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电磁阀的选用、工作原理及故障分析

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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2024-8-6 20:09:34 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国重庆
在工业自动化控制系统中,电磁阀作为关键的执行元件,广泛应用于气体、液体等流体的控制。其中,直动式低功耗通用型电磁阀因其结构简单、功耗低、响应快等特点,成为众多场合的首选。本文将深入探讨这类电磁阀的工作原理、常见故障及其在不同联锁方式下的故障安全性分析。
电磁阀的工作原理
直动式低功耗通用型电磁阀的核心部件包括电磁线圈、阀芯、弹簧和密封件。其工作原理简述如下:
  • 通电状态:当电磁线圈接通电源后,电流通过线圈产生磁场,该磁场对阀芯产生向下的电磁力,克服弹簧的弹力,使阀芯移动,从而打开或关闭特定的气路通道。例如,在进气口与工作口之间的通道被打开,允许气体流通。
  • 断电状态:当电磁线圈断电时,电磁力消失,阀芯在弹簧力的作用下复位,改变气路流向。此时,如放空口与工作口之间的通道被打开,实现气体的排放或转换。
常见故障及原因分析
电磁阀励磁时无法对应相应气路
  • 电源问题:检查电源接线是否牢固,电源电压是否在设备要求的工作范围内。
  • 线圈故障:确认线圈是否脱焊或烧坏,可通过万用表检测线圈电阻值来判断。
  • 机械卡阻:检查阀芯周围是否有杂质,导致阀芯卡死,需清理并润滑。
电磁阀失电时无法对应相应气路
  • 密封件损坏:长期使用或磨损可能导致密封件失效,需更换新密封件。
  • 杂质进入:防止杂质进入电磁阀内部,定期维护清理。
  • 弹簧问题:检查弹簧是否变形或寿命到期,必要时更换。
  • 节流孔堵塞:检查节流孔和平衡孔是否堵塞,确保气体流通顺畅。
联锁方式的故障安全性分析
单电磁阀配置
  • 失电联锁:在失电状态下自动切换至安全状态,其安全性较高。但若电磁阀失电时不能正确转换气路,则无法执行联锁。
  • 得电联锁:依赖外部信号和电源供电,若信号电缆断线、控制室电源故障或电磁阀励磁时气路不对应,均会导致联锁失败。
双电磁阀配置
  • 失电联锁:通过两个电磁阀的冗余设计提高系统可靠性,但任一电磁阀失电时不能正确工作,均会影响联锁效果。
  • 得电联锁:对外部信号和电源依赖更高,两路信号电缆、控制室电源及两个电磁阀均需正常工作,才能保证联锁的有效性。
综上所述,电磁阀的选用、正确安装与维护对于保障系统稳定运行至关重要。在实际应用中,应根据具体需求选择合适的联锁方式,并采取相应的故障预防和应急措施,以提高系统的整体安全性和可靠性。

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