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FESTO电磁阀的功耗及允许传输距离

发布时间:2022/11/17   点击次数:53
 
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  FESTO电磁阀的功耗及允许传输距离

  FESTO电磁阀既可用于水、空气和中性气体以及其他与电磁阀材质相适宜的气体、液体的开关控制(二通) ,又可作为安全联锁保护系统中的一部分(三通、四通、五通) 。

  FESTO电磁阀由电磁部件、阀体组成。电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成;阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。当线圈通电或断电时,磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断,以达到开关或改变流体方向的目的。在安全联锁保护系统中应用的电磁阀主要有二位三通、二位四通和二位五通,二位的含义为:对于电磁阀来说是带电或失电,对于所控制的阀来说就是打开或关闭。二位三通电磁阀由阀体、阀罩、电磁组件、弹簧及密封结构等部件组成,动铁芯底部的密封块借助弹簧的压力将阀体进气口关闭。得电时,线圈励磁,电磁铁吸合,动铁芯上部带弹簧的密封块把排气口关闭,气流从进气口进入阀门,起到控制作用;失电时,电磁力消失,动铁芯在弹簧力作用下离开固定铁芯向下移动,将排气口打开,堵住进气口,阀门因失气而改变开关状态。

  FESTO电磁阀的原理相同,只是四通有1 个排气口,五通有2 个排气口。它们的工作原理:当有电流通过线圈时,产生励磁作用,固定铁芯吸合动铁芯,动铁芯带动滑阀芯并压缩弹簧,改变了滑阀芯的位置,从而改变了流体的方向;当线圈失电时,依靠弹簧的弹力推动滑阀芯,顶回动铁芯,使流体按原来的方向流动。

  在实际的设计应用中,FESTO电磁阀有两种供电形式:220 VAC 或24 VDC。如果选用220 VAC供电形式,因为供电电压高,传输电缆造成的电压降不会影响到电磁阀能否正常工作,不必考虑电缆电阻损失的电压,所以可以远距离传输。如果电磁阀的供电电压为24VDC ,就必须根据FESTO电磁阀的工作电压来进行电缆的最大允许长度计算。如果24 V DC 供电电磁阀的最小工作电压为20V ,那么线路上的最大允许压降为4V。假设所选电磁阀的额定功率为12W,采用二芯2.5mm2的聚氯乙烯绝缘护套控制电缆,从电缆样本可以查到电缆的最大直流电阻为7. 41 Ω/ km ,由此可以计算出电缆的最大允许长度如下。

  综上所述,对于大功率且供电电压为24 V DC的电磁阀,为了保证电磁阀在不低于正常工作电压(假设为20 VDC) 的条件下动作,可以通过选用较粗线径电缆(2.5mm2 ) 来降低线路上的压降,这样信号允许的传输距离可以到达500 m 左右。

  当FESTO电磁阀前后压差小于最小启动压差是弹簧未被压缩,流通面积最大。当阀门前后压差在工作范围时阀胆压缩弹簧,进入工作状态,水流通过阀胆两边的圆孔和几何型的通道流过;由于阀胆在运动,两边几何流型的通道也因此变化—阀体的流通面积不断变化,在这一压差范围内水流流量基本保持恒定。当平衡阀前后压差超越工作范围是,阀胆压缩弹簧,水流只从阀胆两边的圆孔流过,此时阀胆变成了固定的调节器,流量与压差成正比,随压差的增大而增大。

  动态FESTO电磁阀具有在一定的压力范围内限制空调末端设备的最大流量、自动恒定流量的特点,在大工型、复杂、空调采暖负荷不恒定的工程中,简化了系统调试过成,并缩短了调试时间。特别是在异程水系统中使用平衡阀,可以容易实现水力工况平衡、满足设计环境温度的要求,并且在空调系统的运行中末端设备可以不受其他末端的启停干扰。

  a) FESTO电磁阀的工作电流

  电磁阀的工作电流计算公式

  式中 I ———电磁阀工作电流,A ;

  P ———电磁阀额定功率,W;

  V ———电磁阀工作电压,V 。

  b) 允许电缆长度的计算

  电磁阀允许电缆长度的计算

  式中 R ———电缆电阻,Ω;

  L1 ———电缆单芯距离,km ;

  L2 ———电缆双芯距离,m。


 
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