Как работает электромагнитный клапан: Электромагнитные соленоидные клапаны — устройство, принцип работы

alexxlab | 27.06.1990 | 0 | Разное

Статьи » Электромагнитный клапан. FAQ

1. В чем разница между прямым, пилотным и принудительным управлением?

Электромагнитные клапаны прямого действия не требуют минимального рабочего или дифференциального давления для функции переключения, они работают от 0 бар.

Клапаны с пилотным управлением работают по принципу перепада давления или сервопривода и используют давление среды для открытия и закрытия седла клапана. Здесь требуется соответствующее минимальное рабочее давление в виде перепада давления (обычно минимум 0,5 бар)

Электромагнитные клапаны с принудительным управлением представляют собой комбинацию прямого и непрямого (пилотного) срабатывания. Отличие от клапанов пилотного действия – наличие так называемого “якоря”. Сначала открывается пилотный канал, который позволяет по правилу рычагов облегчить поднятие основной мембраны вверх, после чего идёт поднятие мембраны силой пружины (как на клапанах прямого действия). В отличие от клапанов с пилотным управлением, для этого комбинированного режима работы не требуется минимальный перепад давления, что означает, что электромагнитный клапан работает с 0 бар.

2. Что означает NC (нормально-закрытый) и NO (нормально-открытый)?

NC закрыт в обесточенном состоянии.

NO открыт в обесточенном состоянии.

3. Как работает электромагнитный клапан прямого действия NC или NO?

2/2-ходовые электромагнитные клапаны с прямым управлением, нормально закрытые (NC) не требуют минимального рабочего или дифференциального давления для переключения, они работают от 0 бар.
Уплотняющий элемент соединяется с сердечником. В обесточенном состоянии клапан закрыт, и сердечник с его уплотнением прижимается к седлу клапана силой пружины, поддерживаемой давлением среды. Максимальное рабочее давление и объемный расход напрямую зависят от диаметра седла (DN клапана) и электромагнитной силы соленоида.

Если на катушку подается напряжение, плунжер с уплотнением втягивается внутрь штока клапан открывается.

2/2-ходовые электромагнитные клапаны с прямым управлением, нормально открытые (NO). В обесточенном состоянии клапан открыт, и сердечник с его уплотнением удерживается силой пружины в положении, при котором седло клапана остается свободным и, таким образом, позволяет среде протекать через него.

Если на катушку подается напряжение, плунжер с уплотнением сдвигается вниз штока и клапан открывается.

4. Как работает соленоидный клапан с пилотным управлением?

2/2-ходовые электромагнитные клапаны с пилотным управлением, нормально закрытые (функция NC)
Клапаны с пилотным управлением работают по принципу перепада давления или сервопривода и используют давление среды для открытия и закрытия седла клапана. Система управления пилотном каналом действует как гидравлический усилитель и таким образом большие потоки рабочей среды можно контролировать с помощью соленоида малой мощности. 

Описание принципа работы:

а) Электромагнитный клапан закрыт. Давление на входе больше, чем на выходе. Через пилотный канал рабочая среда проникает в надмембранное пространство. Разница давления между входом и выходом, умноженное на площадь верхней части мембраны, создает закрывающую силу, которая больше, чем открывающая сила, действующая на мембрану, и поэтому мембрана прижата к седлу клапана.

На катушке есть напряжение. Магнитная сила, превышает силу закрытия, действующую на плунжер и поднимает его. Это снижает давление в пространстве над диафрагмой, так как рабочая среда вытекает из надмембранного пространства. Мембрану поднимает вверх силой рабочей среды, клапан открывается и остается открытым, пока есть перепад давления между входом и выходом. В зависимости от типа клапана это значение составляет от 0,1 до 1 бар.

5. Что такое 3/2-ходовой электромагнитный клапан?

3/2 ходовые электромагнитные клапаны с прямым управлением не требуют минимального рабочего или дифференциального давления для функции переключения, они работают от 0 бар.
Они имеют три соединения (1, 2 и 3) и есть два седла клапана. Одно седло клапана всегда остается открытым или закрытым поочередно.

6. Что означают переменный и постоянный ток в характеристиках напряжения?

AC означает переменное напряжение, например, домашнее электроснабжение AC230 В

DC означает постоянное напряжение, например, в автомобиле DC12 В

7. Как сделать так, чтобы соленоидный клапан работал максимально долго?

1) Температура рабочей среды должна соответствовать техническому паспорту на изделие. Большая или наоборот слишком низкая температура может привести к повреждению уплотнительных элементов, в результате чего клапан потеряет герметичность.

2) Температура окружающей среды: катушки выделяют большое количество тепла в зависимости от их мощности. Необходимо следить за тем, чтобы это тепло отводилось

3) Рабочая среда должна быть совместима с используемыми материалами. Чтобы выяснить это, вы можете использовать списки химической стойкости, чтобы проверить, подходит ли она. Эти списки можно найти в Интернете или спросить у нас.

