电磁阀的选型要考虑周到,电动阀的辨别要睁开眼

很多人在选择电磁阀的时候经常会犯错，主要就是在电磁阀和电动阀之间的区分上会存在很大的误区，因此就造成了一些人在购买的时候没有发现，但是在使用的时候就发现了其明显的区别，目前电磁阀的种类也是比较多的，毕竟作为一种实用性的产品，其延展性还是比较大的，并且由于电磁阀的技术指标也相对比较多，其实稍微懂一点电磁阀知识的人也应该知道，如果能够明晰这些指标的数据，那么区分电磁阀以及电动阀还是比较简单的，因此，本文就详细的为大家介绍一下有点电磁阀的指标性方面知识，希望通过本文的介绍，能够让大家对这种功能性配件有一个更好的认识。

电磁阀

一、电磁阀工作原理

电磁阀在关断状态时，线圈不通电，没有电能消耗，线圈不发热，由于介质压力和弹簧力的存在，动铁芯产生的吸力不足以使动、静铁芯吸合，当线圈通电时，线圈产生吸力，动铁芯在电磁吸力和永久磁铁产生的吸力的共同作用下克服弹簧力和介质压力，与静铁芯吸合，电磁阀开启，阀体阀口打开，阀体进口与出口通路，这时可切断线圈电源，动、静铁芯依然保持吸合状态，电磁阀保持开阀状态不变。当电磁阀需要关闭时，线圈通以反向电流，产生的磁场和动铁芯产生的磁场方向相反，从而同性相斥，减弱了动铁芯对静铁芯的吸引力，使动、静铁芯分离，阀体阀口关闭。

电磁阀的原理实际上非常的简单。电磁阀未上电时，阀针在弹簧的作用下，将阀体的通道赌住，电磁阀处于截止状态。当线圈接通电源时，线圈产生磁力，阀心克服弹簧力向上提起，阀内通道打开，电磁阀处于导通状态。

然而还是有很多初学者容易把电磁阀与电子膨胀阀进行混淆。二者的区分首先从外观上可以看出不同，因为电磁阀接通的电源是220V，因此电磁阀线圈出来的线为两根。

而电子膨胀阀原理为脉冲电流驱动步进电机，线圈连接的线为5根或6根。另外，电磁阀阀体细、线圈大多为方形（梯形），电子膨胀阀阀体大，线圈多为圆形。

电磁阀的作用只是控制所在管路两侧的通断，如需达到节流目的一般需要配合毛细管使用。

而电子膨胀阀主要作用是对制冷剂进行降压节流，并且其开度可以灵活变化（室内机一般在0-480步），因此电子膨胀阀在价格上也比电磁阀要贵很多。

二、电磁阀的优缺点

常规电磁阀一般包括阀体和线圈两部分，阀体包括阀座、套管、动铁芯、静铁芯和复位弹簧，线圈包括导磁架、引出脚，以及在导磁架内的线圈架，线圈架上绕有线圈，线圈与引出线相连接。线圈套在阀体上，采用螺钉固定。其工作原理是：当线圈通电时，线圈产生磁场，动铁芯在电磁力的作用下克服弹簧力与静铁芯吸合，阀体阀口打开，阀体进口与出口通路。当线圈断电时，由于线圈没有电流流过，没有磁场产生，动铁芯的复位弹簧的作用下，与静铁芯分离，阀体阀口关闭，阀体进口与出口关断。

可见，常规电磁阀若要保持工作状态，线圈需要一直通电，直至退出工作状态，因而线圈的功耗较高，线圈易发热，长期保持通电工作状态容易引起线圈烧毁。

机械保持电磁阀在普通电磁阀的基础上集成了一套机械保持机构，这种电磁阀若要保持工作状态，在线圈断电时可由机械保持机构维持阀的工作状态，这时线圈不通电，没有电能消耗，从而实现电磁阀的低能耗。但这种电磁阀的机械保持机构对阀的加工精度较高，从而使电磁阀的制造工艺复杂，成本高，从另一方面来讲，机械保持机构的加入容易引起电磁阀的机械故障。

三、电磁阀分类

电磁阀原理上分为三大类：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、分步直动膜片结构、先导膜片结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构。

1、间接先导式电磁阀

这种电磁阀由先导阀和主阀芯联系着形成通道组合而成；常闭型在未通电时，呈关闭状态。当线圈通电时，产生的磁力使动铁芯和静铁芯吸合，导阀口打开，介质流向出口，此时主阀芯上腔压力减少，低于进口侧的压力，形成压差克服弹簧阻力而随之向上运动，达到开启主阀口的目的，介质流通。当线圈断电时，磁力消失，动铁芯在弹簧力作用下复位关闭先导口，此时介质从平衡孔流入，主阀芯上腔压力增大，并在弹簧力的作用下向下运动，关闭主阀口。常开式原理正好相反。

