電磁閥的原理以及選型手冊

1、 電磁閥的原理以及選型運(yùn)用一電磁閥原理l 電磁閥電磁閥是由幾個氣路和閥芯組成的，由閥芯把各個氣路之間接通或者斷開；l 電磁閥作用原理作用原理：得電時利用電磁線圈產(chǎn)生的電磁力的作用，推動閥芯移動，實(shí)現(xiàn)各個氣路的通斷，單電控的失電時在彈簧力的作用下回復(fù)原位，雙電控的保持原位，先導(dǎo)式的按功能而定；l 電磁閥分為直動式直動式電磁閥和先導(dǎo)式先導(dǎo)式電磁閥 ；l 直動式直動式電磁閥直接利用電磁力推動電磁閥閥芯實(shí)現(xiàn)氣路之間的通斷；l 先導(dǎo)式先導(dǎo)式電磁閥則是在電磁力的作用下先打開先導(dǎo)閥，使氣體進(jìn)入電磁閥閥芯氣室，利用氣壓來推動電磁閥閥芯，實(shí)現(xiàn)氣路之間的通斷；l 電磁閥有幾個氣路就是幾通電磁閥，閥芯有幾種位置就是

2、幾位，一般有2位位3通通、2位4通、2位位5通通、3位5通等；l 電磁閥分單電控單電控和雙電控雙電控，電壓分220V、110V、24V；l 電磁閥分防爆防爆、不防爆不防爆。l 電磁閥有可手動和無手動。l 電磁閥氣路的接口尺寸分1/4、 1/2，3/8” 等。二電磁閥功能l 在電-氣動控制中，電磁閥可以實(shí)現(xiàn)的功能有：氣動執(zhí)行組件動作的方向控制，ON/OFF開關(guān)量控制，OR/NOT/AND 邏輯控制 ；l 電磁閥是在氣動回路中控制氣路通道的通、斷或改變壓縮空氣的流動方向 ；l 電磁閥只是氣動調(diào)節(jié)閥的一個附件，是控制氣動閥門的氣源氣路的。電磁閥功能l電磁閥常用于開關(guān)閥，通過電壓信號控制氣源氣路氣源氣

3、路的通斷，以控制閥門的開關(guān) ；l電磁閥具有比定位器更大的流通口徑，有時可以用于需要快速開啟快速開啟及快速關(guān)閉快速關(guān)閉 的閥門；l電磁閥單電控電磁閥具有失電常閉或常開位置，可以用于斷氣保護(hù)斷氣保護(hù)功能。三電磁閥分類單電控直動式二位三二位三通電磁閥l 2/3二位三二位三通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式） 電磁閥閥芯有2個位置，有3個氣路接口，如圖1，P口為氣源接口，A為通往氣動執(zhí)行器接口，R為排氣口。圖1電磁閥分類單電控直動式二位三通二位三通電磁閥l 2/3二位三通二位三通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式） 初始狀態(tài)（失電）：如圖2，此時電磁閥失電，閥芯在右側(cè)，A口與R口相通，氣缸是排氣狀態(tài)，P口是封閉的。

4、圖2電磁閥分類單電控直動式二位三通二位三通電磁閥l 2/3二位三通二位三通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式） 工作狀態(tài)（得電）：如圖3，此時電磁閥得電，閥芯被電磁力吸到左側(cè)，P口與A口相通，氣源由A口通往氣缸，R口是封閉的； 如果失電，閥芯在彈簧的作用下回到圖2的初始狀態(tài)。圖3電磁閥分類單電控單電控直動式二位五通二位五通電磁閥l 2/5二位五通二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式） 電磁閥閥芯有2個位置，有5個氣路接口，如圖4 P口為氣源接口，A、B為通往氣動執(zhí)行器接口，R、S為排氣口圖4電磁閥分類單電控單電控直動式二位五通二位五通電磁閥l 2/5二位五通二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式） 初始狀態(tài)