4) Электрическое подключение:

Даже если клапаны имеют степень защиты IP55 или IP65, они не обязательно являются водонепроницаемыми. Степень защиты IP говорит лишь о защите от случайного прикосновения. Покрытие катушки в основном сделано из полиамида, который впитывает влагу, а затем катушка перегорает. Это особенно важно для 230 В переменного тока. Клапаны всегда должны устанавливаться таким образом, чтобы водный конденсат всегда смог быстро высохнуть или, что еще лучше, вообще не возникал. Самое оптимальное – это установка только в сухих помещениях. Так же клапаны должны быть установлены так, чтобы они были защищены от мороза, или их следует демонтировать зимой, если есть риск замерзания.

5) Рабочая среда должна быть чистой, если есть примеси, то рекомендуется установить сетчатый фильтр. Отложения среды также могут нарушить работу, и в этом случае следует запланировать регулярную очистку клапанов.

Чем более внимательно вы соблюдаете условия использования, тем дольше клапаны будут работать без проблем.

8. Электрическое подключение электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны подключаются с помощью плоских штекеров или приборных штекеров (DIN конвекторов). Два противоположных контакта предназначены для напряжения: + и -. Не имеет значения, как с постоянным током, так с переменным током, куда вы подключите ноль и куда вы подключите фазу.

Нижний контакт предназначен для защитного провода при 230 В переменного тока, при низком напряжении он может оставаться свободным. Контакт имеет прямое соединение через внутреннюю часть катушки с металлическим корпусом.

Электромагнитный клапан карбюратора: как работает ЭПХХ

Как работает ЭПХХ

Сегодня карбюраторные ДВС ещё полностью не вышли из употребления. Они отличаются от инжекторных разновидностей наружным типом смесеобразования и наличием независимого зажигания. Считается, что карбюраторные моторы расходуют больше топлива, чем инжекторные, однако использование электромагнитного клапана способно значительно снизить показатель на 2-3 процента.

Появление и назначение ЭМК

Содержание

• 1 Появление и назначение ЭМК
• 2 Устройство
• 3 Типовые неисправности экономайзеров

В условиях постоянного подорожания горючего существенная экономия топлива оказывается решающим фактором для автовладельца. Использование электромагнитного клапана помогает решить эту задачу, ведь узел способен регулировать все газы и жидкости.

Переход на электронное управление карбюратором не имел бы никакого смысла, если б не было ЭМК. Узлу отводится наиважнейшая функция. Он отвечает за стабилизацию и тонкую регулировку режима ХХ, что позволяет снизить расход горючего.

Электромагнитный клапан ДААЗ

ЭМК также принято называть экономайзером или ЭПХХ. Он представляет собой обязательную часть любого карба, выпущенного в последнее время. Начало его применения приходится на восьмидесятые годы прошлого века, в момент обострения «соперничества» между инжекторными и карбюраторными системами. Первые в итоге победили, но положительный эффект ЭМК от этого нисколько не умаляется.

Активная электронизация карбюраторов как раз и стала следствием борьбы. Суть задачи сводилась к тому, чтобы посредством использования электроустройств повысить экономию топлива. В результате появились не только ЭМК, но и другие полезные электрические девайсы.

Электромагнит выполняет вполне конкретные функции. Он нормализует устойчивый ХХ в принудительном режиме функционирования ДВС. Клапан своевременно отключает подачу горючего, не затрагивая при этом дроссель. Поэтому работают только жиклёры ХХ и некоторые каналы карбюратора, а основные растратчики топлива бездействуют.

В результате этого:

• экономится горючее при функционировании мотора;
• организовывается наилучший и устойчивый холостой ход;
• нормализуется работа двигателя в целом;
• исключается затратная и не нужная работа ДЗ и некоторых узлов;
• обеспечивается качественный прогрев мотора при запуске.

Устройство

Конструктивная схема ЭМК включает соленоид со стержнем, оболочку, плунжер и корректирующий поток. Ток поступает прямиком на клапанную катушку клапана, воздействуя на магнитный стержень. Такой процесс становится источником закрытия/открытия системного клапана.

Сердечник ходит внутри полой трубы катушки соленоида, чем вызывает расширение клапанного устройства. По сути, это такой же запорный механизм, но без механической силы. Вся эта работа реализуется с помощью ЭМК, на который подаётся напряжение.

ЭМК функционирует под контролём особого узла, называемого «блоком управления». Этот механизм беспрерывно исследует работу ДВС, базируясь на показаниях датчиков. После этого соответствующие указания передаются непосредственно ЭПХХ. В свою очередь, клапан за счёт движения штока открывает или запирает каналы до момента, когда поступление бензина в режиме ХХ уже необходимо.

