三分鐘看懂雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的工作原理

穩(wěn)態(tài)電磁閥采用先進(jìn)的脈沖和永磁技術(shù)，只需通過控制器切換脈沖的電極觸點(diǎn)來改變閥的開、關(guān)狀態(tài)，當(dāng)控制器發(fā)出電脈沖時(shí)，驅(qū)動(dòng)磁芯帶動(dòng)閥瓣克服永磁力產(chǎn)生上下位移、閥瓣到位后永磁作用下處于自保持狀態(tài)。

雙穩(wěn)態(tài)電磁閥

雙穩(wěn)態(tài)電磁閥供電為脈動(dòng)120V直流電，可正可負(fù)。當(dāng)給電磁閥線圈上加上不同極性的脈動(dòng)直流電壓時(shí)，閥芯將向不同的方向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)停止供電時(shí)，閥芯將停止在運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)上。雙穩(wěn)態(tài)電磁閥內(nèi)部只有閥體及線圈，故體積比單穩(wěn)態(tài)小。另外，在閥芯處于任意一個(gè)狀態(tài)時(shí)，無需加電，故功耗非常小。

在雙穩(wěn)態(tài)電磁閥中，位于中間位置的閥芯是一個(gè)鐵體，閥芯外放置一個(gè)永磁體，如上圖所示。工作時(shí)，閥芯產(chǎn)生穩(wěn)定的的磁場，且隨著外電磁場的改變而運(yùn)動(dòng)。雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的驅(qū)動(dòng)電路如下圖所示，正弦波經(jīng)過零檢測電路篩選出正、負(fù)極性脈沖送給CPU，CPU進(jìn)行計(jì)數(shù)分配。在一段時(shí)間內(nèi)，CPU只將正弦波正半周的負(fù)極性脈沖送給光耦，通過光耦觸發(fā)后級(jí)可控硅，從而在電磁閥線圈中得到幾個(gè)正極性的脈動(dòng)直流電，使得電磁閥閥芯朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。同樣，在另外一段時(shí)間內(nèi)，CPU只將正弦波負(fù)半周的正極性脈沖，經(jīng)倒相為負(fù)極性脈沖后送給光耦，觸發(fā)后級(jí)可控硅，從而在線圈中得到負(fù)極性的脈動(dòng)直流電，使得電磁閥芯朝另外一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥轉(zhuǎn)換。

在判定雙穩(wěn)態(tài)電磁閥能否正常轉(zhuǎn)換時(shí)，可強(qiáng)制給驅(qū)動(dòng)電路施加觸發(fā)信號(hào)，觀察電磁閥工作是否正常，具體方法如下：用一根短導(dǎo)線，一端接在電源的負(fù)極上，另外一端對(duì)A點(diǎn)進(jìn)行瞬間觸發(fā)，細(xì)聽電磁閥是否有連續(xù)強(qiáng)烈的“咔嗒”轉(zhuǎn)換聲，如果有，表示電磁閥無故障；如果沒有，表示電磁閥閥芯卡死或線圈斷路。

磁保持電磁閥原理簡介

般的電磁閥是沒有電源極性要求的，它僅僅利用電源的通和斷來打開和關(guān)閉閥門。磁保持電磁閥與普通電磁閥最主要的區(qū)別，就在于它能確切反映輸入控制電流信號(hào)的極性。

磁保持電磁閥是根據(jù)磁保持繼電器的工作原理引伸出來的產(chǎn)品。通用的磁保持電磁先導(dǎo)水閥結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該閥由于應(yīng)用了永久磁鐵，因此在電磁閥體內(nèi)就有了永久磁鐵產(chǎn)生的極化磁通。當(dāng)工作線圈中輸入信號(hào)電流產(chǎn)生工作磁通時(shí)，如果該工作磁通與極化磁通疊加而起增強(qiáng)吸力作用，則將克服彈簧的阻力而吸合閥芯，打開閥門。此時(shí)即使切除了輸入信號(hào)，在永久磁鐵的作用下，閥芯仍將保持在吸合位置。顯然，如果此時(shí)再按原來的方向接通信號(hào)電流，對(duì)閥芯是不會(huì)有任何作用的。需要閥芯釋放，就必須將信號(hào)電流的方向反過來。這樣，由于工作磁通與極化磁通相抵消，吸力降低，閥 芯在彈簧力的作用下回復(fù)到初始位置，關(guān)閉閥門。

