Μια πνευματική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα είναι ένας τύπος τυπικής ηλεκτρομηχανικής ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας που, όταν ενεργοποιείται με ηλεκτρική ενέργεια, ανοίγει μια βαλβίδα υπό θετική ή αρνητική πίεση αέρα. Σε τυπικές βιομηχανικές εφαρμογές, χρησιμοποιούνται εδώ και πολλά χρόνια ως ένας τύπος διακόπτη on/off για συστήματα που τροφοδοτούνται με πεπιεσμένο αέρα, όπως τα τρυπάνια με αέρα. Έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί συνήθως σε συστήματα ελέγχου υγρών, όπως για την απελευθέρωση ζεστού και κρύου νερού σε μπανιέρα πλυσίματος σε αυτόματο πλυντήριο ρούχων ή για συστήματα καταιωνιστήρων εξωτερικού χώρου.
Μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα γενικά λειτουργεί χρησιμοποιώντας τη διαδικασία της ηλεκτρικής επαγωγής. Αποτελείται από ένα σύρμα που τυλίγεται γύρω από έναν κινητό άξονα που μοιάζει με το σχέδιο ενός συγκροτήματος ηλεκτρικού κινητήρα. Όταν η ηλεκτρική ισχύς διέρχεται μέσω της περιέλιξης, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο που πιέζει τον άξονα, ο οποίος λειτουργεί ως μια μορφή βραχίονα ενεργοποιητή για να ενεργοποιήσει έναν διακόπτη, μια βαλβίδα ή άλλη μηχανική μονάδα. Η πνευματική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα διαφέρει από την παραδοσιακή ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα στο ότι ο ενεργοποιητής ελέγχει μια βαλβίδα που βρίσκεται κάτω από κάποιο επίπεδο πίεσης. Μπορεί είτε να λειτουργεί για να απελευθερώνει την πίεση και να επιτρέπει τη ροή αερίου ή υγρού όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα, είτε η ίδια η πίεση μπορεί να ενεργοποιήσει τη βαλβίδα αντίστροφα και να δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό σήμα που διοχετεύεται σε έναν σταθμό παρακολούθησης.
Ορισμένα συγκροτήματα πνευματικών βαλβίδων είναι επίσης μικρές μονάδες ελέγχου που λειτουργούν ως σκανδαλισμοί για μεγαλύτερες ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες και μαζί αυτοί οι τύποι πνευματικών σχεδίων ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας αναφέρονται συχνά ως πιλοτική βαλβίδα ή ως πιλοτική βαλβίδα πεπιεσμένου αέρα. Οι πιλοτικές βαλβίδες μπορούν να στοιβάζονται, που σημαίνει ότι μπορούν να τοποθετηθούν σε σειρά σε έναν αγωγό ή άλλο συγκρότημα ροής ρευστού ή αερίου, έτσι ώστε η πίεση και η ροή να μπορούν να διοχετεύονται σε βασικά σημεία μιας βιομηχανικής διαδικασίας. Μια απλή πνευματική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα που είναι εγκατεστημένη ως πιλοτική βαλβίδα έχει επίσης συχνά χειροκίνητο επίπεδο ελέγχου ενεργοποιητή. Αυτό σημαίνει ότι η λειτουργία ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας της μονάδας, όπου ο ενεργοποιητής ανοίγει και κλείνει τη βαλβίδα, μπορεί να ελεγχθεί χειροκίνητα πατώντας ένα κουμπί ή μετακινώντας έναν μηχανικό βραχίονα. Σε πιο εξελιγμένα βιομηχανικά συστήματα, ωστόσο, η μονάδα πιλοτικής βαλβίδας ελέγχεται ηλεκτρικά μέσω μιας σειράς προγραμματιζόμενων ρυθμίσεων για την παροχή ισχύος στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα όταν χρειάζεται για το άνοιγμα ή το κλείσιμο της βαλβίδας.
Σε αυτοματοποιημένα βιομηχανικά συστήματα όπου υπάρχουν μεγάλες ποσότητες απρόσιτων σωληνώσεων που πρέπει να ελέγχονται εξ αποστάσεως, επιλέγονται συχνά πνευματικά συστήματα ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, καθώς μπορούν να λειτουργήσουν από την πίεση περιβάλλοντος που συσσωρεύεται στο ίδιο το σύστημα και δεν απαιτούν εξωτερική ισχύ. Αυτό τους επιτρέπει να λειτουργούν ως τύπος βαλβίδας ασφαλείας για την απελευθέρωση της πίεσης όταν χρειάζεται και, στη διαδικασία, η μηχανική κίνηση της απελευθέρωσης πίεσης μπορεί να ενεργοποιήσει το ηλεκτρομηχανικό χαρακτηριστικό της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας έτσι ώστε ένα σύντομο ηλεκτρικό σήμα να μεταδίδεται σε σταθμό ελέγχου για να υποδείξει ότι η κατάσταση της βαλβίδας έχει αλλάξει. Εξυπηρετούν επίσης μια αντίστροφη λειτουργία όπου μπορούν να ανοίξουν ή να κλείσουν από το σταθμό ελέγχου εάν ένας χειριστής διαπιστώσει ότι ένα σύστημα δεν λειτουργεί σωστά.
Τα εξαρτήματα ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας μπορεί να κυμαίνονται από πολύ μικρές μονάδες για συστήματα ταχείας, μικροελέγχου, όπου έχουν διάμετρο 0.4 ιντσών (10 χιλιοστών) και μπορούν να λειτουργούν με τάσεις συνεχούς ρεύματος χαμηλού επιπέδου (DC) 12 βολτ. Οι βιομηχανικές βαλβίδες υψηλής ισχύος στο αντίθετο άκρο του φάσματος είναι κατασκευασμένες από ενισχυμένα κράματα χάλυβα. Μπορούν να χειριστούν πιέσεις έως και 4,500 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (316 κιλά ανά τετραγωνικό εκατοστό) και θερμοκρασίες έως και 1,200 ° Fahrenheit (649 ° Κελσίου).
Οι τύποι ηλεκτρομαγνητικών που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρομηχανικά συστήματα ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με τις ανάγκες του συστήματος. Μια πνευματική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα μπορεί να ελέγξει πολλαπλές θύρες εισόδου και εξόδου, με πολυπλοκότητες που κυμαίνονται έως και ένα σύστημα βαλβίδων αέρα 5/3. Μια πνευματική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα 5/3 έχει 2 θύρες εξαγωγής μέσω των οποίων ρυθμίζεται το αέριο ή το υγρό καθώς ρέουν έξω, 2 θύρες ισχύος που χρησιμεύουν ως ενεργοποιητές για το σύστημα και 1 θύρα τροφοδοσίας για την είσοδο αερίου ή πίεσης υγρού. Οι περισσότερες πνευματικές ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες είναι κατασκευασμένες σε σχέδιο 2/2, ωστόσο, με θύρα εισόδου, θύρα εξόδου και θύρα πιλότου που χρησιμεύει ως μηχανισμός αλλαγής ταχυτήτων για το πλήρες άνοιγμα ή κλείσιμο του συστήματος. Ανάλογα με τις ανάγκες του μηχανήματος, η πνευματική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα έχει σχεδιαστεί με κανονικά ανοιχτή (NO) ή κανονικά κλειστή (NC) λανθάνουσα κατάσταση που διατηρεί έναντι πίεσης όταν δεν εφαρμόζεται ρεύμα σε αυτήν.