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這是一個關于電磁閥的結構和原理介紹PPT課件,包括了電磁閥概述,工作原理,典型電磁閥,故障處理等內(nèi)容,電磁閥的結構與原理何少君內(nèi)容簡介 概述 電磁閥是利用電磁原理進行控制的工業(yè)設備,用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)流向、達到自動控制的目的。電磁閥由電磁線圈和磁芯組成,是包含一個或幾個孔的閥體。當線圈通電或斷電時,磁芯的移動將導致流體通過閥體被切斷或?qū),達到改變流體流向的目的。電磁閥由電磁部件和閥體組成。電磁部件:固定鐵芯、動鐵芯、線圈等部件組成閥體:滑閥芯、滑閥套、彈簧底座等組成。 電磁線圈被直接安裝在閥體上,閥體被封閉在密封管中,構成一個簡潔、緊湊的組合。概述 電磁閥按工作原理不同,大致可以分為三大類:直動式、分步直動式、先導式。直動式電磁閥:原理:通電時,電磁線圈產(chǎn)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,歡迎點擊下載電磁閥的結構和原理介紹PPT課件。
電磁閥的結構和原理介紹PPT課件是由紅軟PPT免費下載網(wǎng)推薦的一款儀器設備PPT類型的PowerPoint.
電磁閥的結構與原理何少君內(nèi)容簡介 概述 電磁閥是利用電磁原理進行控制的工業(yè)設備,用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)流向、達到自動控制的目的。電磁閥由電磁線圈和磁芯組成,是包含一個或幾個孔的閥體。當線圈通電或斷電時,磁芯的移動將導致流體通過閥體被切斷或?qū),達到改變流體流向的目的。電磁閥由電磁部件和閥體組成。電磁部件:固定鐵芯、動鐵芯、線圈等部件組成閥體:滑閥芯、滑閥套、彈簧底座等組成。 電磁線圈被直接安裝在閥體上,閥體被封閉在密封管中,構成一個簡潔、緊湊的組合。 概述 電磁閥按工作原理不同,大致可以分為三大類:直動式、分步直動式、先導式。直動式電磁閥:原理:通電時,電磁線圈產(chǎn)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。 分步直動式電磁閥: 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,通電后,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,通電后,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 概述 推開;斷電時,先導閥利用彈簧力或介質(zhì)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、高壓時亦能可靠動作,但功率較大,要求必須水平安裝。 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。 特點: 流體壓力范圍上限較高,可任意安裝(需定制)但必須滿足流體壓差條件。 概述按照閥體氣路結構可以分為2位2通,2位3通,2位4通,2位5通、3位4通等。 電磁閥的工作狀態(tài)數(shù)稱為“位”,如通常所見的二位式電磁閥,即指閥芯有兩個位置可控,對應氣路開和關兩種通斷狀態(tài)。