費斯托電磁閥用于必須自動控制流體流動的地方，越來越多地用于各種類型的工廠和設備。可用的各種不同設計使得可以選擇閥門以特別適合所討論的應用。

一般的費斯托電磁閥

費斯托電磁閥用于必須自動控制流體流動的地方。它們越來越多地用于各種類型的工廠和設備。可用的各種不同設計使得可以選擇閥門以特別適合所討論的應用。

建造

電磁閥是控制單元，當通電或斷電時，它們會關閉或允許流體流動。致動器采用電磁體的形式。通電時，會形成一個磁場，該磁場會拉動柱塞或樞轉的電樞以抵抗彈簧的作用。斷電時，柱塞或樞軸銜鐵通過彈簧作用返回到其原始位置。

閥門操作

根據驅動方式，可分為直動式閥、內部先導閥和外部先導閥。另一個顯著特征是端口連接的數量或流動路徑（“通道”）的數量。

直動閥
對于直動式電磁閥，閥座密封件連接到電磁鐵芯上。在斷電狀態下，閥座孔關閉，當閥門通電時打開

直動式二通閥

二通閥是一種截止閥，具有一個入口和一個出口（圖 1）。在斷電狀態下，芯彈簧在流體壓力的幫助下，將閥密封件固定在閥座上以切斷流量。通電時，鐵芯和密封件被拉入電磁線圈，閥門打開。電磁力大于彈簧力和介質的靜、動壓力之和。

直動式三通閥

三通閥具有三個端口連接和兩個閥座。在斷電模式下，一個閥門密封件始終保持打開狀態，而另一個閥門密封件則處于關閉狀態。當線圈通電時，模式反轉。圖 2 所示的三通閥采用柱塞型芯體設計。根據流體介質如何連接到圖 2 中的工作端口，可以獲得各種閥門操作。流體壓力在閥座下方積聚。線圈斷電時，錐形彈簧將下芯密封件緊緊地固定在閥座上并切斷流體流動。端口 A 通過 R 排氣。當線圈通電時，鐵芯被拉入，端口 R 的閥座被彈簧加載的上鐵芯密封件密封。流體介質現在從 P 流向 A。

與帶有柱塞型芯的版本不同，樞軸式電樞閥在閥體中具有所有端口連接。隔離膜片確保流體介質不會與線圈腔接觸。樞軸閥可用于獲得任何三通閥操作。基本設計原理如圖 3 所示。樞軸式電樞閥配備手動操作作為標準功能。

內部先導電磁閥

對于直動式閥門，靜壓力隨著孔口直徑的增加而增加，這意味著克服壓力所需的磁力相應地變得更大。因此，內部先導電磁閥用于切換更高的壓力和更大的孔口尺寸。在這種情況下，流體壓力差在打開和關閉閥門中起主要作用。

內部先導二通閥

內部先導電磁閥配有 2 通或 3 通先導電磁閥。隔膜或活塞為主閥座提供密封。這種閥的操作如圖 4 所示。當先導閥關閉時，流體壓力通過排放孔在隔膜的兩側形成。只要入口和出口之間存在壓差，就可以通過隔膜頂部的較大有效面積獲得關閉力。當先導閥打開時，壓力從膜片的上側釋放。來自下方的更大的有效凈壓力現在提升隔膜并打開閥門。通常，內部先導閥需要小壓差以確保令人滿意的打開和關閉。

內部先導多路電磁閥

內部先導四通電磁閥主要用于液壓和氣動應用，以驅動雙作用氣缸。這些閥有四個端口連接：一個壓力入口 P、兩個氣缸端口連接 A 和 B，以及一個排氣端口連接 R。內部先導 4/2 通提升閥如圖 6 所示。斷電時，先導閥在從壓力入口到先導通道的連接處打開。主閥中的兩個提升閥現在都加壓并切換。現在端口連接 P 連接到 A，B 可以通過第,二個限流器通過 R 排氣。

外部先導閥

對于這些類型，使用獨立的先導介質來驅動閥門。圖 7 顯示了帶有關閉彈簧的活塞操作角座閥。在未加壓的情況下，閥座關閉。可安裝在執行器上的三通電磁閥控制獨立的先導介質。當電磁閥通電時，活塞在彈簧的作用下上升，閥門打開。如果彈簧放置在執行器活塞的另一側，則可以獲得常開閥版本。在這些情況下，獨立的先導介質連接到執行器的頂部。由 4/2 通閥控制的雙作用版本不包含任何彈簧。

