電磁閥是用來控制流體（液壓、氣壓）的自動化基礎元件，屬於執行機構。尤其以控制氣動最為常見。在自動化設備當中，電磁閥常用於控制氣體的流通，從而驅動氣缸作往復運動、或者控制真空吸盤形成負壓。下面小編將帶你分析氣動電磁閥的分類選型以及應用的常見問題。
一、氣動電磁閥的運行原理
氣動電磁閥裡有密閉的腔，腔的不同位置開有通孔，氣動電磁閥的每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊。
電磁閥通過控制閥體的移動來阻擋或導通不同的排氣孔，而進氣孔是常開的，氣體就會進入不同的排氣管，然後通過氣動電磁閥的氣壓來推動氣缸的活塞，這樣通過控制氣動電磁閥的電磁鐵的電流就控制了整個氣缸的機械運動。
圖1：電磁閥工作原理，以兩位三通電磁閥為例
二、電磁閥的原理分類--直動式和先導式區別
電磁閥從原理上分為三大類（即：直動式、分步直動式、先導式），而從閥瓣結構和材料上的不同與原理上的區別又分為六個分支小類（直動膜片結構、分步重片結構、先導膜式結構、直動活塞結構、分步直動活塞結構、先導活塞結構)。它們的區別究竟是怎樣的？
1. 直動式電磁閥：
原理：通電時，電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。
特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。
2. 先導式電磁閥：
原理：通電時，電磁力把先導孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關閉件向上移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導孔關閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關閉件向下移動，關閉閥門。
3. 分佈直動式電磁閥：
原理：它是一種直動和先導式相結合的原理，當入口與出口沒有壓差時，通電後，電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起，閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時，通電後，電磁力先導小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時，先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件，向下移動，使閥門關閉。
特點：在零壓差或真空、高壓時亦能動作，但功率較大，要求必須水平安裝。
●直動式和先導式對比一覽表：
◆直動式電磁閥一般是用於小口徑（ASCO8320系列的接口尺寸為1/8"-1/4"），低壓力的環境，這種結構的閥門打開時，不需要要求介質的最低壓力，零壓啟動，所以相比先導式電磁閥的的啟動速度，會來得更快一些，特別適用於要求快速切斷的場所中。功耗比先導式電磁閥大，一般在5-20w，高頻通電容易燒燬線圈，但是控制簡單，使用範圍廣。
◆先導式電磁閥一般是用於大口徑，高壓力的場合，這種結構的閥門打開時，要求電磁閥的最低壓力不能低於0.05MPa，必須有先導壓力，否則是無法打開的。此外先導式電磁閥相比於直動電磁閥的流通能力要來得大，一般CV至可以達到3以上。對於壓縮空氣的純淨度要求較高，直動的就沒有那麼嚴格了。電磁頭小，功耗小，0.1-0.2w ，可頻繁通電，長時間通電，而不會燒燬，而且節能。流體壓力範圍上限較高，但必須滿足流體壓差條件 ，不過液體的雜質容易堵塞先導閥孔，不適用於液體使用。
◆承受壓力：從二者的承受液壓大小來講，先導式比直通式承受壓力大。
◆響應時間：直動式電磁閥相比較先導式電磁閥的啟動速度快，若選擇用於快速切斷的，建議採購直動式電磁閥。因為先導式電磁閥是通電後小閥先開啟，主閥後開，直動式電磁閥則是主閥直接打開。
◆流通能力：先導式的相比於直動電磁閥流通能力要大一些，一般CV值可達3以上，而直動電磁閥的一般CV值都是小於1。直動電磁閥是靠0壓啟動，而先導的必須有先導壓力，一般在2bar左右。
◆功率和損耗：直動式功率要比先導式大。
◆介質潔淨度要求：先導式對流通介質的純淨度要求比較高，但是直動式就沒有那麼的嚴格了。
三、電磁閥符號及其含義
電磁閥符號由方框、箭頭、“T”和字符構成。電磁閥圖形符號的含義一般如下：
１、用方框表示閥的工作位置，
每個方塊表示電磁閥的一種工作位置，即“位”。有幾個方框就表示有幾“位”，如二位三通表示有兩種工作位置。上圖的“非通電”和“通電”就是兩個不同的工作位置。
２、識別常態位。
電磁閥有兩個或兩個以上的工作位置，其中一個為常態位，即閥芯在非通電時所處的位置。對於二位閥，利用彈簧復位的二位閥則以靠近彈簧的方框內的通路狀態為其常態位。對於三位閥，圖形符號中的中位是常態位。繪製系統圖時，油路/氣路一般應連接在換向閥的常態位上。
３、方框內的箭頭表示對應的兩個接口處於連通狀態