電磁閥與管路的接口數(shù)稱為“通”,常見的有2通、3通、4通、5通等。二通電磁閥與三通電磁閥結構上的區(qū)別,只是三通電磁閥有排氣口而前者沒有。四通電磁閥和五通電磁閥功能一樣,前者有一個排氣口而后者有兩個。二通電磁閥沒 有排氣口,只能起切斷作用,使流體介質(zhì)停止流通,所以可以直接應用在工藝系統(tǒng)中。而多通電磁閥則可用來改變介質(zhì)流通方向。多應用在各類執(zhí)行機構上。 按電磁閥線圈的個數(shù)分為單電控和雙電控。 單線圈的稱為單電控,雙線圈的稱為雙電控,2位2通,2位3通一般都是單電控(單線圈),2位4通,2位5通可以是單電控(單線圈),也可以是雙電控(雙線圈)。 概述 按線圈工作電壓不同分為 直流型DCV:DC24V;DC110V 交流型ACV:AC110V;AC220V 概述電磁閥在電廠中的應用 大致可以分為三類: 作為全開全關二位式電動執(zhí)行器直接應用于工藝系統(tǒng)中,利用二位二通型電磁閥切斷作用原理,常應用于小口徑、低壓力管道上,如噴水減溫閥等。這類電磁閥在電廠中應用很少。作為氣動閥門重要附件應用于各類氣動執(zhí)行機構上。作為各類換向閥應用于汽輪機電液控制系統(tǒng)或油站上,如AST電磁閥、 OPC電磁閥、ETS遮斷試驗電磁閥等。工作原理二位三通電磁閥的工作原理 二位三通電磁閥通常與單作用氣動執(zhí)行機構配套使用,多采用單控(單線圈)形式。二位指閥芯在電磁閥得電和失電情況下處于不同的位置,分別控制不同的氣通路;三通就是閥體有三個氣路聯(lián)結口,分別為A\B\C三個口 。 一般都是一進兩出, 通常情況下其中一個口(A)與氣源連接,另一個口(B)與執(zhí)行機構連接,還有一個(C)直接與大氣相連。 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(進氣口和出口斷開),即A和B斷開,B和C 通; 常開型指線圈沒通電時氣路是通的(進氣口和出口通) :A和B 通,B和C 斷。 常閉型兩位三通電磁閥線圈通電后,氣路接通,線圈一旦斷電,氣路就會斷開。常開型兩位三通電磁閥動作過程剛好相反。工作原理二位三通直動型電磁閥 如圖所示為二位三通常閉直動型電磁閥結構剖面圖,當線圈通電時,靜鐵芯產(chǎn)生電磁力,閥芯受電磁力作用向上移動,密封塞抬起,使1-2 接通,同時2-3斷開.電磁閥處于進氣狀態(tài),控制氣缸動作.當電磁閥斷電時,閥芯靠彈簧力的作用恢復原位, 即1-2斷開,2-3通,電磁閥處于排氣狀態(tài). 1.進氣口 2.出氣口 3.排氣口 工作原理兩位五通電磁閥的工作原理 兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動執(zhí)行機構配套應用,閥體有五個氣路聯(lián)結口,其中一個與氣源銜接,兩個與執(zhí)行機構雙作用氣缸銜接,兩個為排氣口。 雙作用氣動執(zhí)行機構就是指氣缸活塞兩邊都需要氣源壓力來推動活塞,當活塞一側有壓力,而另一側沒有壓力,活塞會向壓力低的一側運動,氣缸會產(chǎn)生一個方向的推力;當活塞有氣源壓力的一側壓力消失,沒有壓力的那一側加入氣源壓力,活塞往回運動,氣缸則產(chǎn)生往回推力。如此反復切換活塞兩端的氣源壓力,氣缸就產(chǎn)生了往復運動。