5、（失電）：如圖5，此時電磁閥失電，閥芯在右側(cè)，P口與A口相通，氣源通過A口進(jìn)入氣缸一側(cè)氣室，B口與S口相通，與B口連的氣缸另一側(cè)是排氣狀態(tài)，R口是封閉的。圖5電磁閥分類單電控單電控直動式二位五通二位五通電磁閥l 2/5二位五通二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式） 工作狀態(tài)（得電）：如圖6，此時電磁閥得電，閥芯在電磁力的作用下被吸到左側(cè)，P口與B口相通，氣源通過B口進(jìn)入氣缸另一側(cè)氣室，A口與R口相通，與A口相通的氣缸一側(cè)是排氣狀態(tài)，S口是封閉的。 如果失電，閥芯在彈簧力的作用下再次回到圖5的初始狀態(tài)。圖6電磁閥分類雙電控雙電控直動式二位五通二位五通電磁閥l 2/5二位五通二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（雙電

6、控、直動式） 初始狀態(tài)：如圖7，此時電磁閥沒有電，閥芯在左右任意一側(cè)（此圖示在右側(cè)），P口與A口相通，氣源通過A口進(jìn)入氣缸一側(cè)氣室，B口與S口相通，與B口相通的氣缸一側(cè)是排氣狀態(tài)，R口是封閉的。圖7電磁閥分類雙電控雙電控直動式二位五通二位五通電磁閥l 2/5二位五通二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（雙電控、直動式） 右側(cè)得電狀態(tài)：如圖8，此時電磁閥右側(cè)線圈得電，閥芯吸在右側(cè)，P口與A口相通，氣源通過A口進(jìn)入氣缸一側(cè)氣室，B口與S口相通，與B口相通的氣缸一側(cè)是排氣狀態(tài)，R口是封閉的。雙電控電磁閥具有記憶功能，即此時右側(cè)線圈失電，左側(cè)線圈也不得電的情況下電磁閥閥芯始終保持在右側(cè)不動。圖8電磁閥分類雙電控雙電控直

7、動式二位五通二位五通電磁閥l 2/5二位五通二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（雙電控、直動式） 左側(cè)得電狀態(tài)：如圖9，此時電磁閥左側(cè)線圈得電，閥芯吸在左側(cè)，P口與B口相通，氣源通過B口進(jìn)入氣缸另一側(cè)氣室，A口與R口相通，與A口相通的氣缸一側(cè)是排氣狀態(tài)，S口是封閉的。雙電控電磁閥具有記憶功能，即此時左側(cè)線圈失電，右側(cè)線圈也不得電的情況下電磁閥閥芯始終保持在左側(cè)不動。圖9四電磁閥圖示符號l 2/3圖示符號（單電控） 如圖10為二位三通二位三通電磁閥的電氣符號圖，圖中左側(cè)的方框是指得電狀態(tài)，右側(cè)的方框是指失電狀態(tài)，左側(cè)小長方形是指電磁線圈，右側(cè)折線是指彈簧，所以靠近彈簧側(cè)的方框是失電狀態(tài)，靠近線圈側(cè)的方框是得電狀

8、態(tài)。圖10電磁閥圖示符號l 2/5圖示符號（單電控） 如圖11為二位五通二位五通電磁閥的電氣符號圖，圖中左側(cè)的方框是指失電狀態(tài)，右側(cè)的方框是指得電狀態(tài)，右側(cè)小長方形是指電磁線圈，左側(cè)折線是指彈簧，所以靠近彈簧側(cè)的方框是失電狀態(tài)，靠近線圈側(cè)的方框是得電狀態(tài)。圖11電磁閥圖示符號l 2/5圖示符號（雙電控） 如圖12為雙電控二位五通雙電控二位五通電磁閥的電氣符號圖，圖中左側(cè)的方框是指左側(cè)得電后至右側(cè)沒有得電之前的狀態(tài)，右側(cè)的方框是指右側(cè)得電后左側(cè)沒有得電之前的狀態(tài)，左右側(cè)小長方形是指電磁線圈。 雙電控電磁閥有記憶功能記憶功能，可以得電狀態(tài)持續(xù)幾秒后失電，氣缸也可以維持之前狀態(tài)，不用電磁閥長期帶電。