材料

閥門構造中使用的所有材料均根據不同類型的應用進行了精心挑選。選擇閥體材料、密封材料和螺線管材料以優化功能可靠性、流體兼容性、使用壽命和成本。

車身材料

中性流體閥體由黃銅和青銅制成。對于高溫流體，例如蒸汽，可使用耐腐蝕鋼。此外，出于經濟原因，在各種塑料閥門中使用聚酰胺材料。

電磁鐵材料

電磁執行器與流體接觸的所有部件均由奧氏體耐腐蝕鋼制成。通過這種方式，可以保證抵抗中性或輕度腐蝕性介質的腐蝕。

密封材料

在選擇密封材料時，應用因素中的特定機械、熱和化學條件。溫度高達 194°F 的中性流體的標準材料通常是 FKM。對于更高的溫度，使用 EPDM 和 PTFE。PTFE 材料普遍耐受幾乎所有具有技術意義的流體。

壓力等級 - 壓力范圍

費斯托電磁閥中引用的所有壓力數據均代表表壓。壓力等級以 PSI 為單位。閥門在給定的壓力范圍內可靠地工作。我們的數據適用于 15% 欠壓至 10% 過壓的范圍。如果在不同的操作中使用 3/2 通閥，則允許的壓力范圍會發生變化。

在真空操作的情況下，必須注意確保真空位于出口側（A 或 B），而較高的壓力（即大氣壓）連接到入口 P。

流量值

通過閥門的流量取決于設計的性質和流量的類型。特定應用所需的閥門尺寸通常由 Cv 等級確定。這個數字是針對標準化單位和條件演變而來的，即 GPM 中的流量和使用溫度在 40°F 和 86°F 之間的水，壓降為 1 PSI。引用了每個閥門的 Cv 額定值。流量值的標準化系統也用于氣動系統。在這種情況下，SCFM 上游的氣流和 15 PSI 的壓降在 68°F 的溫度下。

電磁執行器

費斯托電磁閥的一個共同特點是環氧樹脂封裝的電磁系統。有了這個系統，整個磁路——線圈、連接、磁軛和磁芯導管——都集成在一個緊湊的單元中。這導致在小的空間內包含高磁力，確保電氣絕緣和防止振動以及外部腐蝕影響。

圈

線圈可用于所有常用的交流和直流電壓。低功耗，尤其是較小的螺線管系統，意味著可以通過固態電路進行控制。

無論是交流還是直流，隨著鐵芯和螺帽之間的氣隙減小，可用的磁力都會增加。AC 螺線管系統在更大的沖程中比類似的 DC 螺線管系統具有更大的磁力。圖 8 所示的特征行程與力的關系圖說明了這種關系。

交流螺線管的電流消耗由電感決定。隨著沖程的增加，感應電阻降低并導致電流消耗增加。這意味著在斷電的瞬間，電流達到大值。相反的情況適用于電流消耗僅是繞組電阻的函數的直流螺線管。圖 9 顯示了基于時間的交流和直流螺線管通電特性比較。通電時，即氣隙大時，電磁閥吸收的電流比鐵芯完全通電時高得多。縮回，即氣隙關閉。這導致高輸出和增加的壓力范圍。在直流系統中，接通電流后，流量相對緩慢地增加，直到達到恒定的保持電流。因此，這些閥門在相同的孔口尺寸下只能控制比 AC 閥門更低的壓力。只能通過減小孔口尺寸來獲得更高的壓力，從而降低流動能力。

熱效應

電磁線圈通電時總是會產生一定量的熱量。標準版電磁閥的溫升相對較低。它們設計為在連續運行 (100%) 和 10% 過電壓的條件下達到 144°F 的溫升。此外，通常允許的環境溫度為 130°F。允許的流體溫度取決于指定的特定密封件和閥體材料。這些數字可以從技術數據中獲得。

時間定義 (VDE0580) 響應時間

與費斯托電磁閥有關的小體積和相對較高的磁力能夠獲得快速的響應時間。具有不同響應時間的閥門可用于特殊應用。響應時間定義為從應用開關信號到完成機械打開或關閉之間的時間。

期間

開啟周期定義為打開和關閉螺線管電流之間的時間。

周期

通電和斷電的總時間就是循環周期。循環周期：2、5、10 或 30 分鐘。

相對占空比

相對占空比 (%) 是通電周期與總周期周期的百分比。連續運行（100% 占空比）定義為連續運行直到達到穩態溫度。

閥門操作

閥門操作的編碼始終由大寫字母組成。左側的摘要詳細說明了各種閥門操作的代碼，并指出了相應的標準電路符號

粘度
技術數據適用于不超過所引用數字的粘度。較高的粘度是允許的，但在這些情況下，電壓容差范圍會減小，響應時間會延長。

溫度范圍

流體介質的溫度限制總是很詳細。然而，各種因素，例如環境條件、循環、速度、電壓容差、安裝細節等，都會影響溫度性能。因此，此處引用的值應僅用作一般指南。

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