原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在敞开件周围形成上低下高的压差，流体压力推动敞开件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔敞开，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动敞开件向下移动，敞开阀门。

特点：体积小，功率低，流体压力范围上限较高，可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件。

2、分步直动式电磁阀

这种阀采用一次开阀和二次开阀连在一体，主阀和导阀分步使电磁力和压差直接开启主阀口。当线圈通电时，产生电磁力使动铁芯和静铁芯吸合，导阀口开启而导阀口设在主阀口上，且动铁芯与主阀芯连在一起，此时主阀上腔的压力通过导阀口卸荷，在压力差和电磁力的同时作用下使主阀芯向上运动，开启主阀介质流通。当线圈断电时电磁力消失，此时动铁芯在自重和弹簧力的作用下关闭导阀孔，此时介质在平衡孔中进入主阀芯上腔，使上腔压力升高，此时在弹簧复位和压力的作用下关闭主阀，介质断流。结构合理，动作可靠，在零压差时工作也可靠。如：ZQDF，ZS，2W等。

原理：它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。

特点：在零压差或真空、高压时亦能可动作，但功率较大，要求必须水平安装。

3、直动式电磁阀

有常闭型和常开型二种。常闭型断电时呈关闭状态，当线圈通电时产生电磁力，使动铁芯克服弹簧力同静铁芯吸合直接开启阀，介质呈通路；当线圈断电时电磁力消失，动铁芯在弹簧力的作用下复位，直接关闭阀口，介质不通。结构简单，动作可靠，在零压差和微真空下正常工作。常开型正好相反。如小于φ6流量通径的电磁阀。

原理：常闭型通电时，电磁线圈产生电磁力把敞开件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把敞开件压在阀座上，阀门敞开。（常开型与此相反）

特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。

四、电磁阀和电动阀的区别

电动阀门是通过电机驱动阀杆，带动阀芯动作，来实现流体的通过或切断；电磁阀是由电磁线圈（电磁铁）和阀芯及阀体组成，当电磁线圈通电或断电时，带动阀芯动作，使流体通过阀体或被切断；

电动阀门不仅适宜控制一般的流体介质，而且尤其适宜控制纸浆、污水、含纤维和微小固体颗粒的介质，对介质的清洁度要求不高，泄露率要相对电磁阀高一些。

电动阀门的驱动一般是电机，比较耐电压冲击，驱动力大，可以控制大口径的阀门，而且电动阀门可以对管路的流量进行调节，特别适合大口径管路或要求对管路流量进行调节的场所使用；

电磁阀的驱动是通过电磁线圈，驱动力小，比较容易被电压冲击损坏，一般适合于口径小于DN50及以下管道，开关时动作时间短，而且有专门的高频电磁阀，特别适合在动作频率高或要求开关时间短的管路使用；

电磁阀适用的介质比较广泛，酸液、碱液、水、气、油、蒸汽等介质都可以使用，但对于介质的黏度，清洁程度有很高的要求，在安装电磁阀前面要加装过滤器，来保证电磁阀的正常工作，泄漏率低，安全性高；

五、电磁阀技术指标

1、浸水

进水阀浸在水深为10±1cm，水温为20±5℃水中8h，取出擦干表面水珠，绝缘电阻>10MΩ

2、温度变化

进水阀在80±2℃下放置1.5min，常温20±2℃下放置1.5nim;在-20±2℃放置30min为一个循环。

3、耐久性

进水阀进水口分别施加0.02、0.3、0.78Mpa水压，线圈施加额定电压5S ON、5S OFF分别工作10000、30000、10000次后符合要求。

4、噪声

进水阀不通水，施加额定电压测量距离r为0.5m， 于声功率级50dB。

5、连续通电

进水阀在不通水，施加额定电压12h，阀体不变形，不烧毁。

6、层间绝缘

在峰值电压1500V，重复频率25Hz，脉冲前沿0.2~3us，脉宽40us下作用2S，显示波形稳定，无异常。原文地址：http://www.pikacn.com/news/201611/5326.html

