电磁阀是否可以长时间连续运行?


9

我有一堆A4F010-06-BS-DC24V电磁继电器。

我可以像某些继电器一样在连续的占空比上使用它们,还是一次只能使用一定的持续时间?

我担心会烧坏电磁线圈。

原始数据表似乎是日语的。在此处输入图片说明

我还有一个问题,可能与主题略有出入。我尝试卸下由两个螺钉固定的电磁阀连接部件。除了两个螺孔外,我只能看到三个小孔。我以为这些电磁阀实际上有一些“阀”,它们在激活时会在磁场下打开。当我注意到螺线管的内部只有3个孔以及它如何控制时,我感到非常惊讶。当我尝试连接到24V DC时,除了咔嗒声外,没有看到任何可见的移动。您有任何想法吗?

带红色圆圈的部分显示了我所谈论的2或3个小孔。 螺线管图像横截面


我检查了你的线圈,它的功率低。通常,线圈寿命可以达到500万次以上。因此您可以放心使用。线圈不容易燃烧或折断。请注意,空气阀需要远离水,请在空气阀之前安装过滤器或FRL。这将延长阀门寿命。我们写了一个关于线圈的博客,希望对您有所帮助。xpneumatic.com/how-much-do-you-know-the-solenoid-coil
Mac Chang

Answers:


13

看起来与CDK 4F0 / 1/2/3系列电磁阀相同。

在此处输入图片说明

数据表中列出的线圈没有占空比限制。没有连续给他们打分是非常不寻常的。请注意,它们是螺线管-先导操作而不是直接螺线管,因此根据数据表,它们的功率将非常低-1.8W。给线圈通电一个小时后,您应该可以将其握在线圈上。

起动电流和保持电流

请注意,AC型号的启动电流高于保持电流。这是因为随着螺线管被拉入线圈,线圈的电感增加。较高的电感意味着较高的阻抗和较低的电流。由于直流在初始接通上升时间后不受电感影响,因此启动电流和保持电流仅由线圈电阻决定。

由于上述原因,交流电供电的螺线管(和继电器/接触器)比直流电具有内置的节能优势。但是,非常广泛地采用24 V作为标准工业控制系统的电源电压,这意味着我们要承受功率损失。


直流螺线管节能技巧

只是因为它出现在评论中...

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

图1.用于直流继电器或螺线管的省电电路。满电压最初通过其自身的常闭(NC)触点施加到线圈,但在通电时,直接连接断开,降压电阻馈电。


飞行员操作

我还有一个问题,可能与主题略有出入。我尝试卸下由两个螺钉固定的电磁阀连接部件。除了两个螺孔外,我只能看到三个小孔。我以为这些电磁阀实际上有一些“阀”,它们在激活时会在磁场下打开。当我注意到螺线管的内部只有3个孔以及它如何控制时,我感到非常惊讶。当我尝试连接到24V DC时,除了咔嗒声外,没有看到任何可见的移动。您有任何想法吗?

在此处输入图片说明

图2. 5/2电磁阀动画。资料来源:ZDSPB.com

说明

在此处输入图片说明

图3.注释以供参考,下面带有文本。

该阀具有五个端口(1)至(5)和两个位置(左和右)。因此,5/2阀。

  • 当螺线管关闭时,在(1)处施加压力,在(2)处离开,而在(3)接通时,压力在(3)处退出。
  • (4)和(5)是排气口。具有两个使得阀芯(11)的设计非常简单。
  • (6)是电磁阀。这将使执行器(7)移动。请注意,与直接作用的电磁阀相比,该阀很小并且需要低功率来移动它,后者将直接移动阀芯(11),并且必须克服密封阻力等。
  • 当飞行员关闭时,来自(1)的空气通过(8)进入(10),以将阀芯驱动到右侧-正常位置。当输出(2)在(5)处排气时,输出(3)将通电。
  • 螺线管通电后,先导执行器(7)向右移动,以切断通向(10)的空气,并在(13)处将阀芯(11)的左侧排入排气口(4)。然后,主压力在(12)处将阀芯(11)向左移动,端口(2)通电,端口(3)在(4)处排空。
  • 请注意,虽然在阀芯的两端都施加了激励空气压力,但(10)处的表面积大于(12)处的表面积,因此阀芯向右移动。

所有这些可以回答您的问题:阀中主块和先导部分之间的划分可能与动画有些不同。最有可能的三个漏洞是:

  • 给飞行员的主空气供应(8)。
  • 飞行员自己推动阀芯(10)。
  • 先导排气口(13)。

请注意,这些阀有许多巧妙的变化。有些人可能只使用了(12)处的弹簧,而没有飞行员辅助空气。在某些情况下,螺线管会移动一个小的软橡胶膜片,以使空气进入(10)。


在此处输入图片说明

图4.先导阀的底面。

(1)和(2)将作为先导阀压力供应并驱动到阀芯。我们怎么知道?因为(3)没有密封垫圈,并且唯一的泄漏点就在排气口上,所以(3)必须是图3中的排气口(13)。


感谢您强调和解释24V部分。如果它们意味着同一继电器可以同时在AC和DC上运行,那让我有些困惑。我有一个起动器螺线管,我习惯性地使用它来运行一些大电流应用。但是,如果我们运行一分钟以上,它们的运行温度将非常高。这就是为什么我以为在阀门运行之前确实要问过。
The_Vintage_Collector

