电磁阀的工作原理1、电磁阀的主要分类：国内外的电磁阀从原理上分为三大类（即：直动式、分步直动式、先导式），而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类（直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)，按照气路数分为2位2通，2位3通，2位4通，2位5通。电磁阀分为单电控和双电控，指的是电磁线圈的个数，单线圈的称为单电控，双线圈的称为双电控，2位2通，2位3通一般时是单电控（单线圈），2位4通，2位5通可以是单电控（单线圈），也可以是双电控（双线圈）。按工作电压不同分为：交流电压：AC220V380V110V24V；直流电压：DC24V12V6V220V；一般常用电压为AC220VDC24V按电磁阀的防护等级可分为：防爆型、防水型、户外型等。2、现场常见电磁阀：（1）直动式电磁阀：原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。直动式电磁阀原理图：（2）按照气路数分：“X位Y通”电磁阀的“X位”代表的就是阀门一共有几种状态：“2位”表示“通”和“断”2种状态PA，PB，AR，BS等状态，断开的气路均处于排气状态；“3位”包括上面2种状态，还包括第3种状态对于第1路排气/不排气，对于第2路排气/不排气的状态，有多种组合。“Y通”指的是电磁阀一共有几个孔，对于气体电磁阀，因为存在排气的问题，可能有2个孔（1个进气、1个出气），3个孔（1个进气、1个出气、1个排气），4个孔（1个进气、2个出气、1个排气），5个孔（1个进气、2个出气、2个排气）；对于液体电磁阀，就不存在排气问题，因为液体一般不能排空。PPOWER，进气孔；A出气孔1（接气缸）；R与出气孔1相通的排气孔（B侧线圈已经通过电或手动控制过，A侧线圈不通电时这两个孔相通）；B出气孔2（接气缸）；S与出气孔2相通的排气孔（A侧线圈已经通过电或手动控制过，B侧线圈不通电时这两个孔相通）；两位两通（1个进气、1个出气）断电时，压力口连到气缸口-通电时，压力口、气缸口关闭；两（三）位三通（1个进气、1个出气、1个排气）常开：断电时，压力口连到气缸口而排气口关闭-通电时，压力口关闭而气缸口连到排气口；常闭：断电时，压力口关闭而气缸口连到排气口-通电时，压力口连到气缸口而排气口关闭；通常结构：允许阀连接成常闭或常开的位置其中之一，或选择两种流体之一，或由一个口转换流到另一个口两位四通（1个进气、2个出气、1个排气）一般用于操作双动气缸，在一位置，压力口连到A气缸口，而另一个B气缸口连接到排气口,在二位置，压力口连到B气缸口，而另一个A气缸口连接到排气口；两位五通（1个进气、2个出气、2个排气）工作过程：由图可见，1是进气管，2、4两个是出气管，3、5两个是排气管。当12线圈通电时，阀工作在右阀位，进气由1经过阀从2出去，管4的气经阀从5排出；当14线圈通电时，阀工作在左阀位，进气由1经过阀从4出去，管2的气经阀从3排出。两位五通电磁阀原理图：两位五通双电控电磁阀动作原理：给正动作线圈通电，则正动作气路接通(正动作出气孔有气)，即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给反动作线圈通电为止。给反动作线圈通电，则反动作气路接通(反动作出气孔有气)，即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。