7、线圈温升

进水阀在不通水的状态下，线圈施加额定电压，温度稳定后，线圈温升<70K。

8、电气强度

导电部分与非金属部分施加AC2500V，1min无闪络、无击穿。

9、绝缘电阻

导电部分与非金属部分之间的绝缘电阻>100MΩ。

10、耐水压

进水口分别施加0.02Mpa、0.8Mpa、1.96Mpa静水压，在1min、1min、5min内无泄漏。

11、耐水压

进水口分别施加0.02Mpa、0.8Mpa、1.96Mpa静水压，在1min、1min、5min内无泄漏。

12、启动特性

进水口施加0.8Mpa水压，线圈施加额定电压的85%进行通断，无异常。

13、流量范围

根据需要而定(一般为0.35~35L/min)。

14、绝缘等级

E等级。

15、工作电压范围

额定电压的±15%。

16、动作压力范围

0.02~1.0Mpa(根据需要也可为无压内芯结构阀，这种大多用于容器放水或出水阀)。

17、额定电压

根据要求而定(一般为直流6V、12V、24V、110V;交流6V、12V、24V、110V、220V。)

六、电磁阀的标识含义

电磁阀(又名：进水阀、电磁进水阀、水用电磁阀、给水电磁阀、无压放水电磁阀等)名称的意义： 举例说明“FCD-270B”，其相关的介绍如下。

1、字母“B”

“B”是生产工厂自己内部的编号。

2、数字“270”

“270”代表引出端(也即是与外部〈电路或电源〉连接的插头)与进水口之间的相对角度(进水电磁阀进水口与引出端的相对角度只有四种角度即0º、 90º、180º、270º，具体是这样判断的：俯视线圈，以线圈中心为原点，电磁阀进水口轴线与端子之间逆时针相对角度也即俯视线圈进水口朝向自己，引 出端也朝自己的就是0度，引出端朝右的就是90度，引出端向外的就是180度，引出端朝左的就是270度);

3、字母“D”

“D”代表单通(也就是表明了进水电磁阀出水口的数量，只有一个出水口的是单通用“D”表示、有两个出水口的叫双通用“S”表示如FCS—0A、 FPS-180B等，有三个或三个以上的出水口叫多通用数字表示如FP3—180C、FC4—0D等,目前市场上出水口最多的也就是4个出水口了，也即 FC4或FP4);

4、字母“C”

“C”代表“垂直”(也就是表明了进水电磁阀进水口与出水口的相对角度是垂直的，进水电磁阀的进出水口的相对角度只有两种，也即垂直、平行，垂直的用C字母表示，平行用P字母表示，如F“C”D—270B同平行F“P”D—90A);

5、字母“F”

“F”代表“阀”，所有的进水电磁阀都是以F开头命名的;

七、电磁阀的选型

1、经济性

有很多电磁阀可以通用，但在能满足以上三点的基础上应选用最经济的产品。

2、安全性

一般电磁阀不防水，在条件不允许时请选用防水型，工厂可以定做。 电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力，否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。
有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型，强腐蚀性流体宜选用塑料王(SLF)电磁阀。 爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。

3、可靠性

电磁阀分为常闭和常开二种；一般选用常闭型，通电打开，断电关闭；但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。

寿命试验，工厂一般属于型式试验项目，确切地说我国还没有电磁阀的专业标准，因此选用电磁阀厂家时慎重。 动作时间很短频率较高时一般选取直动式大口径选用快速系列。

4、适用性

管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。 流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。 电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下，大于20CST应注明。

工作压差，管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式；最低工作压差大于0.04MPa时可选用先导式(压差式)电磁阀；最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力；一般电磁阀都是单向工作，因此要注意是否有反压差如有安装止回阀。

流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器，一般电磁阀对介质要求清洁度要好。 注意流量孔径和接管口径，电磁阀一般只有开关两位控制；条件允许请安装旁路管，便于维修；有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时间调节。

注意环境温度对电磁阀的影响电源电流和消耗功率应根据输出容量选取，电源电压一般允许±10%左右，必须注意交流起动时VA值较高。

八、电磁阀的故障原因

电磁阀故障导致生产较大波动，严重影响生产。根据日常发生的现象来看，一般是因为电磁阀线圈开路，从而导致电磁阀失电，致使仪表阀门动作，导致分离区域局部失控。出现电磁阀线圈开路这种现象可能有以下几种原因所致：

1、电磁阀线圈进水；

2、电磁阀阀芯严重堵塞；五是电磁阀线圈质量问题；

3、电磁阀人为损坏；

4、电磁阀线圈耐温较低，散热效果不好；

经过电磁阀故障检查，排除人为损坏、电磁阀线圈进水、电磁阀阀芯堵塞这三类情况，另外对电磁阀表面温度进行抽样测量，最高温度超过 40°，实际分析和电磁阀资料，确认电磁阀功率高线圈耐温较低，线圈长期带电，电磁阀散热效果较差而导致线圈开路的原因比较普遍。

