電磁閥的選用原則
電磁閥的選用是一項很重要的工作,選用得合理,電磁閥就能恰如其分地發揮出作用,保證系統正常工作,選用不當,不但電磁閥難以正常工作,而且會影響整個系統。
選用電磁閥通常應考慮下列事項:
一、工作介質的性質
工作介質的性質往往決定著使用電磁閥的類型、性能等,因此必須首先引起注意。工作介質的性質包括工作壓力、介質溫度、介質黏度、介質的腐蝕性等,另外,介質中是否夾雜有微粒雜質,也是必須要考慮的,如有的水用電磁閥用在空氣、蒸汽管路中往往不能開閥,用在黏度稍大點的油介質管路中往往不能關閥,氣用電磁閥用在水介質管路中會出現不關閥的現象等。如城市煤氣的工作壓力很低,用先導式和反沖式結構電磁閥不能工作或不能可靠工作。又如,常溫用電磁閥不能用在高溫介質場合,否則,線圈會燒毀,閥體及密封件損壞,動作不可靠。
當介質中混有微粒等雜質時,應選用直動式電磁閥;介質為蒸汽時應選用蒸汽電磁閥;水介質選水電磁閥,氣介質選氣電磁閥,腐蝕介質選防腐電磁閥。對于工作壓力不大(2.5MPa)、介質溫度不高(120℃)的工況條件,因雙向式直動電磁閥具有通用性強、可靠性高,適用于水、氣、油等多種工作介質,具有很強的適用性和覆蓋性。
二、工作介質壓差、工作壓力和流量
電磁閥在選用時一定要注意工作狀態中的閥前閥后介質壓差,若選用的電磁閥壓差范圍很大,超過工作中的實際壓差,那么電磁閥的價格相對會高,導致經濟上的浪費;若選用的電磁閥壓差范圍很小,會導致電磁閥在工作中的性能不可靠。
有工作壓差的管路系統用電磁閥最好選用先導式或反沖式的電磁閥,無壓差或壓力很小的煤氣管路系統一定要選用直動式電磁閥。
工作壓力一般用最高與最低的上限、下限來規定它的可靠工作范圍,如果選用的電磁閥的最高工作壓力低于管路中可能出現的最高壓力,那么電磁閥在該狀態期間就難以工作;同樣,當選用的電磁閥的最低工作壓力高于管路中可能出現的最低壓力,那么電磁閥這時不能可靠工作。
正常選用電磁閥的做法是:電磁閥的最高工作壓力差應高于管路中可能出現的最高壓力的5%以上;電磁閥的最低工作壓力差應低于管路中可能出現的最低壓力的5%~10%左右。
流量大小關系到電磁閥應選用的通徑和主閥孔徑尺寸,如果所選用的電磁閥通徑過大,會造成經濟上的浪費;通徑過小,會限制管路的流量。
在有流量要求的系統中,選用電磁閥時,一定按電磁閥的流量系數來換算,確定所選用電磁閥的通徑(規格),若沒有準確流量要求的管路,可選用與管路相同尺寸作為是電磁閥的公稱尺寸。
三、工作制與工作頻度
電磁閥通常有三種工作制:連續工作制、反復短時工作制與短時(瞬時)工作制。
工作頻度是電磁閥在工作動態時所允許的最高動作次數。在電磁閥的技術參數中大多都已規定每分鐘電磁閥的開閥與關閥的次數,用切換頻率來表示。這項指標由電磁閥的類型與結構所決定,如直動式電磁閥動作時間快,它的切換頻率高些。如在某些要求動作時間極短、工作次數極高極頻繁使用的場所,就不能不選用高頻率的交流電源電磁閥。
四、電源條件
電磁閥的電源條件可能是直流或交流,因此在選用電磁閥時必須注意電源條件。
電磁閥的額定電源電壓必須符合電磁閥的標準要求(額定電源電壓大于24V,波動允許范圍:-15%~10%;額定電源電壓低于24V,波動允許范圍:-6%~10%)。若超過標準要求,會使電磁閥的線圈溫升過高,甚至燒毀線圈;若低于標準要求,會影響電磁閥的動作。
在交流電源條件下,電源的頻率必須和電磁閥所要求的頻率相符,因電磁力與電源頻率的平方成反比,如50Hz的電磁閥用在60Hz的電路中時,它的電磁吸力只有原吸力的70%左右,因此,電磁閥的開閥能力會大大下降。
五、環境條件
環境是電磁閥所在的工作場所的情況,所以選用的電磁閥類型必須和環境相符,一般的環境條件如下。
1、環境溫度 若環境溫度超過電磁閥所要求的最高溫度,會引起線圈溫升增加,降低電磁閥的使用壽命;若環境溫度過低,會影響電磁閥的引線及密封件等的性能使電磁閥不能可靠工作。
2、相對濕度 關系到電磁閥的電氣絕緣性,過分潮濕會使電絕緣電阻下降,影響到電磁閥的可靠性。有時它與溫度共同影響產品。如濕度過高,在一定氣溫下容易引起霉菌、濕熱對電磁閥的侵蝕,在這種條件下使用的電磁閥必須是經三防試驗合格的產品。
3、機械作用 為振動、顛振與沖擊等現象,如在大型的機械設備上裝有的電磁閥必須能克服機械作用并能可靠工作,這類電磁閥應按振動、顛振與沖擊的環境要求,做好有關耐振試驗的合格證明方能選用。
4、外界介質的作用 外界介質對電磁閥的侵害影響,如電磁閥周圍的沙塵飛動,灰塵的侵入,滴水、噴水及潛水等,在環境外界因素的作用,必須選用相應罩殼防護等級的電磁閥。一般電磁閥的防護等級為IP54、IP65、IP67。特殊要求的防護等級為IP68,可以潛水使用。
防護等級的標準選用GB/T 4942.2《低壓電器外殼防護等級》。
5、爆炸危險物質如在環境中具有爆炸危險物質,那么安裝的電磁閥必須具有防爆性能。
國內防爆電磁閥的防爆類型有:隔爆型dⅡBT4(CT5),增安型eⅡT4(T5),本安型ibⅡCT5,澆封型mⅡT4,隔爆與增安結合型edⅡBT4(CT5)。
電磁閥的防爆性能是由產品防爆結構的類型、爆炸危險場合的傳爆能力與可燃氣體、蒸汽級別、溫度級別來決定的,如dⅡBT4的防爆標志為Ⅱ類(廠用)隔爆型防爆B級T4組,eⅡT4防爆標志為Ⅱ類增安型防爆T4組,eⅡ(135℃)T4防爆標志表示最高表面溫度為135℃的工廠用增安型防爆電器。
電磁閥的防爆標準采用GB 3836《爆炸性環境防爆電氣設備》。
6、輻射、鹽霧、噪聲電磁兼容性等環境 在以上的特殊工作環境中所用的電磁閥必須經過有關部門的試驗認可方能使用。