Блок управления ЭМК

Представить работу ЭПХХ можно и так:

• датчики ТОЖ, ТЗВ, оборотов силовой установки и ПДЗ передают информацию на ЭБУ;
• в свою очередь блок посылает импульсы на шаговый двигатель, индикатор температуры и отключающий при превышении оборотов клапан.

Типовые неисправности экономайзеров

Электроклапан, в принципе, вполне добротный узел машины. С ним частых случаев поломок особо не наблюдается, но назвать его «трудовиком стахановцем» тоже нельзя. К примеру, типовые неисправности карбюраторов Солекс или ДААЗ, связанных с этой деталью.

Типовые неисправности	Что делать
Забился жиклёр клапана	Происходит такая неполадка, как правило, совместно с общим расстройством работы карбюратора на всех режимах раскрутки мотора. Устраняется неисправность путём разборки карбюратора на отдельные составляющие, его продувки и иной прочистки. При этом отдельное внимание стоит уделить именно жиклёру ЭПХХ, а также каналам карбюратора, которые с ним взаимодействуют.
Шток (игла) клапана застряла в одном положении или иные составляющие устройства вышли из строя (пружинка, сердечник и т.п.)	Проявляется неисправность такого рода в виде отсутствия признаков «жизни» у экономайзера. Неисправный ЭПХХ в подобном случае зачастую ремонту не поддаётся. Однако в некоторых ситуациях помогают снятие клапана с карбюратора, его продувка и последующее подключение к альтернативному источнику тока. Если узел вновь не поддаёт признаков «жизни», то замена неизбежна.
Пробился провод подключения	Проблема типовая, происходящая зачастую из-за низкого качества производства ЭПХХ и его проводов. Диагностируется эта «болячка» посредством подключения клапана к источнику тока вне автомобильной системы и проверки его работы при движении провода подключения в разных направлениях. Лечению она, как правило, не поддаётся, однако в качестве спасительной меры можно попробовать просто заменить провод, обрезав его как можно ближе к корпусу экономайзера, или иным способом устранить пробоину в цепи.
Неисправен блок управления ЭПХХ	В этой ситуации сам клапан работает исправно при подключении его к альтернативному источнику питания, однако во время нахождения в карбюраторе он не функционирует вовсе. Решается такая проблема путём замены подключаемого к ЭПХХ блока управления, не иначе.
Электромагнитный клапан имеет производственный брак	Это не редкость. Бывали случаи, когда из десятка ЭПХХ, лежащих на прилавке, работали только 1-2 экземпляра.

Существует несколько способов проверки электромагнитного клапана. Особых сложностей с процедурой не возникнет, но располагать хотя бы минимумом базовых тонкостей обязательно.

1. Для начала надо знать, где конкретно располагается экономайзер.
2. Перед непосредственной проверкой рекомендуется прокатиться на машине несколько минут, остановиться и изучить его работу в режиме ХХ. Если мотор на всех оборотах даёт сбой, это часто указывает на неполадки с ЭПХХ.
3. Подождать, пока двигатель остынет. Запустить его повторно, электромагнитный клапан отсоединить, аккуратно действуя пинцетом. Исследовать работу ДВС. Его вряд ли можно считать работоспособным, если шток не выдвигается, а двигатель быстро глохнет после отключения клапана.
4. Снять ЭПХХ с машины, подсоединить клапан к альтернативному источнику питания. В промежутке 3 минут или раньше шток функционирующего экономайзера обязан выдвигаться вперёд и характерно щёлкать. При этом возможны две неполадки: не выдвигается игла ЭПХХ и не выдвигается его шток. В первом случае неисправны блок управления или проводка, во втором — сам экономайзер.

Недооценивать значимую роль экономайзера глупо. Инженеры в своё время бились над задачей улучшения карбюраторных систем не зря. Им удалось действительно совершить революцию, которая, к большому сожалению, в системах питания не прижилась. Автомобили с карбюраторными системами ещё остались, даже есть заводы, их выпускающие, но в целом, их производство остановлено и прекращено навсегда.

Электромагнитный клапан холостого хода, устройство принцип работы

Все современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания любого типа (карбюраторный, инжекторный, дизельный) имеют систему холостого хода.

Данная система обеспечивает стабильную работу двигателя на холостом ходу (ХХ), когда полностью закрыта дроссельная заслонка акселератора.

Одним из основных элементов этой системы является электромагнитный клапан холостого хода, называемый также «электропневмоклапан», «электромагнитный клапан», «регулятор холостого хода».

Назначение клапана

Клапан холостого хода обеспечивает поступление топливо-воздушной смеси во входной коллектор двигателя по отдельному дополнительному каналу ХХ в обход дроссельной заслонки, управляемой педалью акселератора.

В зависимости от типа двигателя клапан холостого хода регулирует подачу либо топлива, либо воздуха.

В карбюраторных и дизельных двигателях он управляет подачей во входной коллектор топлива, необходимого для стабильных холостых оборотов двигателя.