九、电磁阀的维修

1、电磁阀漏气

漏气会造成空气压力不足，使得强制阀的启闭困难，原因是密封垫片损坏或滑阀磨损而造成几个空腔窜气。在处理切换系统的电磁阀故障时，应选择适当的时机，等该电磁阀处于失电时进行处理，若在一个切换间隙内处理不完，可将切换系统暂停，从容处理。

2、电磁阀卡住

电磁阀的滑阀套与阀芯的配合间隙很小（小于0.008mm），一般都是单件装配，当有机械杂质带入或润滑油太少时，很容易卡住。处理方法可用钢丝从头部小孔捅入，使其弹回。根本的解决方法是要将电磁阀拆下，取出阀芯及阀芯套，用CCI4清洗，使得阀芯在阀套内动作灵活。拆卸时应注意各部件的装配顺序及外部接线位置，以便重新装配及接线正确，还要检查油雾器喷油孔是否堵塞，润滑油是否足够。

3、电磁阀线圈烧坏

可拆下电磁阀的接线，用万用表测量，如果开路，则电磁阀线圈烧坏。原因有线圈受潮，引起绝缘不好而漏磁，造成线圈内电流过大而烧毁，因此要防止雨水进入电磁阀。此外，弹簧过硬，反作用力过大，线圈匝数太少，吸力不够也可使得线圈烧毁。紧急处理时，可将线圈上的手动按钮由正常工作时的“0”位打到“1”位，使得阀打开。

十、电磁阀保养注意事项

1、电磁阀注意事项一

先导式电磁阀，要检查管道内压差是否太小，压差太小电磁阀就不能正常工作，在这种情况下，就需选用直动式电磁阀。而压差太大，远远超过电磁阀的设计值，也无法正常工作，就应选用高压电磁阀了。

2、电磁阀注意事项二

电磁阀一般都是水平安装，如果椒侧装的话，有可能造成阀门关闭不严，即内漏，因尽量避免侧装。

3、电磁阀注意事项三

使用时间较长时，如活塞与阀座间密封不好，可将活塞密封面重新磨平，再和阀座研磨。

4、电磁阀注意事项四

工作时，要注意阀门前后压力表，要求工作压力不得超过额定压力，工作压差必须在额定压差范围内。当工作压力超过额定压力或工作压差超过额定压差时，电磁阀要停止使用，关闭前后手动阀，以防止电磁阀爆炸和泄漏。

5、电磁阀注意事项五

电磁阀安装后，须通入介质试动作数次，确认正常后方可投入正式使用。

6、电磁阀注意事项六

应定期清洗大阀内外及衔铁吸合面的污物。注意不要损坏密封面。

7、电磁阀注意事项七

电磁阀较长时间不用时，应关闭阀前手动阀，重新启用时，蒸汽电磁阀应将冷凝水排除干净，并作试动作数次，待开关正常后方再投入使用。

十一、电磁阀故障引发的事故

1、事故概况

2012年4月24日中午11：02分，2#23500制氧机电磁阀SV113故障，造成上一级开关Q900起跳，引起Q900下级33个仪表电源失电，造成空压机轻载事故发生，并造成后续设备停车。在处理过程中，Q919，Q920在做故障排除时，送电过程中引起振动高连锁空压机事故停车。V113电磁阀故障处理完后，空压机于中午11：59分开车。

下午2：25分V101阀的电磁阀SV101也出现故障，造成Q900再次起跳，空压机再次轻载停车。处理完SV101电磁阀后，我们又对2#23500机组所有的现场裸露电磁阀检查，确认无隐患后，加载空压机。

2、事故分析

这次场电磁阀故障引起空压机轻载在2#23500制氧机是第一次。

电磁阀供电原理图如下：

图中Q400为容量100A断路开关，Q900容量为6A断路开关，Q908、Q919、Q920、Q933为容量1A断路开关。Q900为预冷及分馏塔电磁阀供电分总开关，Q400为整个控制柜总供电开关，来自UPS220V不间断供电。图1方框中模拟开关为DCS触点。

33各分开关对应的位号。

SV113、SV101现场电磁阀故障时，Q908、Q933没有跳，分总开关Q900却跳闸，造成Q900下Q901到Q933，33个现场仪表失电，其中包括控制空压机放空阀电磁阀的两个供电开关Q917、Q918失电，放空阀两个电磁阀失电，导致放空阀全开，导致空压机轻载。

