电磁阀的基本结构与特性

（一）电磁铁的基本结构

电磁阀由电磁铁和阀体组成。电磁铁是电磁阀的主要部件之一，其作用是利用电磁原理将电信号转换成阀芯(动铁心)的位移。根据电磁铁的结构，可分为T型、Ⅰ型和平板型，如图4.13所示。

T型电磁铁为了减少铁损，用高磁通的硅钢片层叠制成，能够获得较好的效率和较大的吸引力，但所需的行程和体积较大，主要用于行程较大的直动式电磁阀。

Ⅰ型电磁铁适用于直流电磁铁和小型交流电磁铁，用圆柱形普通磁性材料制成，其铁心的端面通常制成平面状或圆锥状。与T型电磁铁相比，Ⅰ型电磁铁的吸力较小，行程较短。圆柱形铁心的重量轻、吸引时的冲击小，所以使用寿命长，主要用于小型直动式和先导式电磁阀。

平板型电磁铁适用于交流和直流小型电磁铁，其特性与Ⅰ型相似，主要用于小型直动式截止阀和先导式电磁阀。

（二）电磁铁的基本特性

图4.14所示为电磁铁的电流与行程的特性关系。由图4.14可见，交流电磁铁开始吸合时电流最大(起动电流)；当动铁心与静铁心吸合后，电流呈一定值(保持电流)。大型交流电磁阀的启动电流可达保持电流的10倍以上，是小型交流电磁阀和先导式电磁阀的2倍左右。直流电磁铁的电流与行程无关，电流始终保持一定值。

通常，电磁铁长时间吸合是不会烧坏的。但是，当发生诸如主阀被杂质卡住、动铁心与静铁心没有完全吸合等情况时，特别是交流直动式电磁阀会引起电流过载，并产生高温，烧坏线圈。

图4.14 电流与行程的特性关系

a)交流电磁铁 b)直流电磁铁

图4.15 吸力特性

图4.15所示为电磁铁的吸力特性。交流电磁铁和直流电磁铁相似，当电压增加或行程减小时，吸力增加。但是，当动铁心的行程较大时，由于交流与直流电磁铁的电流特性不同，直流电磁铁的吸力将大大下降，而交流电磁铁吸力下降较缓慢。

常用电磁铁的额定电压有ACll0V、AC220V、DC24V等三种，允许电压偏差值为±10％，小型直流电磁铁的电压允许偏差值为-15％一+10％。交流电磁铁的特性因频率不同而变，但当频率为50Hz或60Hz时，其特性相差甚小，可以通用。

交流电磁铁因磁力线和电流方向交替变化，会发生动铁心的吸合与释放的反复动作，其频率为交流频率的2倍，因而会产生交流峰鸣声。其解决方法是在静铁心的吸合端面上嵌入短路的整流铜环，利用短路铜环感应的电流产生与主磁力线相位错开的磁力线来阻止交流蜂鸣声。