В бензиновых инжекторных двигателях обеспечивает подачу нужного количества воздуха.

Принцип работы

По своей сути клапан холостого хода является электромеханическим исполнительным устройством, работающем под управлением электронного блока, подающего электрические сигналы на его открытие или закрытие.

При этом происходит изменение диаметра проходного сечения канала ХХ, подающего во впускной коллектор двигателя необходимое количество топлива или воздуха.

Карбюраторные двигателя.

В бензиновых карбюраторных двигателях электромагнитный клапан ХХ установлен непосредственно в корпусе карбюратора и входит в систему экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) топливной системы.

Управление работой клапана ХХ осуществляет блок управления ЭПХХ, установленный в моторном отсеке автомобиля.

При включении зажигания с блока управления подается питание на электромагнитный клапан, который открывается и обеспечивает подачу бензина по каналу ХХ во впускной коллектор двигателя.

При выключении зажигания клапан холостого хода обесточивается и перекрывает подачу топлива.

Для регулировки объема топлива, подаваемого по каналу холостого хода, в нем установлен регулировочный винт, называемый «винт холостого хода».

Инжекторные двигателя.

В бензиновых инжекторных двигателях клапан холостого хода, чаще называемый «регулятор ХХ», монтируется в корпусе дроссельной заслонки и входит в систему электронного управления двигателя (ЭСУД).

Его работой управляет электронный блок ЭБУ (контроллер), расположенный, как правило, в салоне автомобиля под передней панелью.

Блок управления фиксирует сигналы от датчиков, контролирующих отдельные параметры работы двигателя, обрабатывает полученную информацию и выдает управляющий сигнал на регулятор холостого хода.

По команде от блока ЭБУ регулятор ХХ увеличивает или уменьшает объем подаваемого через него воздуха во входной коллектор двигателя, обеспечивая заданные обороты ХХ.

Дизельные двигателя.

В дизельных двигателях клапан холостого хода устанавливается в корпусе топливного насоса высокого давления (ТНВД) и также как в инжекторе подключен к блоку управления ЭБУ двигателем, расположенном в моторном отсеке.

Но при этом он регулирует подачу в цилиндры топлива, а не воздуха, обеспечивая необходимые обороты на холостом ходу.

Основные виды и устройство клапанов ХХ

В зависимости от типа двигателя применяются три основных вида электромагнитных клапанов:

1. Соленоидный;
2. Роторный;
3. Шаговый.

Соленоидный вариант представляет собой электромагнит в виде втягивающей катушки с сердечником, установленным на входе в канал холостого хода.

При подаче питания на катушку сердечник втягивается, открывая проходное отверстие канала.

При обесточивании катушки сердечник возвращается в начальное положение, запирая канал.

Роторный тип клапана работает по такому же принципу, как и соленоидный. Но вместо сердечника используется ротор, который вращается в разных направлениях, плавно изменяя сечение проходного канала холостого хода.

При этом применяется широтно-импульсная модуляция (ШИМ), предусматривающая высокую частоту подачи управляющих сигналов на открытие или закрытие клапана.

Шаговый клапан холостого хода, по сути, это электродвигатель, выполненный в виде кольцевого магнита и четырех обмоток.

Управляющие сигналы от блока ЭБУ подаются поочередно на одну из обмоток, в результате чего вращается ротор, плавно изменяющий сечение проходного канала от его полного открытия до полного закрытия.

Признаки неисправности клапана ХХ и его устранение

Неисправный клапан холостого хода может вызывать:

• проблемы с запуском двигателя, он может заводиться и сразу глохнуть;
• нестабильные холостые обороты двигателя;
• выключение двигателя при постановке КПП на нейтраль;
• снижение холостых оборотов при включении нагрузки (печка, фары и т.д.).

Работоспособность электромагнитного клапана холостого хода карбюраторных двигателей можно проверить самостоятельно по легкому щелчку электромагнита в момент включения зажигания.

Для инжекторных и дизельных двигателей, работающих под управлением блока ЭБУ, его неисправность может быть выявлена с помощью диагностического оборудования.

Вывод

Таким образом, клапан холостого хода составляет важный элемент системы питания двигателя, от которого во многом зависит стабильная работа любого современного автомобиля.

Надеемся, что полученные знания помогут Вам в дальнейшем правильно эксплуатировать свой автомобиль.

Принцип работы двухходового электромагнитного клапана

Одним из наиболее часто используемых типов клапанов, используемых сегодня, является электромагнитный клапан. Существует множество вариантов электромагнитных клапанов, используемых для управления потоком воды, газа и других сред. В этой статье мы расскажем, что такое двухходовой электромагнитный клапан и как он работает. Мы также рассмотрим разницу между нормально открытыми и нормально закрытыми электромагнитными клапанами.

Что такое соленоид?

