電磁閥的工作原理與結構特點
電磁閥是用電磁控制的工業設備，用在工業控制系統中調整介質的方向、流量、速度和其他的參數。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統的不同位置發揮作用，最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調節閥等。電磁閥是用電磁的效應進行控制，主要的控制方式由繼電器控制。這樣，電磁閥可以配合不同的電路來實現預期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。
下面以氣動系統為例子說明電磁閥在工業控制中的應用。所謂氣動系統，就是以氣體為介質的控制系統。氣動系統中，這種能源的介質通常就是空氣。在真正使用的時候，通常把大氣中的空氣的體積加以壓縮，從而提高它的壓力。壓縮空氣主要通過作用于活塞或葉片來作功。
氣動系統中，電磁閥的作用就是在控制系統中按照控制的要求來調整壓縮空氣的各種狀態，氣動系統還需要其他元件的配合，其中包括動力元件、執行元件、開關、顯示設備及其它輔助設備。動力元件包括各種壓縮機，執行元件包括各種氣缸。這些都是氣動系統中不可缺少的部分。而閥體是控制算法得以實現的重要設備。
氣動系統的示意圖：
氣路系統：油路系統： 冷凍系統：
A 進氣過濾器； J 油箱； P 冷凍壓縮機；
B 空氣進氣閥； K 恒溫旁通閥； Q 冷凝器；
C 壓縮機主機； L 油冷卻器； R 熱交換器；
D 單向閥； M 油過濾器； S 旁通系統；
E 空氣／油分離器； N 回油閥； T 空氣出口過濾器；
F 最小壓力閥； O 斷油閥；
G 后冷卻器；
H 帶自動疏水器的水分離器；
電磁閥不但能夠應用在氣動系統中，在油壓的系統、水壓的系統中也能夠得到相同或者類似的應用，比如低功率不供油小型電磁換向閥，密封件不需供油，排出的氣體不會污染環境，可用于食品、醫藥、電子等行業。
現在，電磁閥技術與控制技術、計算機技術、電子技術相結合，已經能夠進行多種復雜的控制。比如可以把電磁閥應用在智能控制領域，應用在無線控制技術等方面。電磁閥正是因為能夠用電磁進行控制，所以它能與現在的各種電子系統很好地接口，這也是它得到廣泛應用的一個主要原因。
一、安全性：
不注意安全即會產生災難。
1.腐蝕性介質：宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼；對于強腐蝕的介質必須選用隔離膜片式。例CD-F. Z3CF。中性介質，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥，否則，閥殼中常有銹屑脫落，尤其是動作不頻繁的場合。氨用閥則不能采用銅材。
2.爆炸性環境：必須選用相應防爆等級產品，露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種。
3.電磁閥公稱壓力應超過管內最高工作壓力。
二、適用性：
不適用等于花錢買費物，還要添麻煩。
(1) 介質特性：
1.1質氣，液態或混合狀態分別選用不同品種的電磁閥，例ZQDF用于空氣，ZQDF—Y用于液體，ZQDF—2（或-3）用于蒸汽，否則易引起誤動作。ZDF系列多功能電磁閥則可通通于氣.液體。最好訂時告明介質狀態，安裝用戶就不必再調式。
1.2介質溫度不同規格產品，否則線圈會燒掉，密封件老化，嚴重影響壽命命。
1.3介質粘度，通常在50cSt以下。若超過此值，通徑大于15mm用ZDF系列多功能電磁閥作特殊訂貨。通徑小于15mm訂高粘度電磁閥。
1.4介質清潔度不高時都應在電磁閥前配裝反沖過濾閥，壓力低時尚可選用直動膜片式電磁閥作例如CD—P。
1.5介質若是定向流通，且不允許倒流ZDF—N和ZQDF—N單需用雙向流通，請作特殊要求提出。
1.6介質溫度應選在電磁閥允許范圍之內。
(2) 管道參數：
2.1根據介質流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號。例如，用于一條管道向兩條管道切換的，小通徑的選CA5和Z3F，中等或大通徑請選ZDF—Z1/2。又如控制兩條管道匯流的，請選ZDF—Z2/1等。
2.2根據流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內徑。請注意有的廠家未標有Kv值，往往閥孔尺寸小于接口管徑，切不可貪圖價低而誤事。
2.3工作壓差：最低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導式；最低工作壓差接近或小于零的必須選用直動式或分步直接式。
(3) 環境條件：
3.1環境的最高和最低溫度應選在允許范圍之內，如有超差需作特殊訂貨提出。
3.2環境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合，應選防水電磁閥。
3.3環境中經常有振動，顛簸和沖擊等場合應選特殊品種，例如船用電磁閥。
3.4在有腐蝕性或爆炸性環境中的使用應優先根據安全性要求選用耐發蝕。
3.5環境空間若受限制，請選用多功能電磁閥，因其省去了旁路及三只手動閥且便于在線維修。
(4) 電源條件：
4.1根據供電電源種類，分別選用交流和直流電磁閥。一般來說交流電源取用方便。
4.2電壓規格用盡量優先選用AC220V.DC24V
4.3電源電壓波動通常交流選用+%10%.-15%，直流允許±%10左右，如若超差，須采取穩壓措施或提出特殊訂貨要求。
4.4應根據電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動時VA值較高，在容量不足時應優先選用間接導式電磁閥。
(5) 控制精度：
5.1普通電磁閥只有開、關兩個位置，在控制精度要求高和參數要求平穩時請選用多位電磁閥；Z3CF三位常開電磁閥，具有微啟，全開和關閉三種流量；ZDF—Z1/1組合多功能電磁閥具有全開、大開、小開、全開四種流量。
5.2動作時間：指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間，只有本公司專利產品多功能電磁閥可對開啟和關閉時間分別調節，不僅可滿足控制精度要求，還可防止水錘破壞。
5.3泄漏量：樣本上給出的泄漏量數值為常用經濟等級，若嫌偏高，請作特殊訂貨。
三、可靠性：
不可靠將會損害整個系統。
1、工作壽命，此項不列入出廠試驗項目，屬于型式試驗項目。為確保質量應選正規廠家的名牌產品。
2、工作制式：分長期工作制，反復短時工作制和短時工作制三種。本公司常規產品均為長期工作制，即線圈允許長期通電工作。對于長時間閥門開通只有短時關閉的情況，則宜選用常開電磁閥。用在短時工作制而批量又很大時，可作特殊訂貨以降低功耗。
3、工作頻率：動作頻率要求高時，結構應優選直動式電磁閥，電源聽優選交流。
追朔電磁閥的發展史，到目前為止，國內外的電磁閥從原理上分為三大類(即：直動式、分步童先導式)，而從閥瓣結構和材料上的不同與原理上的區別又分為六個分支小類(直動膜片結構、分步重片結構、先導膜式結構、直動活塞結構、分步直動活塞結構、先導活塞結構)。
直動式電磁閥：
原理：通電時，電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。
特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。
分布直動式電磁閥：
原理：它是一種直動和先導式相結合的原理，當入口與出口沒有壓差時，通電后，電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起，閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時，通電后，電磁力先導小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時，先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件，向下移動，使閥門關閉。
特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可靠動作，但功率較大，要求必須水平安裝。
先導式電磁閥：
原理：通電時，電磁力把先導孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關閉件向上移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導孔關閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關閉件向下移動，關閉閥門。
特點：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝(需定制)但必須滿足流體壓差條件。
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