电磁阀的原理以及选型运用

电磁阀的原理以及选型运用仪表中心：周庆一·电磁阀原理电磁阀是由几个气路和阀芯组成的，由阀芯把各个气路之间接通或者断开；电磁阀作用原理：得电时利用电磁线圈产生的电磁力的作用，推动阀芯移动，实现各个气路的通断，单电控的失电时在弹簧力的作用下回复原位，双电控的保持原位，先导式的按功能而定；电磁阀分为直动式电磁阀和先导式电磁阀；直动式电磁阀直接利用电磁力推动电磁阀阀芯实现气路之间的通断；先导式电磁阀则是在电磁力的作用下先打开先导阀，使气体进入电磁阀阀芯气室，利用气压来推动电磁阀阀芯，实现气路之间的通断；电磁阀有几个气路就是几通电磁阀，阀芯有几种位置就是几位，一般有2位3通、2位4通、2位5通、3位5通等；电磁阀分单电控和双电控，电压分220V、110V、24V；电磁阀分防爆、不防爆。电磁阀有可手动和无手动。电磁阀气路的接口尺寸分1/4″、1/2″，3/8”等。二·电磁阀功能在电-气动控制中，电磁阀可以实现的功能有：气动执行组件动作的方向控制，ON/OFF开关量控制，OR/NOT/AND逻辑控制；电磁阀是在气动回路中控制气路通道的通、断或改变压缩空气的流动方向；电磁阀只是气动调节阀的一个附件，是控制气动阀门的气源气路的。电磁阀功能电磁阀常用于开关阀，通过电压信号控制气源气路的通断，以控制阀门的开关；电磁阀具有比定位器更大的流通口径，有时可以用于需要快速开启及快速关闭的阀门；电磁阀单电控电磁阀具有失电常闭或常开位置，可以用于断气保护功能。三·电磁阀分类单电控直动式二位三通电磁阀2/3二位三通电磁阀结构（单电控、直动式）电磁阀阀芯有2个位置，有3个气路接口，如图1，P口为气源接口，A为通往气动执行器接口，R为排气口。图1电磁阀分类单电控直动式二位三通电磁阀2/3二位三通电磁阀结构（单电控、直动式）初始状态（失电）：如图2，此时电磁阀失电，阀芯在右侧，A口与R口相通，气缸是排气状态，P口是封闭的。图2电磁阀分类单电控直动式二位三通电磁阀2/3二位三通电磁阀结构（单电控、直动式）工作状态（得电）：如图3，此时电磁阀得电，阀芯被电磁力吸到左侧，P口与A口相通，气源由A口通往气缸，R口是封闭的；如果失电，阀芯在弹簧的作用下回到图2的初始状态。图3电磁阀分类单电控直动式二位五通电磁阀2/5二位五通电磁阀结构（单电控、直动式）电磁阀阀芯有2个位置，有5个气路接口，如图4P口为气源接口，A、B为通往气动执行器接口，R、S为排气口图4电磁阀分类单电控直动式二位五通电磁阀2/5二位五通电磁阀结构（单电控、直动式）初始状态（失电）：如图5，此时电磁阀失电，阀芯在右侧，P口与A口相通，气源通过A口进入气缸一侧气室，B口与S口相通，与B口连的气缸另一侧是排气状态，R口是封闭的。图5电磁阀分类单电控直动式二位五通电磁阀2/5二位五通电磁阀结构（单电控、直动式）工作状态（得电）：如图6，此时电磁阀得电，阀芯在电磁力的作用下被吸到左侧，P口与B口相通，气源通过B口进入气缸另一侧气室，A口与R口相通，与A口相通的气缸一侧是排气状态，S口是封闭的。如果失电，阀芯在弹簧力的作用下再次回到图5的初始状态。图6电磁阀分类双电控直动式二位五通电磁阀2/5二位五通电磁阀结构（双电控、直动式）初始状态：如图7，此时电磁阀没有电，阀芯在左右任意一侧（此图示在右侧），P口与A口相通，气源通过A口进入气缸一侧气室，B口与S口相通，与B口相通的气缸一侧是排气状态，R口是封闭的。图7电磁阀分类双电控直动式二位五通电磁阀2/5二位五通电磁阀结构（双电控、直动式）右侧得电状态：如图8，此时电磁阀右侧线圈得电，阀芯吸在右侧，P口与A口相通，气源通过A口进入气缸一侧气室，B口与S口相通，与B口相通的气缸一侧是排气状态，R口是封闭的。