9、而單電控電磁閥想維持狀態(tài)必須一直帶電。圖12五2/3二位三通電磁閥應(yīng)用l 2/3電磁閥控制單作用氣缸單作用氣缸 初始狀態(tài)：電磁閥為常閉電磁閥，處于失電狀態(tài)，單作用氣缸活塞由彈簧作用在氣缸左側(cè)，見圖13； 工作狀態(tài)：電磁閥得電，電磁閥P口與A口通，氣源由A口進(jìn)入氣缸，氣缸活塞右移，見圖14； 失電狀態(tài)：電磁閥失電，電磁閥A口與R口通，氣缸通過電磁閥放氣，活塞在彈簧作用下回到左側(cè)，見圖13。圖13圖142/3二位三通電磁閥應(yīng)用l 2/3電磁閥控制氣動薄膜驅(qū)動部氣動薄膜驅(qū)動部 初始狀態(tài)：電磁閥為常閉電磁閥，處于失電狀態(tài)，氣動薄膜驅(qū)動部的推桿由彈簧作用下停在上位，見圖15； 工作狀態(tài)：電磁閥得電，電磁

10、閥P口與A口通，氣源由A口進(jìn)入薄膜驅(qū)動部上氣室，推動推桿下移，見圖16； 失電狀態(tài)：電磁閥失電，電磁閥A口與R口通，薄膜氣室通過電磁閥放氣，推桿在彈簧作用下回到上位，見圖15。圖15圖162/5二位五通電磁閥應(yīng)用l 2/5單電控單電控電磁閥控制雙作用氣缸雙作用氣缸初始狀態(tài)：電磁閥失電狀態(tài)，電磁閥P口與A口相通，氣源通過A口進(jìn)入雙作用氣動活塞驅(qū)動部左側(cè)氣室，活塞停在右側(cè)，B口與S口相通，與B口相通的氣動活塞驅(qū)動部的右側(cè)氣室為排氣狀態(tài)，見圖17；工作狀態(tài)：電磁閥得電，電磁閥P口與B口通，氣源由B口進(jìn)入雙作用氣動活塞驅(qū)動部右側(cè)氣室，活塞移動到左側(cè)， A口與R口相通，與R口相通的氣動活塞驅(qū)動部的左側(cè)氣

11、室為排氣狀態(tài)，見圖18；失電狀態(tài)：電磁閥恢復(fù)初始狀態(tài)，見圖17。圖17圖182/5二位五通電磁閥應(yīng)用l 2/5雙電控雙電控電磁閥控制雙作用氣缸雙作用氣缸左側(cè)線圈得電狀態(tài)：電磁閥左側(cè)線圈得電，電磁閥P口與A口通，氣源由A口進(jìn)入雙作用氣動活塞驅(qū)動部一側(cè)氣室，推動活塞到氣缸另一側(cè)， B口與S口相通，與B口相通的氣動活塞驅(qū)動部的另一側(cè)氣室為排氣狀態(tài)，在另一側(cè)線圈不得電之前會保持該狀態(tài)不動，見圖19；右側(cè)線圈得電狀態(tài)：電磁閥右側(cè)線圈得電，電磁閥P口與B口通，氣源由B口進(jìn)入雙作用氣動活塞驅(qū)動部一側(cè)氣室，推動活塞到氣缸另一側(cè)， A口與R口相通，與A口相通的氣動活塞驅(qū)動部的另一側(cè)氣室為排氣狀態(tài)，在另一側(cè)線圈不

