電磁閥工作原理及

1、電磁閥工作原理及目 錄一、電磁閥的作用二、電磁閥分類三、電磁閥原理四、二位三通先導(dǎo)活塞式電磁閥五、電磁閥使用六、電磁閥維修七、附件一、電磁閥的使命 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得工業(yè)生產(chǎn)走向了自動化，生產(chǎn)作業(yè)逐步由機(jī)械替代人工來完成，為了達(dá)到這一目的，要求更多的可控的流體介質(zhì)來參與作業(yè)過程。例如： 1、操作用的壓力油、壓縮空氣、壓力水； 2、冷卻、保溫、傳導(dǎo)用的液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)； 3、真空狀態(tài)另外，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的流體原料、輔料、中間品、成品的流動方向也需要控制。于是，閥門的概念由此提出。而閥門控制方式則經(jīng)歷了手動、電動、電磁、脈沖控制的發(fā)展過程。因此，電磁閥 是一種由電磁力操作的用來控制流體介質(zhì)流向的自動

2、化元件。用來控制流體介質(zhì)流動方向。二、電磁閥分類追朔電磁閥的發(fā)展史，到目前為止，國內(nèi)外的電磁閥從原理上分為三大類，即：直動式、分步直動式和先導(dǎo)式按控制對象（即流道口數(shù)量）可分為二通、三通、五通等按控制效果（即閥門開啟程度）可分為二位（通與斷）、三位（通、斷、控制開度）按電源類別可分為直流、交流電磁閥另外，還可按工作制式、工作頻率、使用環(huán)境進(jìn)行分類三、電磁閥原理電磁閥作為控制流體的自動化元件，以結(jié)點(diǎn)的方式布置在各種管道網(wǎng)絡(luò)中，由電磁力驅(qū)動，通過改變電磁閥內(nèi)閥芯的位置來改變電磁閥內(nèi)不同流道口之間的流道通斷狀態(tài)，以達(dá)到控制網(wǎng)絡(luò)中流體的流向的目的。所以，從工作原理上可把電磁閥分為直動式、分步直動式和先

3、導(dǎo)式電磁閥。1、直動式電磁閥直動式：由電磁力直接驅(qū)動閥芯運(yùn)動改變流道通斷或換向。右圖所示為直動式二位二通電磁閥，線圈通電時(shí)電磁力將動鐵芯提起，帶動閥芯上移，打開流道口B；介質(zhì)可在流道口A、B間流動。線圈斷電時(shí)，動鐵芯因復(fù)位彈簧的作用力下移，阻斷流道。閥門關(guān)閉。原理：由電磁力直接控制閥芯移動，控制流道的通斷。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單；動作可靠；可在零差壓（進(jìn)出口流道壓力差極小）或真空狀態(tài)下工作；安裝方向無特殊要求。但因操作功率限制，通常只能控制25mm以下的小通徑。2、分步直動式電磁閥分步直動式：由電磁力先驅(qū)動小閥，小閥動作后再帶動主閥芯（同時(shí)吸收流道壓力差）控制電磁閥的通斷。圖二為分步直動式電磁閥：線圈

4、通電時(shí)，電磁力使動鐵芯帶動小閥（圖中紅色）上行開放小閥，對主閥活塞上腔進(jìn)行卸壓，同時(shí)利用進(jìn)流口壓力對活塞產(chǎn)生的上升壓差帶動主閥上移。使流道全通。線圈斷電時(shí)，動鐵芯復(fù)位，先關(guān)閉小閥，再將閥芯活塞壓下到全關(guān)位（同時(shí)利用活塞壓差、活塞重力推動主閥下移），阻斷流道。特點(diǎn)：功耗大；在零壓差、真空、高壓力場合也能可靠關(guān)閉；必須水平安裝，流體方向特定。3、先導(dǎo)式電磁閥先導(dǎo)式：由電磁力驅(qū)動先導(dǎo)閥，再由流道差壓完成電磁閥的通斷操作。右圖為二位二通先導(dǎo)式電磁閥，由先導(dǎo)閥與主閥組成，兩者有導(dǎo)通通道相聯(lián)系，當(dāng)線圈通電，動鐵芯與靜鐵芯吸合，使導(dǎo)閥孔開啟，閥芯活塞上腔卸壓，壓力小于進(jìn)流口壓力，利用壓差使閥芯上移脫離主閥口