双电控电磁阀具有记忆功能，即此时右侧线圈失电，左侧线圈也不得电的情况下电磁阀阀芯始终保持在右侧不动。图8电磁阀分类双电控直动式二位五通电磁阀2/5二位五通电磁阀结构（双电控、直动式）左侧得电状态：如图9，此时电磁阀左侧线圈得电，阀芯吸在左侧，P口与B口相通，气源通过B口进入气缸另一侧气室，A口与R口相通，与A口相通的气缸一侧是排气状态，S口是封闭的。双电控电磁阀具有记忆功能，即此时左侧线圈失电，右侧线圈也不得电的情况下电磁阀阀芯始终保持在左侧不动。图9四·电磁阀图示符号2/3图示符号（单电控）如图10为二位三通电磁阀的电气符号图，图中左侧的方框是指得电状态，右侧的方框是指失电状态，左侧小长方形是指电磁线圈，右侧折线是指弹簧，所以靠近弹簧侧的方框是失电状态，靠近线圈侧的方框是得电状态。图10电磁阀图示符号2/5图示符号（单电控）如图11为二位五通电磁阀的电气符号图，图中左侧的方框是指失电状态，右侧的方框是指得电状态，右侧小长方形是指电磁线圈，左侧折线是指弹簧，所以靠近弹簧侧的方框是失电状态，靠近线圈侧的方框是得电状态。图11电磁阀图示符号2/5图示符号（双电控）如图12为双电控二位五通电磁阀的电气符号图，图中左侧的方框是指左侧得电后至右侧没有得电之前的状态，右侧的方框是指右侧得电后左侧没有得电之前的状态，左右侧小长方形是指电磁线圈。双电控电磁阀有记忆功能，可以得电状态持续几秒后失电，气缸也可以维持之前状态，不用电磁阀长期带电。而单电控电磁阀想维持状态必须一直带电。图12五·2/3二位三通电磁阀应用2/3电磁阀控制单作用气缸初始状态：电磁阀为常闭电磁阀，处于失电状态，单作用气缸活塞由弹簧作用在气缸左侧，见图13；工作状态：电磁阀得电，电磁阀P口与A口通，气源由A口进入气缸，气缸活塞右移，见图14；失电状态：电磁阀失电，电磁阀A口与R口通，气缸通过电磁阀放气，活塞在弹簧作用下回到左侧，见图13。图13图142/3二位三通电磁阀应用2/3电磁阀控制气动薄膜驱动部初始状态：电磁阀为常闭电磁阀，处于失电状态，气动薄膜驱动部的推杆由弹簧作用下停在上位，见图15；工作状态：电磁阀得电，电磁阀P口与A口通，气源由A口进入薄膜驱动部上气室，推动推杆下移，见图16；失电状态：电磁阀失电，电磁阀A口与R口通，薄膜气室通过电磁阀放气，推杆在弹簧作用下回到上位，见图15。图15图162/5二位五通电磁阀应用2/5单电控电磁阀控制双作用气缸初始状态：电磁阀失电状态，电磁阀P口与A口相通，气源通过A口进入双作用气动活塞驱动部左侧气室，活塞停在右侧，B口与S口相通，与B口相通的气动活塞驱动部的右侧气室为排气状态，见图17；工作状态：电磁阀得电，电磁阀P口与B口通，气源由B口进入双作用气动活塞驱动部右侧气室，活塞移动到左侧，A口与R口相通，与R口相通的气动活塞驱动部的左侧气室为排气状态，见图18；失电状态：电磁阀恢复初始状态，见图17。图17图182/5二位五通电磁阀应用2/5双电控电磁阀控制双作用气缸左侧线圈得电状态：电磁阀左侧线圈得电，电磁阀P口与A口通，气源由A口进入双作用气动活塞驱动部一侧气室，推动活塞到气缸另一侧，B口与S口相通，与B口相通的气动活塞驱动部的另一侧气室为排气状态，在另一侧线圈不得电之前会保持该状态不动，见图19；右侧线圈得电状态：电磁阀右侧线圈得电，电磁阀P口与B口通，气源由B口进入双作用气动活塞驱动部一侧气室，推动活塞到气缸另一侧，A口与R口相通，与A口相通的气动活塞驱动部的另一侧气室为排气状态，在另一侧线圈不得电之前会保持该状态不动，见图20；图19图20APARPARPABPRBAEAPEBABEAPEBABEAPEBABEAPEB2