基于两位五通双电控电磁阀的这种特性，在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候，可以让电磁阀线圈动作12秒就可以了，这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。原理图如下：3、电磁阀常见故障以及排除方法：一、电磁阀通电后不工作检查电源接线是否不良重新接线和接插件的连接检查电源电压是否在工作范围-调致正常位置范围线圈是否脱焊重新焊接线圈短路更换线圈工作压差是否不合适调整压差或更换相称的电磁阀流体温度过高更换相称的电磁阀有杂质使电磁阀的主阀芯和动铁芯卡死进行清洗,如有密封损坏应更换密封并安装过滤器液体粘度太大,频率太高和寿命已到更换产品二、电磁阀不能关闭主阀芯或铁动芯的密封件已损坏更换密封件流体温度、粘度是否过高更换对口的电磁阀有杂质进入电磁阀产阀芯或动铁芯进行清洗弹簧寿命已到或变形更换节流孔平衡孔堵塞及时清洗工作频率太高或寿命已到改选产品或更新产品三、其它情况内泄漏检查密封件是否损坏,弹簧是否装配不良外泄漏连接处松动或密封件已坏紧螺丝或更换密封件通电时有噪声头子上坚固件松动,拧紧。电压波动不在允许范围内，调整好电压。铁芯吸合面杂质或不平，及时清洗或更换。4、电磁阀选型要领：电磁阀选型首先应该依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原则，其次是根据六个方面的现场工况(即管道参数、流体参数、压力参数、电气参数、动作方式、特殊要求进行选择)。选型依据：一、根据管道参数选择电磁阀的：通径规格(即DN)、接口方式1、按照现场管道内径尺寸或流量要求来确定通径(DN)尺寸。2、接口方式，一般DN50要选择法兰接口，DN50则可根据用户需要自由选择。二、根据流体参数选择电磁阀的：材质、温度组1、腐蚀性流体：宜选用耐腐蚀电磁阀和全不锈钢；食用超净流体：宜选用食品级不锈钢材质电磁阀。2、高温流体：要选择采用耐高温的电工材料和密封材料制造的电磁阀，而且要选择活塞式结构类型的。3、流体状态：大至有气态，液态或混合状态，特别是口径大于DN25订货时一定要区分开来。4、流体粘度：通常在50cSt以下可任意选择，若超过此值，则要选用高粘度电磁阀。三、根据压力参数选择电磁阀的：原理和结构品种1、公称压力：这个参数与其它通用阀门的含义是一样的，是根据管道公称压力来定。2、工作压力：如果工作压力低则必须选用直动或分步直动式原理；最低工作压差在0.04Mpa以上时直动式、分步直动式、先导式均可选用。四、电气选择：电压规格应尽量优先选用AC220V、DC24较为方便。五、根据持续工作时间长短来选择：常闭、常开、或可持续通电1、当电磁阀需要长时间开启，并且持续的时间多余关闭的时间应选用常开型。2、要是开启的时间短或开和关的时间不多时，则选常闭型。3、但是有些用于安全保护的工况，如炉、窑火焰监测，则不能选常开的，应选可长期通电型。六、根据环境要求选择辅助功能：防爆、止回、手动、防水雾、水淋、潜水1、爆炸性环境：必须选用相应防爆等级的电磁阀(我公司现有：dIIBT4、dIICT5、ExmI/IIT4)。2、当管内流体有倒流现象时，可选择我公司OK71-N、OK72-N系列带止回功能电磁阀。3、当需要对电磁阀进行现场人工操作时，可选择我公司OK71-S、OK72-S系列带手动功能电磁阀。4、露天安装或粉尘多场合应选用防水，防尘品种(防护等级在IP54以上)。5、用于喷泉必须采用潜水型电磁阀(防护等级在IP68以上)。5、电磁阀的主要特点 ：（1）外漏堵绝，内漏易控，使用安全。内外泄漏是危及安全的要素。其它自控阀通常将阀杆伸出，由电动、气动、液动执行机构控制阀芯的转动或移动。这都要解决长期动作阀杆动密封的外泄漏难题；唯有电磁阀是用电磁力作用于密封在隔磁套管内的铁芯完成，不存在动密封，所以外漏易堵绝。