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电磁阀构成原理与检测

发布时间:2021/12/17

电磁阀是一种流体控制器件,通常应用于自动控制电路中,由控制系统(又称输入回路)和被控制系统(阀门)两部分构成,它实际上是用较小的电流、电压的电信号去控制流体管路通断的一种“自动开关”。由于电磁阀具有成本低、体积小、开关速度快、接线简单、功耗低、性价比高、经济实用等显著特点而被普遍运用于自控领域的各个环节。

一、电磁阀的构成与分类

1.电磁阀的构成

电磁阀的阀体部分被封闭在密封管内,由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成,电磁线圈被直接安装在阀体上。这样阀体部分和电磁部分就构成一个简洁、紧凑的组件。

2.电磁阀的分类

(1)按被控制管路内的介质及使用工况分类

电磁阀按被控制管路内的介质及使用工况可分为液用电磁阀、气用电磁阀蒸汽电磁阀、燃气电磁阀、油用电磁阀、消防专用电磁阀、制冷电磁阀、防腐电磁阀高温电磁阀高压电磁阀、无压差电磁阀超低温电磁阀(深冷电磁阀)、真空电磁阀等多种。

(2)按线圈的驱动方式分类

电磁阀按线圈的驱动方式可分为先导式、直动式、复合式、反冲式、自保持式、脉冲式、双稳态等多种。

(3)按阀门工作方式分类

电磁阀根据阀门的工作方式分为常闭型和常开型两种。常闭型指线圈没通电时阀门是关闭的,常开型指线圈没通电时阀门是打开的。

(4)按内部结构分类

电磁阀按内部结构可分为二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、二位五通阀等多种。其中,二位二通电磁阀有一个进气(液)孔、一个出气(液)孔,液体二位三通电磁阀有一个进液孔、两个出液孔(一个常开、一个常闭),气用二位三通电磁阀有一个进气孔、一个出气孔、一个排气孔,油用(液压)二位三通电磁阀有一个进油孔、一个出油孔、一个回油孔。

(5)按使用材质分类

电磁阀电磁阀的使用材质可分为铸铁体(灰铸铁、球墨铸铁)、铜体(铸铜、锻铜)、铸钢体、全不锈钢体(304、316)、非金属材料(ABS、聚四氟乙烯)多种。

(6)按管道中介质的压力分类

电磁阀按管道中介质的压力可分为真空型(0.1~0MPa)、低压型(0~0.8MPa)、中压型(1.0~2.5MPa)、高压型(4.0~6.4MPa)、超高压型(10~21MPa)多种。

(7)按介质温度分类

电磁阀按介质温度可分为常温型(5~80℃)、中温型(100~150℃)、高温型(150~220℃)、超高温型(250~450℃)、低温型(40~0℃)、超低温型(196℃)多种。

(8)按工作电压分类

电磁阀按工作电压可分为交流电压型和直流电压型两种。而交流电压型根据供电电压高低又分为 AC 24V、AC 110V、AC 220V 和 AC 380V 等多种。直流电压型根据供电电压高低又分为 DC 6V、DC 12V、DC 24V 等多种。目前,常用的是 AC 220V 和 DC 24V两种。

(9)按防护等级分类

电磁阀按防护等级可分为防爆型、防水型、户外型等多种。

二、二位二通电磁阀

二位二通电磁阀主要应用在洗衣机、淋浴器、饮水机等产品内,洗衣机常用的二位二通电磁阀的实物外形如下图所示。

1.进水电磁阀

(1)工作原理

如下图所示,进水电磁阀的线圈不通电时,不能产生磁场,于是铁芯在小弹簧推力和自身重量的作用下下压,使橡胶塞堵住泄压孔,此时,从进水孔流入的自来水经加压针孔进入控制腔,使控制腔内的水压逐渐增大,将阀盘和橡胶膜紧压在出水管的管口上,关闭阀门。

因此,这种电磁阀要求自来水的水压不能低于3×104Pa,否则可能会导致阀门密封不严,引起漏水。为线圈通电,使其产生磁场后,线圈克服小弹簧推力和铁芯的自身重量,将铁芯吸起,橡胶塞随之上移,泄压孔被打开,此时,控制腔内的水通过泄压孔流入出水管,使控制腔内的水压逐渐减小,阀盘和橡胶膜在水压的作用下上移,打开阀门。这样,通过进水口流入的自来水就可以经过出水管流入洗衣机的水桶,实现注水功能。

(2)检测

下面以海尔波轮全自动洗衣机的进水电磁阀为例介绍进水电磁阀的检测,如下图所示。将数字型万用表置于“20k”电阻挡,两个表笔接在线圈的引脚上,测得的阻值为4.68kΩ;若阻值为无穷大,说明线圈开路;如阻值过小,说明线圈短路。另外,为进水电磁阀的线圈通电、断电,若不能听到阀芯吸合、释放时所发出的“咔嗒”声音,则说明该电磁阀的线圈损坏或阀芯未工作。

提示:不同的进水电磁阀的线圈阻值有所不同,但阻值多为3.5~5kΩ。

2.排水电磁阀

(1)工作原理

如下图所示,排水电磁阀的线圈不通电时,不能产生磁场,衔铁在导套内的外弹簧推力作用下向右移动,使橡胶阀被紧压在阀座上,阀门关闭。为线圈通电,使其产生磁场后,线圈吸引衔铁左移,通过拉杆向左拉动内弹簧,将外弹簧压缩后使橡胶阀左移,打开阀门,将桶内的水排出。

(2)检测

下面以全自动洗衣机的排水电磁阀(脱水电磁阀)为例介绍排水电磁阀的检测方法,如图所示。

为脱水电磁阀的线圈通电、断电,若不能听到阀芯吸合、释放所发出“咔嗒”的声音,则说明该电磁阀的线圈损坏或阀芯未工作。维修时,也可以测量线圈的阻值判断线圈是否正常。参见上图,将数字万用表置于电阻/电压自动挡,两个表笔接在线圈的引脚上,测得的阻值为91.9Ω;若阻值过大或为无穷大,说明线圈开路;如阻值过小,说明线圈短路。

提示:不同的排水电磁阀的线圈阻值有所不同,维修时要加以区别。

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