雙作用氣缸是沒有常態(tài)的,所以,在沒有任何壓縮空氣的情況下,他的位置也是不確定的。工作原理 單作用氣缸就是在活塞一端加上了彈簧,當沒有壓縮空氣的情況下,活塞只受到一側的彈簧力,所以他保持在一個位置上面。當活塞的另一端接入壓縮空氣,壓縮空氣的壓力克服了彈簧力后,活塞向有彈簧的方向運動,氣缸產(chǎn)生動作。彈簧被壓縮。當氣源壓力消失的時候,活塞受到彈簧的張力,產(chǎn)生運動,恢復到原始狀態(tài)。反復控制活塞一端的通氣和失氣,這樣就完成了氣缸的往復運動了。要注意的是無論活塞那一端受到壓力,沒有壓力的那一端必須接通大氣,這樣可以活塞在運動的時候可以將腔室里的氣體排出。 工作原理單作用氣缸一般由兩位三通電磁閥控制的,但兩位五通也可以控制,只要將其中一個出氣口堵上就可以了。而雙作用氣缸是由兩位五通電磁閥控制的。 兩位五通電磁閥有單控和雙控之分,單控即只有一個線圈,雙控有二個線圈:習慣稱為正作用線圈和反作用線圈(正反只是相對而言)。無論是單控還是雙控,閥體的結構和動作原理區(qū)別不大。但雙線圈電磁閥相比于單線圈電磁閥的優(yōu)點是線圈不需要長時間帶電,發(fā)個短脈沖信號就行,有利于延長電磁閥使用壽命。工作原理 兩位五通單控電磁閥正常狀態(tài)下(電磁線圈沒有得電),閥體內(nèi)的閥芯受到閥體一端安裝的彈簧力的作用,靠在先導頭那一側。氣路保持原有狀態(tài),不做切換。當電磁線圈得電后,產(chǎn)生磁力,將先導頭中壓在先導孔上的小圓柱體吸起,先導孔打開。這個時候電磁閥進氣口的氣源壓力通過先導孔進入到閥芯的另一端的腔室里。這個時候電磁閥兩端各受到一鼓力:彈簧力和氣源壓力,電磁閥在設計過程中就要求,彈簧小于氣源壓力,這個時候閥芯向彈簧方向移動,彈簧受到外力擠壓。閥體內(nèi)因為閥芯的位置產(chǎn)生了變化,所以氣路也產(chǎn)生了變化。 工作原理 兩位五通雙電控電磁閥工作原理:給正動作線圈通電,則正動作氣路接通(正動作出氣孔有氣),即使正動作線圈斷電后正動作氣路仍然是接通的,將會一直保持到給反動作線圈通電為止。 給反動作線圈通電,則反動作氣路接通(反動作出氣孔有氣),即使給反動作線圈斷電后反動作氣路仍然是接通的,將會一直保持到給正動作線圈通電為止。這相當于“閉鎖”。 基于兩位五通雙電控電磁閥的這種特征,在設計控制回路的時候,可以發(fā)脈沖指令讓電磁閥線圈短時間動作就可以了,這樣可以保護電磁閥線圈不容易燒壞。但注意不能讓電磁閥兩個線圈同時得電。 工作原理兩位五通電磁閥一般都有手動按鈕(見下圖),可手動(或用小螺絲刀)操作,其作用等同于電磁閥得/失電。通過手動按鈕強制壓迫電磁閥動鐵芯,改變氣流通路。但要注意的是手動按鈕動作后要復位(一般是“0”位置)。否則電磁閥不能正常工作。工作原理手動切換按鈕 電磁閥 DTS再生酸堿系統(tǒng)電磁閥箱工作原理二位五通電磁閥(單控) 如圖所示為二位五通單控 (單線圈) 直動型電磁閥結構剖面圖,其中1.進氣口; 2、4出氣口 ; 3、5排氣口。2、4出氣口分別與個執(zhí)行機構活塞氣缸連接,通過控制2、4分別進氣來控制活塞移動,進而控制閥門開關。 斷電時,1→2進氣,4→5排氣;當線圈通電時,鐵芯產(chǎn)生電磁力,使先導閥動作,壓縮空氣通過氣路進入閥先導活塞使活塞啟動,在活塞中間,密封圓面 1.