電磁閥在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛,在石油化學(xué)工業(yè)中尤為普遍。它既可用于水、空氣和中性氣體以及其他與電磁閥材質(zhì)相適宜的氣體、液體的開關(guān)控制(二通) ,又可作為安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中不可缺少的一部分(三通、四通、五通) 。

        電磁閥由電磁部件、閥體組成。電磁部件由固定鐵芯、動(dòng)鐵芯、線圈等部件組成;閥體部分由滑閥芯、滑閥套、彈簧底座等組成。當(dāng)線圈通電或斷電時(shí),磁芯的運(yùn)轉(zhuǎn)將導(dǎo)致流體通過閥體或被切斷,以達(dá)到開關(guān)或改變流體方向的目的。在安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)用的電磁閥主要有二位三通、二位四通和二位五通,二位的含義為:對(duì)于電磁閥來(lái)說是帶電或失電,對(duì)于所控制的閥來(lái)說就是打開或關(guān)閉。二位三通電磁閥由閥體、閥罩、電磁組件、彈簧及密封結(jié)構(gòu)等部件組成,動(dòng)鐵芯底部的密封塊借助彈簧的壓力將閥體進(jìn)氣口關(guān)閉。得電時(shí),線圈勵(lì)磁,電磁鐵吸合,動(dòng)鐵芯上部帶彈簧的密封塊把排氣口關(guān)閉,氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入閥門,起到控制作用;失電時(shí),電磁力消失,動(dòng)鐵芯在彈簧力作用下離開固定鐵芯向下移動(dòng),將排氣口打開,堵住進(jìn)氣口,閥門因失氣而改變開關(guān)狀態(tài)。

        二位四通和五通電磁閥的原理相同,只是四通有1 個(gè)排氣口,五通有2 個(gè)排氣口。它們的工作原理:當(dāng)有電流通過線圈時(shí),產(chǎn)生勵(lì)磁作用,固定鐵芯吸合動(dòng)鐵芯,動(dòng)鐵芯帶動(dòng)滑閥芯并壓縮彈簧,改變了滑閥芯的位置,從而改變了流體的方向;當(dāng)線圈失電時(shí),依靠彈簧的彈力推動(dòng)滑閥芯,頂回動(dòng)鐵芯,使流體按原來(lái)的方向流動(dòng)。

        在實(shí)際的設(shè)計(jì)應(yīng)用中,電磁閥有兩種供電形式:220 VAC 或24 VDC。如果選用220 VAC供電形式,因?yàn)楣╇婋妷焊?傳輸電纜造成的電壓降不會(huì)影響到電磁閥能否正常工作,不必考慮電纜電阻損失的電壓,所以可以遠(yuǎn)距離傳輸。如果電磁閥的供電電壓為24VDC ,就必須根據(jù)電磁閥的最低工作電壓來(lái)進(jìn)行電纜的最大允許長(zhǎng)度計(jì)算。如果24 V DC 供電電磁閥的最小工作電壓為20V ,那么線路上的最大允許壓降為4V。假設(shè)所選電磁閥的額定功率為12W,采用二芯2.5mm2的聚氯乙烯絕緣護(hù)套控制電纜,從電纜樣本可以查到電纜的最大直流電阻為7. 41 Ω/ km ,由此可以計(jì)算出電纜的最大允許長(zhǎng)度如下。

a) 電磁閥的工作電流

式中　I ———電磁閥工作電流,A ;

            P ———電磁閥額定功率,W;

            V ———電磁閥工作電壓,V 。

b) 允許電纜長(zhǎng)度的計(jì)算

式中　R ———電纜電阻,Ω;

           L1 ———電纜單芯距離,km ;

           L2 ———電纜雙芯距離,m。

          綜上所述,對(duì)于大功率且供電電壓為24 V DC的電磁閥,為了保證電磁閥在不低于正常工作電壓(假設(shè)為20 VDC) 的條件下動(dòng)作,可以通過選用較粗線徑電纜(2.5mm2 ) 來(lái)降低線路上的壓降,這樣信號(hào)允許的傳輸距離可以到達(dá)500 m 左右。