12、得電之前會保持該狀態(tài)不動，見圖20；圖19圖20APARPARPA BPRBAEA P EBABEA P EBABEA P EBABEA P EB2位2通 2位3通 常閉（NC）2位3通 常通（NO）2位4通 2位5通 3位5通中間排氣式3位5通中間封閉式3位5通中間加壓式 位置數(shù) (正方形)氣口數(shù) (P/A/B/R1/R2)進(jìn)/排氣口畫在正方形下面輸出口畫在正方形上面副標(biāo)題副標(biāo)題閥芯電磁頭將電能轉(zhuǎn)為機(jī)械能，由、構(gòu)成根據(jù)使用電源的不同分為交流電磁頭和直流電磁頭根據(jù)構(gòu)造的不同分T形和I形電磁頭l T形電磁頭 適用于大行程的交流銜鐵大行程的交流銜鐵 銜鐵用硅鋼片疊成T形,防止磁滯渦流損失,減少鐵耗

13、發(fā)熱l I形電磁頭 適用于直流銜鐵直流銜鐵( (無磁滯渦流損失無磁滯渦流損失) )和小行程的交流銜鐵和小行程的交流銜鐵 銜鐵為整塊鐵磁材料 交流電磁頭因?yàn)槲σ?0Hz的頻率變化,銜鐵振動,發(fā)出蜂鳴聲 在銜鐵的吸合面上設(shè)立,使磁通產(chǎn)生時差,減少振動,降低 蜂鳴聲 直流電磁頭無蜂鳴現(xiàn)象AC電磁頭和DC電磁頭的吸力特性類似l 行程越小，吸力就越大l 提高電壓，吸力變大；降低電壓，吸力變小 AC電磁頭的始動電流最大， 隨著動鐵芯行程行程的減小，電流值變小 吸合時電流值保持恒定 (保持電流) DC電磁頭的電流值與行程無關(guān)，始終不變l 電磁頭在吸合后連續(xù)通電，通常不會因發(fā)熱而燒壞l 電磁閥閥體(閥芯等)

14、卡進(jìn)雜質(zhì)，電磁頭無法吸合， 線圈電流過大，發(fā)熱增加而燒壞 l 電壓大、行程大的AC電磁頭燒壞的可能性大； 電壓小、行程小的AC電磁頭不易燒壞l DC電磁頭線圈一般不會燒壞電磁頭線圈通電后發(fā)熱，溫度隨之升高，當(dāng)發(fā)熱和散熱達(dá)到平衡后，線圈溫度保持在恒定值（溫升值）溫升值溫升值是采用電阻法來測定線圈內(nèi)部溫度內(nèi)部溫度JIS Z8704 溫度的電氣測定法現(xiàn)場用溫度計測線圈表面溫度表面溫度，比內(nèi)部溫度大約低20允許溫升值取決于線圈的絕緣種類絕緣種類 對于氣動電磁閥，電磁頭的絕緣種類常用的有B種或E種,特殊用途的有F種，高溫用途的有H種。絕緣種類 允許溫升值（JIS B8375） 最高使用溫度（JIS C4003） A種 65以下 105 F種 115以下 155 JIS規(guī)定，用500V的絕緣電阻表測定線圈端子和接地之間的電阻，絕緣電阻值應(yīng)在1M以上線圈端子和接地之間, 加1500V近似50或60Hz的正弦波測試1分鐘, 看電磁閥是否損壞、龜裂, 是否有外部泄漏等現(xiàn)象發(fā)生大批量生產(chǎn)時用1800V試驗(yàn)1秒接線時請確認(rèn)如果過壓保護(hù)回路有極性，請注意是否帶極性保護(hù)二極管l 帶 接線錯誤，閥不能正常換向l 不帶 接線錯誤會招致或或燒壞l 除長期連續(xù)通電型產(chǎn)品外，需特注依賴l 雙電控閥以瞬時通電來操作時，請確保通電時間在類 型制造精度氣體精度溫度范圍泄 漏換向頻率壽 命橡膠密封低40m窄基本無低50