Чтобы понять, как работает электромагнитный клапан, полезно сначала узнать, как работает соленоид.

Соленоид представляет собой кусок проволоки, намотанной на сердечник. Сердечник состоит из неподвижной части и подвижной части, известной как якорь.

Соленоид может работать, когда он создает электромагнитное поле вокруг якоря, используя подпружиненную функцию для активации или деактивации соленоида.

Когда электромагнитное поле воздействует на якорь, подвижный якорь открывает и закрывает клапаны или выключатели. Он превращает электрическую энергию в механическое движение.

Когда электрический ток проходит по длине провода, он создает магнитное поле, которое отталкивает якорь от неподвижной части сердечника.

Источник изображения – Технический колледж района Милуоки

В зависимости от конструкции и использования соленоида магнитное поле также может притягивать якорь к неподвижной части сердечника. Когда электрический ток заканчивается, пружина возвращает якорь в исходное положение. Это будет объяснено ниже при обсуждении нормально открытых и закрытых клапанов.

Этот тип движения квалифицирует гаджет как линейный соленоид. Однако вращающиеся соленоиды несколько сложнее и запутаннее.

Тем не менее, вы обнаружите, что соленоид не является сложной темой и не требует от вас знания каких-либо сложных формул или информации, чтобы понять, как работает соленоид.

Пример соленоида: зажигание автомобиля

Когда дело доходит до зажигания двигателя автомобиля, подвижный сердечник, витая проволока и электричество работают вместе, чтобы двигать якорь.

Этот шаг замыкает цепь и запускает двигатель автомобиля. После того, как вы закончите зажигать автомобиль с помощью ключа или кнопки и перейдете из положения «старт», соленоид перестанет работать.

Якорь возвращается в исходное положение, разрывая цепь. Таким образом, в этот момент зажигание автомобиля больше не пытается запустить двигатель, поскольку двигатель уже работает.

Это пример работы простого соленоида. Теперь давайте рассмотрим, как работает соленоид, когда он установлен в клапане.

Как работает электромагнитный клапан

Электронный электромагнитный клапан может регулировать поток жидкости или газа, подобно другим клапанам. Они обычно используются для перемещения потока жидкости.

Электромагнитные клапаны имеют корпус клапана и колодку с проводами, расположенную на корпусе клапана. Стоял вертикально, верхняя часть – соленоид, а нижняя – клапан. Клапан может быть установлен под разными углами в соответствии с вашими потребностями.

Между производителями существуют некоторые различия в конструкции, а также различия между 2-ходовыми и 3-ходовыми клапанами, которые имеют дополнительное выпускное отверстие.

Клапан прямого действия является самой простой версией электромагнитного клапана. Соленоид сверху представляет собой в основном катушку с проводом. Когда электрический ток проходит через катушку, создается электромагнитное поле. Это магнитное поле заставляет клапан двигаться.

Поскольку в этих конкретных клапанах есть соленоид, они могут открываться или закрываться в зависимости от электрического тока и типа клапана (нормально открытый или нормально закрытый). Далее в этой статье мы объясним разницу между работой нормально открытых и закрытых клапанов.

Нижеприведенное видео является отличным источником наглядного представления о том, как работает электромагнитный клапан:

Преимущества электромагнитного клапана

Некоторые из наиболее значительных преимуществ электромагнитного клапана включают его функции безопасности и эффективности. Этот клапан также может быть реализован для различных применений. Электромагнитные клапаны обладают рядом других преимуществ, таких как:

• Низкое энергопотребление
• Возможность дистанционного управления и автоматизации
• Включает недорогие сменные детали
• Может использоваться как при низких, так и при высоких температурах
• Может устанавливаться горизонтально или вертикально
• Подходит для различных частей машин и приложений

Электромагнитный клапан Пример: автоматические спринклеры

Одним из самых популярных способов домашней автоматизации является установка автоматизированной системы полива в грунт. Это можно сделать с помощью простая система таймера или внедрение системы умного дома для управления ею. Но что дело в том, что таймер или программы умного дома управляют?

Чаще всего системы управляют несколькими соленоидами. клапаны в спринклерной системе. В выключенном состоянии латунь ирригационные клапаны будут препятствовать протеканию воды через разбрызгиватель. При их включении клапаны откроются, позволяя воде течь, чтобы поливать ваши газон, сад или уличные растения. Различные электромагнитные клапаны внутри систему полива можно отключить и включить только подачу воды в разные зоны тоже.

Как работают двухходовые клапаны?

Двухходовой нормально закрытый электромагнитный клапан включает в себя два соединенных патрубка, впускное отверстие, известное как порт полости, и выпускное отверстие, известное как порт отверстия корпуса.

Электрический ток управляет клапаном и проходит через соленоид. Когда на клапан подается питание, плунжер открывается, позволяя жидкости или газу проходить через клапан и порт полости и из порта отверстия корпуса.