進氣口 2,4出氣口 3,5排氣口打開通道, 1→4進氣,2→3排氣當斷電時,先導閥在彈簧作用下復位,恢復到原先狀態(tài)。 工作原理二位五通電磁閥(雙控) 如圖所示為二位五通雙控 (雙線圈) 直動型電磁閥結構剖面圖,其中1.進氣口; 2、4出氣口 ; 3、5排氣口。2、4出氣口分別與個執(zhí)行機構活塞氣缸連接,通過控制2、4分別進氣來控制活塞移動,進而控制閥門開關。 上圖:左線圈失電,右線圈得電時,1→4進氣,2→3排氣;當左線圈得電,右線圈失電時(下圖), 1→2進氣,4→5排氣.通過雙線圈電磁閥控制不同的進氣路來達到控制閥門的開關. OPC電磁閥、AST電磁閥 OPC電磁閥 OPC是 Overspeed Protection Controller超速保護縮寫 ; OPC電磁閥即超速保護電磁閥。用來汽輪機超速時關閉主蒸汽調(diào)節(jié)汽閥和再熱蒸汽調(diào)節(jié)汽閥。是機組超速保護功能的執(zhí)行者。OPC油管路連接了高調(diào)門、中調(diào)門的油路,但與主汽門和中主門油路不連接。機組正常運行時, OPC電磁閥關閉,切斷OPC總管的泄油通道,使高/中壓調(diào)節(jié)汽閥油動機活塞的下腔室能建立油壓,控制作用正常。常規(guī)火電廠中當汽輪機轉速升到額定轉速103%時,超速保護功能啟動, OPC電磁閥動作,電磁閥打開后即關閉,此過程中,因油壓短時泄掉,調(diào)門關下后再開啟,減少進汽量,降低汽機轉速使轉速下降,避免轉速繼續(xù)升高而引起AST電磁閥動作。 OPC電磁閥動作不會跳機、不會關閉高壓主汽門和中壓主汽門。 OPC電磁閥、AST電磁閥 AST電磁閥 AST 是Auto Stop Trip自動停機保護縮寫 ;AST電磁閥即自動停機電磁閥,或叫危急遮斷電磁閥。機組正常運行時, AST電磁閥帶電,將高壓油泄油通道關閉,高壓油壓力作用于導閥活塞,關閉主閥;使控制油壓得以建立,,汽閥處于正常工作狀態(tài)。而當ETS接收到跳機信號后, AST電磁閥動作,失電打開一級閥,則高壓油通過泄油通道泄掉,進入無壓力回油。危急遮斷油導通泄掉,快速卸載閥因油壓下降將油動機腔室內(nèi)控制油泄去,從而關閉汽輪機所有進汽閥,緊急停機。 汽輪機危急跳閘系統(tǒng) ETS系統(tǒng) ETS即汽輪機危急跳閘系統(tǒng)(Emergency Trip System)簡稱。在常規(guī)火電廠中,它接收來自汽輪發(fā)電機組TSI系統(tǒng)、鍋爐FSSS、DEH系統(tǒng)及其它設備的停機信號,觸發(fā)AST電磁閥動作,關閉全部汽輪機蒸汽進汽閥門,緊急跳閘汽輪機。是汽輪機設備最重要的保護系統(tǒng)之一。引起ETS動作的參數(shù)有: 1. 超速跳閘 2. 真空低跳閘 3. 潤滑油壓低跳閘 4. EH油壓低跳閘 5. 軸向位移大跳閘 6. 排汽溫度高跳閘 7. 汽機振動大跳閘 8. 相對膨脹大跳閘 9. 軸承金屬溫度高跳閘 危急遮斷控制塊超速保護和危急遮斷是組裝在一起的,統(tǒng)稱為危急遮斷控制塊(見下圖),安裝在汽輪機前軸承箱的右側,主要由控制塊殼體、2個OPC電磁閥(常閉)、4個AST電磁閥(常開)和止回閥組成,它們均組裝控制塊上。采用控制塊組合體優(yōu)點能提高整體可靠性,正常情況下,AST電磁閥是常帶電結構。 OPC電磁閥不帶電。 