解析电磁阀的工作原理及故障排除

时间： 2024-05-14 来源：ZOKIVI（卓精微智能机器人设备有限公司）

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电磁阀在自动化项目中的应用相当广泛，它是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。电磁阀分为气动阀和液压阀，其结构和用法都是一样的，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。气动阀在非标自动化等出力较小的工业环境中应用较多，液压阀在数控CNC中使用较多，使用起来也都很简单。

电磁阀的结构

电磁阀由阀头线圈，先导头，阀芯和机械本体组成。

阀头主要用来产生电磁力，先导阀在电磁力作用下发生移动，阀芯在先导阀的作用下产生位移实现气体流向的切换。

电磁阀工作原理

电磁阀主要由电气部分和机械部分组成，通过给阀头通电实现气体流向的改变，从而带动气缸的伸出和缩回动作。

电磁阀通电时状态如下图：

电磁阀失电时状态如下图：

电磁阀在气路中的组装：

电磁阀气路符号解析

左侧红框表示电磁阀失电时状态，箭头表示气体流向，右侧绿框表示电磁阀得电时气体流向状态。【P:气源进气口；R:排气口；S:排气口；A:气缸进气口1；B:气缸进气口2】

下图有2个框，代表2位，有5个孔，所以叫五通，也就是二位五通；

电磁阀在使用中的接线

阀头供电有12V，24V，220V，功率自然有大有小，完全根据设备自身需求选择，通常气体阀功率2W，电压24V，液压电磁阀功率30W；接线图如下所示，同时注意下电源接线的正负极，接反会导致阀不工作。

电磁阀常见故障及解决方法

怎么处理电磁阀的故障？

电磁阀线圈的额定电压有DC12V、DC24V、AC24V(50/60Hz)、AC110V(50/60Hz)、AC220V(50/60Hz)、AC380V(50/60Hz)。

一般在电气设计时要么采用AC220V(不需加装开关电源，成本低、线路简单而便于维护)、要么采用DC24V(常用的的安全电压、开关电源/电磁阀线圈都易于维修更换)。

检测电磁阀好坏的方法

先给电磁阀通上被控制的介质(带压力的液体、气体<空气>，压力值为电磁阀使用压力范围的中间值)，再给电磁阀线圈通电，如果被控制介质有从通到断或从断到通的状态的变化，那么电磁阀就是好的，否则就是有问题的。

电磁阀常见故障有？

1、线圈短路或断路：

检测方法：先用万用表测量其通断，阻值趋近于零或无穷大，那说明线圈短路或断路。如果测量其阻值正常(大概是几十欧)，还不能说明线圈一定是好的(我有一次测得一个电磁阀线圈阻值大概50欧姆，但电磁阀无法动作，更换该线圈后一切正常)，请进行如下最终测试：找一个小螺丝刀放在穿于电磁阀线圈中的金属杆的附近，然后给电磁阀通电，如果感觉到有磁性，那么电磁阀线圈是好的，否则是坏的。

处理方法：更换电磁阀线圈。

2、插头/插座有问题：

故障现象：如果电磁阀是有插头/插座的那种，有可能出现插座的金属簧片问题(笔者就碰到过)、插头上接线的问题(比如将电源线接到接地线上去了)等原因无法将电源送到线圈中。最好养成一个习惯：插头插在插座上之后把固定螺丝拧上，线圈上在阀芯杆之后把固定螺母拧上。

如果电磁阀线圈的插头配备有发光二极管电源指示灯，那么采用DC电源驱动电磁阀时即行就要接对，否则指示灯不会亮。另外，不要将不同电压等级的带发光二级管电源指示的电源插头调换使用，这样会导致发光二极管被烧毁/电源(换用低电压等级的插头)出现短路或发光二极管发光很微弱(换用高电压等级的插头)。

如果不带电源指示灯，电磁阀线圈是不用区分极性的(不象线圈电压为直流的晶体管时间继电器以及线圈上并联有二极管/电阻泄漏回路的线圈电压为直流的中间继电器<这种中间继电器以原装小日本的居多>，需要区分极性)。