При отключении питания отверстие закрывается, и поток через клапан прекращается.

По сути, когда питание отключено, поршень направлен вниз и упирается в отверстие, закрывая клапан. Газ или жидкость под давлением перемещаются через порт полости в полость клапана. Когда электрический ток проходит через катушку, создается магнитное поле.

Магнитное поле заставляет поршень двигаться вверх внутри клапана, размыкая отверстие и открывая клапан. Затем плунжер открывает отверстие внутри клапана. Затем сжатый газ или жидкость проходит через клапан.

Нормально открытые электромагнитные клапаны

В нормально открытом электромагнитном клапане катушка также расположена вокруг якорной части. Однако пружина толкает поршень вверх, что означает, что клапан постоянно открыт, пока через катушку соленоида не пройдет электрический ток.

Когда электрический ток проходит через катушку соленоида, он создает электромагнитное поле, очень похожее на нормально закрытый электромагнитный клапан.

Однако в этой ситуации в нормально открытом электромагнитном клапане электромагнитное поле толкает плунжер вниз, а не тянет его вверх, как в нормально закрытом электромагнитном клапане.

Когда в таком сценарии плунжер нажимается вниз, он закрывает клапан и предотвращает поступление жидкости или газов в конструкцию. Когда нет электрического тока, жидкость или газ непрерывно течет по всей системе.

Когда электрический ток отключается, пружина снова толкает плунжер вверх и снова открывает клапан.

Аналогично реализован нормально закрытый электромагнитный клапан. Он использует тот же принцип работы электромагнитного клапана. Однако нормально закрытый электромагнитный клапан работает в обратном направлении. Это более подробно объясняется в разделе ниже.

Нормально закрытые электромагнитные клапаны

В нормально закрытом электромагнитном клапане положение покоя электромагнитного клапана выключено, что препятствует потоку среды.

Когда он находится в состоянии покоя, ток по проводам не течет, а подвижная часть сердечника или якорь лежит в основании клапана. Это блокирует клапан, и жидкость или газ не могут пройти через него.

Соленоид размещается вокруг якоря и находится в центре электромагнитного поля. Плунжер и пружина находятся внутри якоря. В выключенном положении пружина удерживает плунжер вниз внутри нормально закрытых электромагнитных клапанов.

Когда плунжер нажимается пружиной, он остается внизу и удерживает клапан закрытым.

Однако, когда мы посылаем электричество через катушку провода, создается электромагнитное поле. Это электромагнитное поле проходит через поршень и заставляет сердечник двигаться вверх против пружины.

Это открывает клапан. В этот момент газ или жидкость теперь могут быстро проходить через клапан. Поршень находится в центре катушки, потому что линии электромагнитного поля наиболее компактны и прочны.

Когда электричество отключается, магнитное поле прекращается, и сердечник возвращается в исходное положение. Пружина толкает поршень обратно вниз, закрывая клапан.

Закрытие клапана останавливает поток газов или жидкостей. Так работает нормально закрытый электромагнитный клапан, когда он остается закрытым до тех пор, пока не подается электрический ток для открытия определенного клапана.

Остались вопросы?

Наши специалисты по электромагнитным клапанам готовы ответить на ваши вопросы в рабочее время. Мы доступны по электронной почте, телефону или в онлайн-чате, чтобы помочь вам определить ваши потребности в клапане.

Что такое электромагнитный клапан и как работает электромагнитный клапан?

Содержание

• Что такое электромагнитный клапан?
• Типы электромагнитных клапанов
• Типы электромагнитных клапанов в соответствии с их принципом работы
• Применение электромагнитных клапанов

Что такое электромагнитный клапан?

Электромагнитные клапаны представляют собой клапаны с электрическим управлением, состоящие из электромагнита и корпуса клапана. Они работают за счет вращательного или линейного действия механического плунжера, когда на соленоид подается электрический сигнал.

Электромагнитные клапаны используются в самых разных устройствах, от истребителей до стиральных машин, для автономного управления потоком жидкости в системе.

В соленоидных клапанах механические клапаны работают вместе с соленоидом. Поэтому, чтобы понять работу электромагнитных клапанов, во-первых, нам нужно понять , что такое электромагнитный и механический клапан ?

Что такое соленоид и как он работает?

Анимация работы линейного соленоида

Соленоид состоит из электрической катушки и подвижного ферромагнитного плунжера. Когда через катушку проходит электрический ток, создается магнитное поле. Это генерируемое магнитное поле оказывает силу и перемещает поршень. Когда электрическая цепь замкнута. Пружина возвращает поршень в исходное положение.

Что такое клапан?

Клапаны представляют собой механические устройства, используемые для регулирования потока и давления жидкости. Различные типы клапанов используются в системе трубопроводов для управления потоком. Нажмите на эту ссылку!! знать различные типы клапанов.

Типы электромагнитных клапанов

Согласно Как работает электромагнитный клапан? их можно разделить на три типа.