电动阀力矩控制不易，容易产生内漏，甚至拉断阀杆头部；电磁阀的结构型式容易控制内泄漏，直至降为零。所以，电磁阀使用特别安全，尤其适用于腐蚀性、有毒或高低温的介质。（2）系统简单，便接电脑，价格低谦。电磁阀本身结构简单，价格也低，比起调节阀等其它种类执行器易于安装维护。更显著的是所组成的自控系统简单得多，价格要低得多。由于电磁阀是开关信号控制，与工控计算机连接十分方便。在当今电脑普及，价格大幅下降的时代，电磁阀的优势就更加明显。（3）动作快递，功率微小，外形轻巧。电磁阀响应时间可以短至几个毫秒，即使是先导式电磁阀也可以控制在几十毫秒内。由于自成回路，比之其它自控阀反应更灵敏。设计得当的电磁阀线圈功率消耗很低，属节能产品；还可做到只需触发动作，自动保持阀位，平时一点也不耗电。电磁阀外形尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。（4）调节精度受限，适用介质受限。电磁阀通常只有开关两种状态，阀芯只能处于两个极限位置，不能连续调节，（力图突破的新构思不少，但还都处于试验试用阶段）所以调节精度还受到一定限制。电磁阀对介质洁净度有较高要求，含颗粒状的介质不能适用，如属杂质须先滤去。另外，粘稠状介质不能适用，而且，特定的产品适用的介质粘度范围相对较窄。（5）型号多样，用途广泛。电磁阀虽有先天不足，优点仍十分突出，所以就设计成多种多样的产品，满足各种不同的需求，用途极为广泛。电磁阀技术的进步也都是围绕着如何克服先天不足，如何更好地发挥固有优势而展开。6、安装注意事项如下：1.安装前应仔细阅读产品的使用说明书，核查产品是否完全符合使用要求，熟悉安装要点，做好准备工作。2.核对铭牌所标参数是否为所选用产品的参数，是否与使用说明书相符。3.接管之前用0.3Mpa的压力对管道充分冲洗，把管道中的金属粉末、残留密封材料、锈垢等完全清除。4.注意介质的洁净度，如果介质内混有的尘垢等杂质妨碍电磁阀的正常工作，管道中应装过滤器。5.电磁阀不宜装在管道低凹处，如装在容器的排出管道中，注意不可自容器底部引出，而应装在容器底部稍上的位置。6.如果介质会起水击现象，那么应该选用多功能电磁阀或采取相应的防范措施。7.蒸汽用电磁阀入口侧应装有疏水阀，该处接管应倾斜，疏水阀装在低位，最好装多通反冲过滤器。8.电磁阀一般是定向的，不可装反，通常在阀体上用“箭头”指出介质流动方向，安装时要依照“箭头”指示方向安装。9.一般电磁阀的电磁线圈部件应正立向上，垂直于管道，有些产品有特别规定，请按说明书安装。10.接管时应注意，密封材料不可使用过量。如螺纹连接时，接管螺纹应保持在有效长度内，并在端部半螺距处用锉刀倒棱，自端部起2牙处开始缠绕密封带，不然过量的密封带或粘结剂将进入电磁阀内，而发生妨碍正常动作的事故。11.电磁阀安装处应有一定的预留空间，以便对它的日常保养与定期维修。12.安装时用扳手或管钳固定好阀体，再拧上接管，千万不可将力作用在线圈组件上引起变形，使电磁阀难以正常工作。13.在管道刚性不足，或有水击现象的情况下，请把阀前、后接管用支架扎实地固定好。14.在冻结场所使用时，用隔热材料对管道加以保护或在管道上设置加热器。15.要确认一下，电磁阀本身及它与接管连接处是否有泄漏。16.对线圈引出线的连接要核查，特别是三根引出线的场合。17.连接于电磁阀的电器元件，如继电器、开关和接触器等。开阀时触点不应振动，不然工作将不可靠并影响其电磁阀寿命。18.电气回路要接入相应的保险线，作为电气回路的保护。19.为了维护与修理作业方便，或不中断连续性生产，对于一般电磁阀，建议采用旁路隔离安装法。电磁阀应保证在电源电压为额定电压的15%-10%波动范围内正常工作。