兩個OPC電磁閥構成并聯(lián)回路,冗余配置,防止電磁閥拒動 危急遮斷控制塊危急遮斷控制塊 4個AST電磁閥接成串并聯(lián)布置,電磁閥1與電磁閥3并聯(lián)組成的通道1與電磁閥2與電磁閥4并聯(lián)組成的通道2串聯(lián),當一個通道中的任一只電磁閥打開都將使該通道跳閘;但不能使汽輪機進汽閥關閉,只有當兩個通道都跳閘時,才能使汽輪機進汽閥關閉,起到跳閘作用。一方面每一個通道可以分開在汽輪機運行時做在線試驗,校驗電磁閥、壓力開關、保護回路等。另一方面大大提高其可靠性,可有效地防止“誤動”和“拒動”。見下圖 危急遮斷控制塊 OPC電磁閥結構圖 OPC電磁閥內(nèi)部結構圖如左圖所示:: 線圈滑芯中間有彈簧, 在正常情況下,OPC電 磁閥線圈不帶電,在彈簧 作用力下閥芯被下壓,調(diào) 門動力油和回油不通,當 轉速 大于3090rpm時, OPC電磁閥線圈帶電,線 圈桿內(nèi)錐形鐵芯克服彈簧 力被吸上來,調(diào)門動力油 和回油 相通,調(diào)門關閉。 國華寧海電廠#2機OPC電磁閥 AST電磁閥結構圖 AST電磁閥線圈結構如下: 線圈桿中間的六角鐵芯在 AST線圈帶電后頂住下方 的閥芯,帶動閥芯向下動 作,隔斷EH動力油和回油; 當AST電磁閥線圈失電后, 六角鐵芯無作用力,閥芯 靠油壓向上動作,導致 EH 動力油和回油相通, 泄油。 國華寧海電廠#2機AST電磁閥 AST電磁閥動作模式 AST閥動作1 AST電磁閥動作模式 AST閥動作2 AST電磁閥動作模式 AST閥動作3 AST電磁閥動作模式 AST閥動作4 ETS遮斷試驗電磁閥 ETS遮斷試驗共有3個試驗塊:EH油試驗塊,潤滑油試驗塊和真空試驗塊。 每個塊的原理均相同。試驗塊組件安裝在汽機機頭前軸承座,由一個鋼制試驗塊、兩個壓力表、兩個截止閥、兩個電磁閥組成,與安裝在機頭端子箱中的壓力開關相連接。其一側通過節(jié)流孔與系統(tǒng)供油管道相連,而另一側與泄油管道相連,采用雙通道對稱結構,當其中某個通道電磁閥動作泄油時,另一通道不受影響,系統(tǒng)仍具備保護功能。利用這一功能可以在線校驗壓力開關動作值、電磁閥是否損壞、校驗保護回路是否正確等。見下圖。 ETS遮斷試驗塊 ETS遮斷試驗塊(低真空,低EH油壓,低潤滑油壓) 局部放大圖電磁閥常見故障及處理 電磁閥常見故障及排除: 1、電磁閥接線頭松動或線頭脫落,電磁閥不得電,可緊固線頭。 2、電磁閥線圈燒壞,可拆下電磁閥的接線,用萬用表測量,如果開路,則電磁閥線圈燒壞。原因有線圈受潮,引起絕緣不好而漏磁,造成線圈內(nèi)電流過大而燒毀,因此要防止雨水進入電磁閥。此外,彈簧過硬,反作用力過大,線圈匝數(shù)太少,吸力不夠也可使得線圈燒毀。緊急處理時,可將線圈上的手動按鈕由正常工作時的“0”位打到“1”位,讓閥門打開。 另外電磁閥在長帶電工作模式下也是引起線圈燒壞的重要原因,對單線圈電磁閥,它接受的是長脈沖指令,即得電動作失電復位(或反之),此類電磁閥必須能長期帶電,另外在設計控制邏輯時,可盡量使它處于不常帶電的工作方式,以此保護電磁閥線圈;對于雙線圈電磁閥,應設計成短脈沖指令,電磁閥只在指令脈沖的瞬間得電,其余時間都處于失電狀態(tài),這樣,可大大延長電磁閥的使用壽命。 電磁閥常見故障及處理 3、電磁閥卡住。電磁閥的滑閥套與閥芯的配合間隙很小(小于0.008mm),一般都是單件裝配,當有機械雜質(zhì)帶入或潤滑油太少時,很容易卡住。