４、方框內符號“T”表示該接口不通。
５、方框外部連接的接口數有幾個，就表示幾“通”。
６、一般，流體的進口端用字母P表示，排出口R表示，而閥與執行元件連接的接口用A、B等表示。
下例中，二位三通電磁閥有兩個工作位置和三個通氣接口，三個接口分別為進氣口（Ｐ），工作出氣口（Ａ），還有一個放氣口（Ｒ）。當電磁閥得電勵磁時，P和A通；失電回到常位態時，Ｒ和Ａ通。
◆下圖黃圈裡的方框表示的是電磁閥常態位的接口連通狀態：
◆下圖黃圈裡的方框是電磁閥勵磁狀態的接口連通狀態：
四、電磁閥“幾位幾通”的概念解析
1、“通”和“位”的概念
“通”和“位”是換向閥的重要概念。不同的“通”和“位”構成了不同類型的氣動換向電磁閥。
“位”是指換向閥的閥芯的位置個數，也就是說這個閥有幾種工作狀態。例如二位閥或三位閥是指有兩個或三個不同的工作位置。
“通”是指換向閥本體上的有各不相同且與系統中不同氣管相連接的接口個數。不同氣路之間只能通過閥芯移位時閥口的開關來溝通。例如三通閥或四通閥是指換向閥工作時，閥體有三個或者四個氣口，也就是說這個閥是三通閥或者四通閥。
2、”通“和”位“的表示方法
”幾位“表示的是換向閥有幾種工作狀態。通常可以用代表閥體的正方形個數表示。例如二位閥或三位閥在圖福上就會有兩個或三個正方形。
”幾通“則可以以換向閥常態位置上的正方形上有幾個點和箭頭線還有T線相交的總個數來確定。
3、圖形符號含義
◆用方框表示換向閥的工作位置，有幾個方框就表示有幾個位。
◆方框內的箭頭表示氣路處於接通狀態，但箭頭方向不一定表示氣流動的實際方向。
◆用"T" 表示氣路是不通的。
◆方框外部有幾個點就表示是幾通。
◆換向閥進氣口通常以P表示，回氣口以T表示，卸氣口以L表示。
◆繪製換向閥系統圖時，氣路通常繪在常態位方框內。
◆換向閥有兩個及以上位置時，必然有一個常態位，即閥芯未受到操縱力時的位置。二位閥常態位為靠近彈簧的方框，三位閥常態位為中間方框。
4、換向閥命名示例
◆兩位兩通閥
◆兩位三通閥
◆兩位三通閥
◆兩位五通閥
◆三位五通閥
5、三位五通電磁閥中封、中洩與中壓的區別
◆中封：在兩個線圈都不給電的情況下，氣缸前腔和後腔的壓力保持在最後一個線圈失電後的狀態不變，進氣口關閉，排氣口關閉。（長時間處於此狀態，由於各連接處有微小洩漏，這種平衡慢慢會被打破。）
◆中洩：在兩個線圈都不給電的情況下，氣缸前腔和後腔都無壓力，進氣口關閉，氣缸前後腔內的壓力分別經電磁閥兩個排氣口排出。
◆中壓：在兩個線圈都不給電的情況下，氣缸前腔和後腔的壓力保持在最後一個線圈失電後的狀態不變，並持續給壓，使氣缸前腔和後腔壓力與進氣端壓力一致，進氣口打開，排氣口關閉。
6、兩位三通與三位五通電磁閥的應用區別
◆兩位三通電磁閥通常與單作用氣動執行機構配套使用，兩位是兩個位置可控：開-關，三通是有三個通道通氣，一般情況下1個通道與氣源連接，另外兩個通道1個與執行機構的進氣口連接，1個與執行機構排氣口連接，具體的工作原理可以參照單作用氣動執行機構的工作原理圖。
◆兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動執行機構配套使用，兩位是兩個位置可控：開-關，五通是有五個通道通氣，其中1個與氣源連接，兩個與雙作用氣缸的外部氣室的進出氣口連接，兩個與內部氣室的進出氣口接連，具體的工作原理可參照雙作用氣動執行機構工作原理。
◆在氣路(或液路)上來說，兩位三通電磁閥具有1個進氣孔(接進氣氣源)、1個出氣孔(提供給目標設備氣源)、1個排氣孔(一般安裝一個消聲器，如果不怕噪音的話也可以不裝)。
◆兩位五通電磁閥具有1個進氣孔(接進氣氣源)、1個正動作出氣孔和1個反動作出氣孔(分別提供給目標設備的一正一反動作的氣源)、1個正動作排氣孔和1個反動作排氣孔(安裝消聲器)。對於小型自動控制設備，氣管一般選用8~12mm的工業膠氣管。電磁閥一般選用日本SMC(高檔一點，不過是小日本的產品)、臺灣亞德客(實惠，質量也不錯)或其它國產品牌等等。
◆在電氣上來說，兩位三通電磁閥一般為單電控(即單線圈)，兩位五通電磁閥一般為雙電控(即雙線圈)。線圈電壓等級一般採用DC24V、AC220V等。兩位三通電磁閥分為常閉型和常開型兩種，常閉型指線圈沒通電時氣路是斷的，常開型指線圈沒通電時氣路是通的。
五、電磁閥選型步驟：
第一步，根據配套不同的執行元件或應用而選定合適的電磁閥：
第二步，選定電磁閥機能
第三步，電氣規格的選擇
從下列表中選擇出適當的導線引出方式，由於各系列導線引出方式不同，就算同一系列也有多種導線引出方式供選擇。
一般情況下，小型電磁閥的導線引出方式是直接出線式及L或M形插座式，大型的電磁閥是直接出線式及DIN形插座式。
第四步，配管形式的選擇
有兩種配管形式：直接配管型和底板配管型
第五步，選定配管口徑
好了，以上就是關於電磁閥的基礎內容介紹，希望對大家有所幫助。
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