5、，流道開通。當(dāng)線圈斷電時(shí)，導(dǎo)閥孔關(guān)閉，活塞上腔壓力趨平于進(jìn)流口壓力，閥芯在復(fù)位彈簧力作用下移，關(guān)閉流道，再由壓力差保證可靠關(guān)斷流道。特點(diǎn)：功耗低；通徑可較大；安裝必須按方向，要求進(jìn)流口壓力不得小于出流口壓力。四、二位三通先導(dǎo)活塞式電磁閥牛頭山電廠使用較多的是二位三通先導(dǎo)活塞式電磁閥，主要用于兩級電廠主機(jī)制動回路的控制。動作原理圖如右。A端口接氣源，P口接制動腔或復(fù)位腔，O口直接排空。當(dāng)線圈通電時(shí)（圖中淺綠色區(qū)）A-P接通，O口阻斷，將制動氣導(dǎo)入制動器制動腔或復(fù)位腔。制動器制動或復(fù)位。當(dāng)線圈斷電時(shí)（圖中粉色區(qū)），A口阻斷，將進(jìn)氣口封閉，P-O口接通，對制動腔或復(fù)位腔排氣。二位三通電磁閥動作過程

6、現(xiàn)將二位三通電磁閥動作過程演示如下： 1、非通電狀態(tài)時(shí)：先導(dǎo)閥關(guān)閉，活塞在彈簧及進(jìn)氣壓力產(chǎn)生的上舉作用力下保持在最高位。A口阻斷，P-O口聯(lián)通，制動腔或復(fù)位腔排氣。二位三通電磁閥動作過程22、線圈剛通電時(shí)，動鐵芯帶動先導(dǎo)閥芯上提，使先導(dǎo)閥打開，A進(jìn)氣口壓力通過內(nèi)置導(dǎo)氣孔對活塞上腔充氣。使上腔壓力升高。由于 活塞上端面的面積大于下端面面積，使活塞獲得一個向下壓力差。二位三通電磁閥動作過程33、線圈子通電后?；钊锨粔毫ι仙螅y芯活塞因差壓作用力下移，阻斷中部P-O聯(lián)通口，同時(shí)，打開了下部的A-P聯(lián)通口。由此，低壓氣進(jìn)入制動器制動腔（或復(fù)位腔）制動器制動或復(fù)位。二位三通電磁閥動作過程44、線圈斷

7、電。線圈斷電后，先導(dǎo)閥關(guān)閉導(dǎo)氣孔，活塞上腔通過先導(dǎo)卸壓孔卸壓?；钊谶M(jìn)氣壓力及復(fù)位彈簧力的作用下上移。重新阻斷A-P，打開P-O流道。制動腔（或復(fù)位腔排氣）。安全注意：若先導(dǎo)卸壓孔被封閉，活塞上腔壓力因滲入得以升高且無法立即卸壓時(shí)，將造成電磁閥開啟，產(chǎn)生預(yù)期外后果。五、電磁閥使用1、選型：根據(jù)受控介質(zhì)形式、流量、壓力、工作制 式、工作頻率、管道口徑、電源類型、工作電壓、使用環(huán)境等因素選擇合適的電磁閥。2、安裝：根據(jù)具體電磁閥要求安裝，注意管道清潔；注意空間方向（立式、水平）安裝；注意流體方向，進(jìn)流口必須不小于出流口。3、日常保養(yǎng)： 電源電壓合適：注意保持電源電壓在正常范圍； 介質(zhì)雜質(zhì)清除：過濾

