efficienza dell’impianto. Le bistabili, invece, utilizzano energia solo durante la commutazione, risultando più efficienti nei sistemi che restano attivi per tempi prolungati.

Anche la manutenzione è un aspetto da considerare. Le monostabili, grazie a una struttura più semplice, sono più facili da ispezionare e presentano una minore probabilità di guasti legati ai componenti di commutazione. Le bistabili, pur essendo più complesse, offrono un funzionamento più stabile in condizioni di lavoro intermittenti e sono meno influenzate dalle fluttuazioni di corrente.

Infine, la sicurezza rappresenta un criterio discriminante. Nelle applicazioni dove è fondamentale che la valvola assuma una posizione predefinita in caso di blackout, le monostabili sono preferibili. Dove invece è necessario mantenere una determinata configurazione anche senza energia, le bistabili rappresentano la soluzione più adatta.

Come scegliere il tipo di elettrovalvola in base all’applicazione

La scelta tra elettrovalvola monostabile e bistabile dipende da diversi fattori, che vanno attentamente valutati in fase di progettazione. Uno dei primi criteri riguarda la continuità dell’alimentazione elettrica disponibile. In ambienti soggetti a interruzioni o in sistemi remoti, la soluzione bistabile può garantire maggiore stabilità operativa.

Un secondo fattore è il comportamento desiderato in caso di emergenza. Se è indispensabile che il sistema torni in uno stato di sicurezza alla perdita di corrente, la valvola monostabile rappresenta la scelta ideale. Questo vale, ad esempio, per gli impianti chimici o per le linee di produzione dove il flusso deve interrompersi automaticamente.

Le condizioni ambientali influenzano anch’esse la scelta. In ambienti con polvere, umidità o agenti chimici, è preferibile optare per valvole dalla struttura semplificata e facilmente ispezionabile, come quelle monostabili. Le bistabili possono essere utilizzate con successo nei quadri elettrici stagni o in applicazioni integrate dove il numero di interventi è limitato ma lo stato della valvola deve rimanere costante.

Infine, il costo complessivo dell’impianto, comprensivo di energia, manutenzione e ricambi, può incidere sulla decisione. Le bistabili riducono i costi operativi a lungo termine, mentre le monostabili risultano più economiche nella fase di installazione e nelle situazioni a basso numero di cicli.

Soluzioni affidabili da un partner industriale

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