處理方法可用鋼絲從頭部小孔捅入,使其彈回。根本的解決方法是要將電磁閥拆下,取出閥芯及閥芯套,用CCI4清洗,使得閥芯在閥套內(nèi)動作靈活。拆卸時應注意各部件的裝配順序及外部接線位置,以便重新裝配及接線正確,還要檢查油霧器噴油孔是否堵塞,潤滑油是否足夠。 4、漏氣。漏氣會造成空氣壓力不足,使得強制閥的啟閉困難,原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個空腔竄氣。在處理切換系統(tǒng)的電磁閥故障時,應選擇適當?shù)臅r機,等該電磁閥處于失電時進行處理,若在一個切換間隙內(nèi)處理不完,可將切換系統(tǒng)暫停,從容處理。電磁閥常見故障及處理 5、閥芯問題。故障現(xiàn)象1:在電磁閥所通介質(zhì)壓力正常的情況下,按下電磁閥紅色的手動按鈕,電磁閥都沒有任何反應(壓力介質(zhì)沒有出現(xiàn)通斷的變化),說明閥芯一定是壞的! √幚矸椒ǎ簷z查介質(zhì)是否存在問題,如壓縮空氣內(nèi)是否有很多積水(有時候油水分離器起的作用不是很大,特別是當管路設計不良時通到電磁閥的壓縮空氣會有很多積水)、所通液體介質(zhì)是否有很多雜質(zhì)。然后清除電磁閥及管路中的積水或雜質(zhì)。如果再不行,請維修(如果你有時間有耐心而且有必要的話@_@)或更換閥芯,或者干脆把整個電磁閥全部換掉! 故障現(xiàn)象2:經(jīng)過檢查,線圈是原配線圈而且線圈通電時磁性正常,但電磁閥依然不動作(這時電磁閥手動按鈕的功能有可能是正常的),說明閥芯是壞的! 處理方法:請維修或更換閥芯,或者干脆把整個電磁閥全部換掉。 電磁閥常見故障及處理 6、電磁閥通電后不工作 檢查電源接線是否不良→重新接線和接插件的連接 檢查電源電壓是否正常;是否在工作范圍-→調(diào)致正常位置范圍 線圈短路→更換線圈 有雜質(zhì)使電磁閥的主閥芯和動鐵芯卡死→進行清洗,如有密封損壞應更換密封并安裝過濾器 7、電磁閥不能關閉 有雜質(zhì)進入電磁閥閥芯或動鐵芯→進行清洗 彈簧壽命已到或變形→更換 節(jié)流孔平衡孔堵塞→及時清洗 工作頻率太高或壽命已到→改選產(chǎn)品或更新產(chǎn)品 電磁閥常見故障及處理 8、插頭/插座有問題! 故障現(xiàn)象:如果電磁閥是有插頭/插座的那種,有可能出現(xiàn)插座的金屬簧片問題(筆者就碰到過)、插頭上接線的問題(比如將電源線接到接地線上去了)等原因無法將電源送到線圈中。最好養(yǎng)成一個習慣:插頭插在插座上之后把固定螺絲擰上,線圈上在閥芯桿之后把固定螺母擰上!∪绻姶砰y線圈的插頭配備有發(fā)光二極管電源指示燈,那么采用DC電源驅(qū)動電磁閥時即行就要接對,否則指示燈不會亮。另外,不要將不同電壓等級的帶發(fā)光二級管電源指示的電源插頭調(diào)換使用,這樣會導致發(fā)光二極管被燒毀/電源(換用低電壓等級的插頭)出現(xiàn)短路或發(fā)光二極管發(fā)光很微弱(換用高電壓等級的插頭)!‰姶砰y故障事例 電磁閥故障事例 電磁閥故障事例 電磁閥故障事例 電磁閥故障事例 電磁閥故障事例 電磁閥故障事例 電磁閥故障事例 電磁閥故障事例 謝謝大家
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