8、器定期清洗或更換； 機(jī)械應(yīng)力消除：檢查管道變形，外力影響閥體； 介質(zhì)溫度、壓力合適； 工作制式、工作頻率合適。電磁閥故障分析與維修11、電磁閥通電后不工作 檢查電源接線是否不良重新接線和接插件的連接 檢查電源電壓是否在正常工作范圍-調(diào)壓至正常范圍 線圈是否脫焊重新焊接 線圈短路或開路更換線圈 工作壓差是否不合適調(diào)整壓差或更換相稱的電磁閥 流體介質(zhì)溫度過高排除介質(zhì)溫度異?；蚋鼡Q電磁閥 雜質(zhì)進(jìn)入閥體使閥芯或動鐵芯及先導(dǎo)閥卡阻進(jìn)行清洗 密封損壞應(yīng)更換密封并考濾安裝過濾器 液體粘度太大，頻率太高和壽命已到更換產(chǎn)品 電磁閥故障分析與維修22、電磁閥不能關(guān)閉 主閥芯或動鐵芯的密封件已損壞更換密封件 流體溫

9、度、粘度過高更換合適的電磁閥 有雜質(zhì)進(jìn)入電磁閥卡塞閥芯或動鐵芯進(jìn)行清洗 彈簧壽命已到或變形更換復(fù)位彈簧節(jié)流孔平衡孔堵塞及時(shí)清洗 工作頻率太高或壽命已到改選產(chǎn)品或更新產(chǎn)品 電磁閥故障分析與維修33、其它情況 內(nèi)泄漏檢查密封件是否損壞,彈簧是否裝配不良 對彈簧進(jìn)行更換或重新裝配外泄漏連接處松動或密封件已壞上緊螺絲或更換密封件通電時(shí)有噪聲電磁閥體堅(jiān)固件松動，擰緊。電壓波動不在允許范圍內(nèi)，調(diào)整好電壓。鐵芯吸合面雜質(zhì)或不平，及時(shí)清洗或更換。線圈發(fā)熱 通電時(shí)間、電壓、線圈匝間短路故障。附1：常用電磁閥的密封材料1、NBR 丁晴橡膠 ：由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得 ，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，

10、粘接力強(qiáng)。其缺點(diǎn)是耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性稍低 。2、EPDM 三元乙丙橡膠 ：三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，最主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力 ，低密度高填充性;耐老化性;耐腐蝕;耐過熱。3、 VITON 氟橡膠 ：分子內(nèi)含氟 ，依氟含量（即單體構(gòu)造）而有各種類型 ，耐化學(xué)性,耐大部分油及溶劑 ，耐臭氧 ，但耐寒性則不良; 價(jià)格較高 。附2：電磁閥與電動閥的區(qū)別 本廠使用中的流體介質(zhì)控制元件有手動閥、電動閥和電磁閥?，F(xiàn)將電動閥與電磁閥簡要區(qū)別如下：1.開關(guān)形式：電磁閥通過線圈驅(qū)動，只能開或關(guān) ，開關(guān)時(shí)動作時(shí)間短。而電動閥的驅(qū)動一般是用電機(jī)，開或關(guān)動作完成需要一定的時(shí)間模擬量，可以做調(diào)節(jié)。2.工作性質(zhì)：電磁閥一般流通系數(shù)很小，而且工作壓力差很小。比如，一般25口徑的電磁閥流通系數(shù)比15口徑的電動球閥小很多。電磁閥的驅(qū)動是通過電磁線圈，比較容易被沖擊電壓損壞。相當(dāng)于開關(guān)的作用，通常就是開和關(guān)2個作用。而電動閥的驅(qū)動一般是用電動機(jī)，比較耐電壓沖擊。電磁閥是快開和快關(guān)的，一般用在小流量和小壓力，要求開關(guān)頻率大的地方。電動