位2通2位3通常闭（NC）2位3通常通（NO）2位4通2位5通3位5通中间排气式3位5通中间封闭式3位5通中间加压式位置数(正方形)气口数(P/A/B/R1/R2)进/排气口画在正方形下面输出口画在正方形上面阀的主要功能及图形符号阀的配管方式副标题电磁阀的出线方式汇流板的出线方式副标题阀的手动操作方式阀芯六·电磁头的特性电磁头将电能转为机械能，由静铁芯、线圈、动铁芯(衔铁)构成根据使用电源的不同分为交流电磁头和直流电磁头根据构造的不同分T形和I形电磁头T形电磁头适用于大行程的交流衔铁衔铁用硅钢片叠成T形,防止磁滞涡流损失,减少铁耗发热I形电磁头适用于直流衔铁(无磁滞涡流损失)和小行程的交流衔铁衔铁为整块铁磁材料电磁头的蜂鸣·交流电磁头因为吸力以50Hz的频率变化,衔铁振动,发出蜂鸣声在衔铁的吸合面上设立分磁环,使磁通产生时差,减少振动,降低蜂鸣声·直流电磁头无蜂鸣现象电磁头的吸力特性AC电磁头和DC电磁头的吸力特性类似行程越小，吸力就越大提高电压，吸力变大；降低电压，吸力变小电磁头的电流特性·AC电磁头的始动电流最大，随着动铁芯行程的减小，电流值变小吸合时电流值保持恒定(保持电流)·DC电磁头的电流值与行程无关，始终不变电磁头的电流特性～线圈烧坏电磁头在吸合后连续通电，通常不会因发热而烧坏电磁阀阀体(阀芯等)卡进杂质，电磁头无法吸合，线圈电流过大，发热增加而烧坏电压大、行程大的AC电磁头烧坏的可能性大；电压小、行程小的AC电磁头不易烧坏DC电磁头线圈一般不会烧坏温升值电磁头线圈通电后发热，温度随之升高，当发热和散热达到平衡后，线圈温度保持在恒定值（温升值）温升值是采用电阻法来测定线圈内部温度JISZ8704温度的电气测定法现场用温度计测线圈表面温度，比内部温度大约低20℃允许温升值取决于线圈的绝缘种类绝缘种类对于气动电磁阀，电磁头的绝缘种类常用的有B种或E种,特殊用途的有F种，高温用途的有H种。绝缘种类允许温升值℃（JISB8375）最高使用温度℃（JISC4003）A种65以下105E种80以下120B种90以下130F种115以下155H种140以下180绝缘电阻和耐电压绝缘电阻JIS规定，用500V的绝缘电阻表测定线圈端子和接地之间的电阻，绝缘电阻值应在1MΩ以上耐电压试验线圈端子和接地之间,加1500V近似50或60Hz的正弦波测试1分钟,看电磁阀是否损坏、龟裂,是否有外部泄漏等现象发生大批量生产时用1800V试验1秒直流电磁阀的极性带过压保护回路的直流电磁阀接线时请确认过压保护回路的极性如果过压保护回路有极性，请注意是否带极性保护二极管带极性保护二极管接线错误，阀不能正常换向不带极性保护二极管接线错误会招致阀的二极管或控制元件的开关元件或电源烧坏电磁阀的通电时间除长期连续通电型产品外，阀需要长期连续通电(通电时间比非通电时间长)，需特注依赖双电控阀以瞬时通电来操作时，请确保通电时间在0.1秒以上橡胶密封与金属密封类型制造精度气体精度温度范围泄漏换向频率寿命橡胶密封低40μm窄基本无低5000万金属密封高5μm宽微漏高2亿橡胶密封金属密封安装姿势橡胶密封：请参照各系列产品的性能参数表金属密封：单电控阀，安装姿势自由双电控阀，请将滑阀水平安装供油除必须供油的阀以外，由于预加润滑脂，可无油润滑使用必须供油的阀:VP4□50、VP4□70、VP31□5、VPA4□50、VPA4□70、VPA31□5供油润滑时应使用1#透平油（无添加剂）ISOVG32供油必须不断进行，由于预加的润滑脂已流失，中途停止供油会导致动作不良低频率使用为了防止动作不良，请将阀至少30天换向1次。中央封闭型、中央气锁型阀使用中央封闭型和中央气锁型阀时,从阀到气缸之间的配管不得有泄漏。