1. Нормально открытые электромагнитные клапаны.
2. Нормально закрытые электромагнитные клапаны.
3. Бистабильный электромагнитный клапан.

Нормально открытые электромагнитные клапаны

Нормально открытые клапаны сконструированы таким образом, что поток жидкости или газа возникает, когда на клапаны не подается питание.

Другими словами, когда соленоид находится под напряжением. Плунжер перекрывает путь потоку жидкости. Нормально открытые клапаны применяются там, где большую часть времени поток жидкости открыт.

Нормально закрытый электромагнитный клапан

Нормально закрытый клапан сконструирован таким образом, что поток жидкости или газа ограничивается, когда на клапаны не подается питание.

Другими словами, когда на соленоид подается питание, плунжер открывает путь потоку жидкости. Нормально закрытые клапаны применяются там, где большую часть времени поток жидкости закрыт.

Бистабильные электромагнитные клапаны с фиксацией

Электромагнитные клапаны с фиксацией остаются в текущем положении до подачи питания. Поэтому они могут быть как нормально открытыми, так и нормально закрытыми клапанами.

Например, если открыт бистабильный электромагнитный клапан. При подаче питания он изменит свое положение и закроется. В результате им не требуется постоянный источник питания.

Типы электромагнитных клапанов по принципу их работы

Доступен широкий выбор электромагнитных клапанов в зависимости от их принципа работы, типа применения, типа жидкости, с которой они могут работать, и требований к давлению. Наше внимание будет сосредоточено на понимании работы различных типов электромагнитных клапанов в соответствии с их принципом работы.

1. Прямого действия 
2. Прямого действия
3. 3-ходового прямого действия

1. Работа электромагнитного клапана прямого действия

Клапаны прямого действия могут быть нормально закрытыми или нормально открытыми электромагнитными клапанами. Они используются для приложений с относительно небольшим расходом без требований к минимальному перепаду давления. Другими словами, они также могут работать без перепада давления.

Нормально закрытый электромагнитный клапан прямого действия. Принцип работы

Электромагнитный клапан закрыт. Электромагнитный клапан открыт

In Нормально закрытый электромагнитный клапан прямого действия , когда на соленоид не подается питание, пружина толкает плунжер и закрывает клапан. Таким образом, когда электрический ток не проходит, поток жидкости ограничивается.

Когда на соленоид подается питание, создается магнитное поле. Это магнитное поле притягивает поршень, и клапан открывается. Таким образом, когда электрический ток проходит через соленоидную катушку, жидкость начинает течь через клапан.

Принцип работы нормально открытого электромагнитного клапана прямого действия

Нормально-открытый электромагнитный клапан прямого действияНормально-открытый электромагнитный клапан прямого действия в закрытом положении

Нормально-открытый электромагнитный клапан прямого действия работает как раз наоборот. При этом, когда соленоид не активирован, пружина толкает плунжер вверх. Это приводит к течению жидкости. Когда на соленоид подается напряжение, он толкает поршень вниз. Это приводит к закрытию клапана.

2. Работа электромагнитного клапана непрямого действия

Электромагнитные клапаны непрямого действия контролируют больший поток жидкости, просто контролируя меньший поток жидкости через управляющее отверстие с помощью электромагнитных клапанов.

Электромагнитный клапан непрямого действия в закрытом положении

Как показано на рисунке выше, в закрытом положении клапана управляющее отверстие закрыто, и пружина толкает мембрану, закрывая поток.

Электромагнитный клапан непрямого действия в открытом положении

Когда на электромагнит подается питание, пилотное отверстие открывается, и жидкость начинает течь к выпускному отверстию. Это приводит к снижению давления на верхнюю часть мембраны. Из-за разницы давлений жидкость на входе толкала мембрану вверх. В результате жидкость начинает следовать за выпускным отверстием.

Таким образом, в электромагнитных клапанах непрямого действия даже небольшой соленоид может управлять очень большим расходом жидкости.

Применение электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны используются в продуктах от истребителей до стиральных машин для автономного управления потоком жидкости в системе. Эти жидкости могут быть жидкими соединениями, водой, воздухом, газом, маслом, паром, хладагентом или судомойками. Ниже приведены примеры применения электромагнитных клапанов.

• Автоматические стиральные машины и фильтры для воды используют электромагнитные клапаны для управления потоком воды.
• Умная система орошения использует электромагнитные клапаны для управления потоком воды.
• Электромагнитные клапаны используются в автоматических машинах, где необходимо смешивать две разные жидкости.
• Они используются в холодильных установках и системах охлаждения для управления потоком и направлением потока хладагента.
• Управление потоком нагретой воды для отопления помещений.

Мы будем продолжать добавлять дополнительную информацию о различных типах электромагнитных клапанов и о том, как они работают. Пожалуйста, добавьте свои предложения, комментарии или вопросы в поле для комментариев.