它的另一個(gè)特點(diǎn)在于高靈敏度、高穩(wěn)定性和非常小的作用時(shí)間。一般工作脈沖寬度僅50ms左右，只是在工作轉(zhuǎn)換“瞬間”

才消耗電能，因此消耗功率極低。此外，由于線圈不需要在長期通電狀態(tài)下工作，不存在發(fā)熱現(xiàn)象。以上特點(diǎn)使該電磁閥能采用全密封方式，防潮防腐性能良好。適應(yīng)高溫、高濕的場合，比如農(nóng)田灌溉、礦區(qū)供水、油田輸油等惡劣條件下的使用。

它的第三個(gè)特點(diǎn)在于具有記憶功能。即閥芯的工作狀態(tài)改變以后，不論線圈是否繼續(xù)存在電流，這種狀態(tài)將繼續(xù)保持下去。要使它改變狀態(tài)，必須在下次通電時(shí)改變電流的極性。也就是說它將前一次線圈中電流的極性記憶住了（即通常所說的雙穩(wěn)態(tài)工作方式）。這個(gè)特點(diǎn)在沒有電源供應(yīng)的地區(qū)且需要低耗節(jié)能的自動(dòng)控制系統(tǒng)中具有重要意義。

SF系列磁保持電磁先導(dǎo)閥主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：

工作電壓：6～40V、50～100ms脈沖。

動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間：＜0.2s。

工作壓力范圍：0.07～1Mpa。

適用范圍：水、弱酸及弱堿溶液。

磁保持電磁閥雖然有上述的各種優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)需要正負(fù)脈沖電源，仍然使用戶感到不便。

雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥的介紹

由三個(gè)接口，即：一個(gè)進(jìn)口管和二個(gè)出口管；二個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，電磁閥線圈通正脈沖電流后（A）與（B）相通與（C）不通，電磁閥線圈通負(fù)脈沖電流后（A）與（C）相通與（B）不通。電磁閥在換向時(shí)瞬時(shí)耗電，平時(shí)不耗電。

雙穩(wěn)態(tài)電磁閥快速檢測

由于雙穩(wěn)態(tài)電磁閥采用的是脈沖控制，信號(hào)控制時(shí)間短，不易檢測。當(dāng)主控板或電磁閥出現(xiàn)故障后，用萬用表不能準(zhǔn)確的判斷出究竟是哪部分出現(xiàn)故障。采用以上工裝，如果是主控板故障，則LED燈沒有一個(gè)會(huì)發(fā)光；如果是電磁閥故障，當(dāng)主控板發(fā)出脈沖控制信號(hào)時(shí)（假如正脈沖），其中一個(gè)LED燈會(huì)間斷閃亮，改變主控板的脈沖控制信號(hào)（假如負(fù)脈沖），另外一個(gè)LED燈會(huì)間斷閃亮。

由于很多維修人員不清楚我們帶電磁閥的電腦冰箱哪些是單穩(wěn)態(tài)控制、哪些是雙穩(wěn)態(tài)控制。因此，應(yīng)用此工裝，還可以檢測出電磁閥的控制信號(hào)是單穩(wěn)態(tài)還是雙穩(wěn)態(tài)。如果是單穩(wěn)態(tài)信號(hào)，理論上兩個(gè)LED燈會(huì)交替閃亮，但由于人眼有視覺停頓，所以我們視覺看到的是兩個(gè)LED燈同時(shí)亮。

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