处理方法：修正接线错误、修复或更换插头、插座。

3、阀芯问题：

故障现象1：在电磁阀所通介质压力正常的情况下，按下电磁阀红色的手动按钮，电磁阀都没有任何反应(压力介质没有出现通断的变化)，说明阀芯一定是坏的。

处理方法：检查介质是否存在问题，如压缩空气内是否有很多积水(有时候油水分离器起的作用不是很大，特别是当管路设计不良时通到电磁阀的压缩空气会有很多积水)、所通液体介质是否有很多杂质。然后清除电磁阀及管路中的积水或杂质。如果再不行，请维修(如果你有时间有耐心而且有必要的话@_@)或更换阀芯，或者干脆把整个电磁阀全部换掉。

故障现象2：经过检查，线圈是原配线圈而且线圈通电时磁性正常，但电磁阀依然不动作(这时电磁阀手动按钮的功能有可能是正常的)，说明阀芯是坏的。

处理方法：请维修或更换阀芯，或者干脆把整个电磁阀全部换掉。

至于电磁阀阀体的维修，因为种类太多，那么多种的维修方法俺也说不了很多，这里就不再赘述了。

电磁阀故障与排除

1、电磁阀通电后不工作

· 检查电源接线是否不良→重新接线和接插件的连接

· 检查电源电压是否在±工作范围-→调至正常位置范围

· 线圈是否脱焊→重新焊接

· 线圈短路→更换线圈

· 工作压差是否不合适→调整压差→或更换相称的电磁阀

· 流体温度过高→更换相称的电磁阀

· 有杂质使电磁阀的主阀芯和动铁芯卡死→进行清洗,如有密封损坏应更换密封并安装过滤器

· 液体粘度太大,频率太高和寿命已到→更换产品

2、电磁阀不能关闭

· 主阀芯或铁动芯的密封件已损坏→更换密封件

· 流体温度、粘度是否过高→更换对口的电磁阀

· 有杂质进入电磁阀产阀芯或动铁芯→进行清洗

· 弹簧寿命已到或变形→更换

· 节流孔平衡孔堵塞→及时清洗

· 工作频率太高或寿命已到→改选产品或更新产品

3、其它情况

· 内泄漏→检查密封件是否损坏,弹簧是否装配不良

· 外泄漏→连接处松动或密封件已坏→紧螺丝或更换密封件

· 通电时有噪声→头子上坚固件松动,拧紧。电压波动不在允许范围内，调整好电压。铁芯吸合面杂质或不平，及时清洗或更换。

现场快速判断电磁阀好坏方法

1、首先检查是不是电磁阀电磁线圈故障?

在DCS上给二位阀给开或者关的信号，然后看电磁阀是否得失电，一般在现场听声音即可。若听不到，那线圈肯定是有问题，至于电磁阀本身是不是有问题？

如果电磁线圈问题，首先检查接线，看是不是有虚接，或者有短路现象，如果线路上没问题就是电磁阀线圈烧坏，可拆下电磁阀的接线，用万用表测量，如果开路，则电磁阀线圈烧坏。原因有线圈受潮，引起绝缘不好而漏磁，造成线圈内电流过大而烧毁，因此要防止雨水进入电磁阀。此外，弹簧过硬，反作用力过大，线圈匝数太少，吸力不够也可使得线圈烧毁。

2、若线圈是好的，那就是电磁阀本身的问题。

一般可以在手动调节处用一字起由1调到0位置，使阀打开，若是能打开就说明的确是线圈的问题，换个线圈就可以了，若打不开，就拆电磁阀，看是不是阀芯卡住，或者是有杂粒堵，清洗正确应该用CCL4，但是考虑到现场没有条件的话，可以用汽油，实在没有用水也可以，清洗后可以用现场仪表气进行吹干，拆时务必记好各部件的顺序，不注意的话，装的时候很容易出错，顺序记错就算你清洗好电磁阀，即使电磁阀已经通了也还是打不开的！

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