2
P=V2[R

某些直流螺线管组件有一个低电阻启动线圈和一个高电阻保持线圈,以及一个在缩回时在它们之间进行选择的开关。如果开关断开大电流线圈,则此类组件可以无限期保持通电而不会过热,但是如果不这样做,则可能在几秒钟内过热。
超级猫

@晶体管因此,这意味着继电器会像起动器螺线管一样在7-8.5A电流附近吸收较高的电流,并且具有非常强的电磁拉力(我不是说NC / NO端子的电流能力)是为了缩短持续时间。具有较高电阻线圈的线圈可用于连续占空比吗?
The_Vintage_Collector

1
我有一个很好的主意,它可能如何工作。阅读更新,看看您是否也这样做!
晶体管

5

这实际上取决于模型。

一些可能具有激活电流和保持电流。最初需要使用更多的能量来激活后一种类型,以执行“移动”,然后以较小的力将其保持在该位置。该信息将在规格表中。但是,如果该螺线管需要这种处理,我会感到惊讶。这样的事情通常由简单的机械开关和继电器控制。

如果您没有可读的纸张,但设备本身也可以,请在满负荷的情况下进行测试,看看它是否变热。

顺便说一句:保持电流单元的一个普遍问题是电源中断会导致物体掉落,即使驱动器仍在低电流模式下被激活,该单元也不会返回到激活位置。根据您的应用程序,这可能不是问题。


5

大多数将被评定为连续工作,有些可能仅被评定为间歇工作。它将在数据表上告诉您。

限制因素将是线圈而不是阀体的温度升高。通过测量冷态线圈的电阻,然后再测热态线圈的电阻,可以轻松估算线圈温度。铜的温度系数约为0.4%/℃,而温度上升25℃则为10%。我很乐意将线圈的运行温度提高到50C,或者将线圈电阻的测量值提高到20%。

像继电器一样,我希望电磁阀能够保持在低于其吸入电流的状态。如果您发现它在连续使用中确实变得过热,那么您可以尝试查看将保持在什么较低电流下,并使其刚好在该电流之上运行,而不是一直以24v的电压运行。


3

许多螺线管将能够瞬间承受一定水平的电流,而连续承受较低水平的电流。此外,在大多数应用中,必须馈入扩展螺线管以将其拉入到位的电流量将大于必须馈入缩回螺线管以将其保持的电流量。

综合考虑这两个因素,从螺线管中获得最佳性能的方法通常是先以高电流驱动它,然后再切换到较低电流(通过降低电压或快速循环打开或关闭电压源)足以使螺线管电流不会上下过多)。

使用螺线管用于某些目的(例如打开阀门)的组件通常仅需要一定的力,并且可以使用可以无限期地维持相关电流水平的螺线管。如果需要考虑能源效率,则可以用较高的初始电流来驱动此类组件,但一旦缩回它们,则可以减小电流。在实际可行的情况下,除激活电流外,通常还会指定保持电流。一个小小的警告是,某些组件包括一个高电流激活线圈和一个较低电流保持线圈,并使用位置感应触点在它们之间自动切换。通常应以稳定的非调制电压驱动此类组件。


3

在驱动螺线管时,我通常会使用“击中并保持”电路。这是因为大多数制造商会指定其线圈使表面上的烟熏热,即接近沸腾/摸起来很热。我正在使用的许多医疗设备都会受到此消极影响,并且会受到质量高,ACAC供电的影响,而这些电源不会受到掉电的影响。Supercat和Trevor都提到了这一点,这是一个令人担忧的问题。但是,如果您正在设计PCB,并且有兴趣将这种电路下放,请检查TI的DRV103:

https://www.digikey.com/product-detail/zh-CN/texas-instruments/DRV103H/DRV103H-ND/390444

您可以通过一个被动的来调整“命中”持续时间,通过另一个被动的来调整“保持”占空比,并且还可以通过一个故障引脚获得开路和过载指示。并非对每个实施方案都是完美的,但是如果您想从PC级别获得负载反馈,并降低螺线管的工作温度,则这是获得此负载的绝佳方法。


1
除工业用的24 V电磁阀(如OP的接线柱)外,所有合理的技术要点通常都是通过PLC数字量输出直接操作的,并且只需开关即可连续运行。我已经看到一个公司的机器是采用双向保持型双动电磁阀。线圈通电,当在所需位置检测到执行器时,可以将线圈断电,因为现在可以假定由于开关接通,阀处于正确位置。这降低了线圈的温度。
晶体管
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.