在Q919、Q920送电过程电机振动VIAS1009、VIAS1010高报联锁，导致空压机联锁停车，及空压机由轻载直接停车。

3、查找原因

（1）排查事故。在轻载事故发生后，仪表人员及时赶到现场，经排查发现Q900，Q908跳闸。应该是电磁阀线圈故障造成的结果。

（3）Q900开关起跳原因：电磁阀线圈老化是引起这起事故的主要原因，而越级跳闸则是直接原因，Q900为6A容量，为33台仪表供电，正常供电情况下6A的容量可以满足需求，但在极端特殊情况下，比如现场仪表供电短路，Q900开关6A的设计已不能满足需要，当容量在临界状态时，有Q900跳闸，而分开关不跳闸的可能。我们后面的试验也证实了这一点。

（2）电磁阀故障的分析。确定电磁阀故障引起停车事故的发生，需要找到什么原因引起电磁阀故障。天气原因，阴雨天电磁阀接线处密封垫老化进水有可能造成的故障，在现场排查中发现了SV112接头进水，及时更换了接头。

我们在出现故障的电磁阀和新电磁阀进行了对比发现了一些问题：引起事故的SV113电磁阀接头供电处对地电阻分别为3.2兆欧姆，2.3千欧姆。SV101电磁阀的对地电阻为1.163兆欧姆2.530千欧姆。对地电阻过小导致过流的发生，引起跳闸。正常电磁阀接头对地应该是开路。

4、采取措施

(1)为避免类似事情发生，2012年4月25日我们对分总Q900断路开关容量进行试验，找到最好的容量匹配，确保在最坏的情况下先跳分开关，而不是跳分总开关。确定好容量后要对所有分总开关进行更换。我们模拟供电柜接线原理按照如下接线图进行试验：

因该坏电磁阀线圈已经短路，所以基本模拟了最坏的工作环境。

我们先用10A的分总开关，在送电瞬间出现分总开关先跳，而分开关没跳，重复几次试验又出现分总开关和分开关同时跳现象。把分开关接到零线和火线上试验结果一样。10A分总开关容量满足不了需求。

我们又用16A分总开关试验，不管分开关接到火线或者零线，均出现分开关跳闸，而分总开关不跳的现象。满足了我们的需求。

(2)2012年4月26日在3#23500制氧机现场我们把Q900、Q200（分子筛电磁阀）、Q1700（氧压机电磁阀）由6A换成16A，在现场换坏的电磁阀，装在SV113上，分开关跳，分总开关没跳。说明隐患解决。

(3)针对这次停车事故，为了尽快恢复生产，只更换了出现故障的电磁阀，并对2#23500制氧机所有的现场电磁阀进行了检查，确保其他电磁阀正常工作，对现场电源接头进行紧固，防止进水。对现场穿线蛇皮管最下端取口，防止通过穿线管水倒灌到电磁阀中。

(4)因为我们在做试验时没有考虑负载的因素，所以我们准备在控制室实际环境用16A容量分总开关再做试验验证是否能用。

5、后续措施

(1)2012年9月10日—9月16日在对2#23500制氧机检修期间，我们对2#23500制氧机控制室供电柜Q900、Q200、Q1700断路开关进行了更换，也由6A换成16A。

(2)2012年4月26日在3#23500制氧机我们在现场对VIAS1009、VIAS1010停电送电，振动报警，但联锁开关量没闭合。查趋势VIAS1009最大值135Um，VIAS1010最大值110 Um，说明3#23500制氧机不会因为电机振动联锁停车。

(3)2012年4月26日我们在3#23500制氧机现场做实验，SV113电流为0.0754A，Q900总电流是1.2533（瞬间），稳定1.228A，原来6A可以在额定下使用。

6、结论

(1)电磁阀有电阻也不能确定就是完好的，要综合判断，同时对不同级的开关匹配问题不能掉以轻心。

(2)可以采取现场电磁阀加遮阳棚的做法，避免太阳的直射和雨林，减少电磁阀密封圈的老化速度，增加延长电磁阀的寿命。

(3)针对V113阀，电磁阀故障造成的空分空压停车，我们经过分析对现场电磁阀进行了更换，供电柜分总断路开关容量也进行了更换，由6A换为16A，对于类似V113这类阀此方法更为有效，可以杜绝空分停车。

十二、电磁阀视频

总结：对于电磁阀的使用以及保养是比较重要的，毕竟作为一种经常遭受环境考验的设备，电磁阀对于性能的要求会比较高，并且和电动阀完全不同，两者之间的差距还是比较明显的，也希望大家通过本文的介绍能够有一个比较清晰的认识。