Что такое пневматический электромагнитный клапан?

Электромагнитный клапан, также известный как клапан с электрическим приводом, представляет собой клапан, в котором для работы используется электромагнитная сила. Когда электрический ток проходит через катушку соленоида, создается магнитное поле, которое заставляет стержень из черного металла двигаться. Это основной процесс, который открывает клапан, и он работает прямо или косвенно с воздухом.

Электромагнитные клапаны могут быть нормально открытыми или нормально закрытыми:

• Нормально открытый (Н/О) , клапан остается открытым, когда электромагнит не заряжен.
• Нормально закрытый (Н/З) , клапан остается закрытым, когда соленоид не заряжен.

Зачем использовать электромагнитный клапан?

Электромагнитные клапаны устраняют необходимость в ручном или пневматическом управлении пневматическим контуром и требуют для работы только электрического входа (и давления воздуха для управляемых клапанов), что упрощает их программирование и установку в самых разных областях применения.

Какие существуют типы электромагнитных клапанов?

Как мы увидим, соленоидные клапаны можно разделить на следующие широкие категории: прямого действия или соленоидные управляемые. Клапаны с электромагнитным управлением можно дополнительно разделить на клапаны с внутренним или внешним управлением, и их иногда называют электромагнитными клапанами с сервоприводом.

• Прямого действия

В случае электромагнитных клапанов прямого действия сила, создаваемая электромагнитом, должна быть больше, чем сила, создаваемая давлением воздуха. Для их работы не требуется давления в трубопроводе, и они могут работать в условиях вакуума.

В Н/З клапанах прямого действия стержень соленоида прикреплен к золотнику и удерживается на месте пружиной. Когда соленоид заряжается, магнитное поле заставляет стержень соленоида подниматься, перемещая катушку и позволяя воздуху проходить на другую сторону. В нормально замкнутом клапане происходит обратное – пружина удерживает золотник в открытом положении.

Электромагнитные клапаны прямого действия имеют ограниченное применение и встречаются только примерно в 10% применений. Это связано с тем, что поток может быть ограничен, и они потребляют большое количество электроэнергии.

• С внутренним управлением

В отличие от соленоидов прямого действия, клапаны с внутренним управлением работают с давлением в системе, чтобы способствовать управлению, а не противодействовать ему. Это делает их способными управлять воздушным потоком, используя меньшую мощность, чем давление в линии.

В клапанах с внутренним управлением соленоид закрывает меньший проход между линией и полостью за золотником. Когда он открывается, давление в линии толкает золотник, открывая клапан. Поскольку соленоид управляет гораздо меньшими отверстиями, ему требуется гораздо меньше энергии для перемещения по сравнению с электромагнитным клапаном направленного действия.

• С внешним управлением

Электромагнитные клапаны с внешним управлением работают аналогично клапанам с внутренним управлением, но используют воздух из внешнего источника для содействия движению клапана, а не давление внутри клапана. Это должно происходить перед клапаном, но также может быть обеспечено из отдельного контура. Этот внешний источник воздуха подается в дополнительный порт на клапане. Клапаны с внешним управлением обычно используются в сценариях низкого давления, вакуума или альтернативных портов, когда в самом клапане есть низкое, отрицательное давление или его отсутствие для облегчения движения.

Как управляется электромагнитный клапан?

На самом простом уровне соленоидами можно управлять с помощью ручного электрического выключателя, которого достаточно в некоторых случаях. Однако в большинстве случаев требуется более сложное управление с помощью платы управления. Платы управления в цифровом виде настраивают работу клапанов через определенные промежутки времени или могут быть запрограммированы на работу клапана при выполнении определенных условий, например, когда он получает сигнал от реле давления. Электромагнитными клапанами можно управлять с помощью компьютера, что упрощает их интеграцию в системы Industry 4.0.

Как выбрать электромагнитный клапан

Требуемый тип электромагнитного клапана зависит от нескольких факторов.

• Какое давление в магистрали? От этого будет зависеть, какая мощность потребуется. Он также подскажет, нужен ли клапан прямого действия, с внутренним или внешним управлением.
• Как быстро должен открываться или закрываться клапан? Пилотным клапанам требуется больше времени для переключения, чем клапанам прямого действия, но они потребляют меньше энергии.
• Вам нужен Н/О или Н/З клапан? Клапан должен соответствовать применению. Единственным наиболее важным соображением является потенциальный эффект от отключения электроэнергии или отказа клапана – что безопаснее для потока остановить или продолжить, если это произойдет? Если нет соображений безопасности, подумайте, будет ли линия большую часть времени открыта или закрыта. Если линия будет в основном в потоке, то потребуется нормально открытый клапан. Если верно обратное, то понадобится нормально закрытый клапан. Неправильный подход приведет к увеличению затрат на электроэнергию и возможному перегоранию соленоида.