电磁阀的工作原理

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5.2,自动控制的执行元件,为了实现水电生产过程的自动控制，在水电站的油、气、水管路上必须装设电磁操作或液压操作的自动阀门。其中包括：电磁阀、电磁空气阀、电磁配压阀和液压操作阀等，统称它们为执行元件。,电磁阀,将电气信号转换为机械动作，用以自动控制油、气、水管路阀门的开启和关闭，是自动化系统中的重要执行元件之一，常用于机组的制动、调相和冷却等操作系统的管路中。,电磁阀的原理示意图：,当电磁阀通电时，动铁芯受电磁力的作用向上运动，控制阀的上孔封闭，下孔打开，电磁阀的封口在压力,P=P,1,的作用下开启，管路通流；,当电磁阀断电时，动铁芯失去电磁力的作用向下运动，控制阀的下孔封闭，上孔打开，电磁阀的封口在压力,P=P,2,-P,1,的作用下关闭，管路断流。,P,1,P,2,电磁铁,P,2,P,1,O,常压,O,封口,控制阀,管路,电磁空气阀,将电气信号转换为机械动作，主要用于机组供气、制动系统和碟阀密封围带充气的低压系统，实现供气管道阀门的开启和关闭的自动控制。以下是电磁空气阀的原理示意图：,电磁铁,电磁铁,排气阀,充气阀,气源,P,排气,O,围带,A,电磁配压阀,是一种液压中间放大的变换元件，一般与液压操作阀、油阀等组合使用。,O,B,P,A,主阀,辅助阀,O,B,P,A,主阀,辅助阀,电磁铁,(,断电,),PA,OB,PB,OA,电磁铁,(,通电,),压力油,P,通过对电磁铁的控制，可与,A,或,B,接通，,O,为回油，故形成二位四通，即：,PA,，,BO,，或,PB,，,OA,。,5.3,辅助设备的自动控制,主要介绍油压装置、技术供水装置、集水井排水装置和空气压缩装置自动的原理。,（,1,）油压装置的自动控制,油压装置是为水电设备运行操作提供动力的重要辅助设备，它产生并储存高压油，为机组启动、停机和调整负荷提供操作的动力。,油压装置的自动控制应满足下列要求：,机组在正常运行或事故情况下，均应保证有足够的压力油来操作机组和主阀，特别是在厂用电消失的情况下应有一定的能源储备；,无论机组是处于运行状态还是处于停机状态，油压装置都应经常处于准备工作状态，即油压装置的自动控制是独立的，并按本身规定的条件（油压和油位）自动进行的；,在机组的操作过程中，油压装置的投入或切除应自动地进行；,油压装置应设置备用油泵电动机组，当工作油泵故障或油压过低时，自动投入备用泵，并报警；,油压装置发生故障，油压下降至事故低油压时，应能迫使机组事故停机；,油压装置应采用自动和手动补气。当油位上升至上限值（对应于,35%V,r,的油位），且油压低于额定值,P,r,时补气；当油压上升至额定值以上或油位下降至下限值（对应于,30%V,r,的油位）时停止补气。,两台油泵电动机组,1M,和,2M,，正常时一台工作、一台备用，采取定期交替互为备用运行方式，以利电机绕组干燥；,浮子信号器,BF,用于监视压力油槽的油位；,压力信号器,14BP,用于监视油压。,1BP,2BP,3BP,4BP,压力信号器,油位信号器,BF,1,BF,2,安全阀,压力表,1M,2M,集油槽,压力油槽,切换阀,油压装置的构成图和接线原理图,上图为,1,号油泵电动机的控制接线图（,1,号电动机与之相同）。图中：,QC,为转换开关；,FM,为空气开关；,YV,为与调速器的接力器联动的位置接点，当接力器打开时动作；,XB,为连接片。,2BP,1,4BP,1,3BP,1,1KAM,2KAM,3KAM,额定压力,油压下降,油压过低,重复继电器,1BP,2BP,3BP,4BP,事故,过低,下限,上限,2M,A B,2QK,2QK,2MF,b,2MF,a,2KH,a,2KH,c,2MF,c,2FU,2QK,C,2FU,2QC,2MF,1,2MF,2,3KAM,2,2KAM,2,YV,2,2XB,2KH,a,2KH,c,2MF,油泵电动机,备用投入,断续运行,连续,手动,主回路,自动,1KAM,2,热信号器,油压装置可以自动操作，还可以手动操作。自动操作又分为连续运行、断续运行和备用三种方式。,在连续运行时：,将,2QC,切换到自动位置，,2XB,连接。当机组启动时，,YV,2,动作，接触器线圈,2MF,励磁，其接点,2MF,a,b,c,闭合油泵电动机,2M,启动，向压力油槽打油。当油压达到上限值时，切换阀,2RV,抬起，压力油经切换阀排回集油槽油泵转为空载运行。如果由于机组操作或漏油使油压降低到,2RV,的额定压力以下时，则,2RV,落下，以后的动作同前。,机组停机后，由于,YV,2,断开，油泵电动机退出连续运行方式。,在断续运行时：,将,2QC,切换到自动位置，,2XB,断开。压力油槽的油压下降到下限值时，,4BP,动作，其接点,4BP,1,闭合使重复继电器,2KAM,动作，又使,2MF,动作，并通过其辅助接点,2MF2,自保持，接触器线圈,2MF,励磁，其接点,2MF,a,b,c,闭合油泵电动机,2M,启动，向压力油槽打油。当油压恢复到上限值时，,2BP,闭合，使,1KAM,1,断开，,1MF,失磁，油泵电动机停止工作。,若油压再次下降到下限值时，,4BP,再次动作，以下的动作同前。,在备用状态时：,将,2QC,切换到备用位置。备用泵在下列情况下自动投入运行：,工作油泵电动机操作回路或工作油泵电动机以及工作泵本身发生故障时；当机组甩负荷或油路严重漏油，使压油槽油压下降到过低油压时。此时，,3BP,动作，使,3KAM,励磁，其接点闭合又使,2MF,励磁，结果使,2M,启动，与工作泵并列运行。,（,2,）油压装置的自动补气,油压装置的自动补气是指自动控制压油槽的油位在其容积的,3035%,。,+220VDC,1SB,BP2,1FU,1QC,2BF,1,M OFF A,YV,0,2SB,1KAM,-220VDC,2FU,YV,1,YV,2,YV,c,1KAM,1,1BF,1,BP,1,2BF,2,1KAM,2,补气电磁阀开启,补气电磁阀关闭,上限油位中间继电器,油压装置的自动补气控制应满足下列要求：,油位高且油压低时补气；,油压高或油位低时停止补气。,自动补气装置由油位信号装置和压力信号器组成（如图）。,BF,2,BF,1,油位信号整定值,30%Vr Vr 35%Vr,BP,2,BP,1,压力信号整定值,-1.5kPa Pc+0.5kPa,当压力油槽油位上升到上限值时，油位信号器接点,1BF,1,接通中间继电器,1KAM,，使,1KAM,1,闭合；若此时油压低于额定值，压力信号器接点,BP,2,闭合，使补气电磁阀开启线圈,YV,0,励磁，从而打开补气阀向压油槽补气；,当压力油槽油压上升到额定值以上时，,BP,1,将闭合（或因油位将至下限，,2BF,2,闭合），使补气电磁阀关闭线圈,YV,C,励磁，关闭补气阀。,（,2,）技术供水装置的自动控制,技术供水装置的用途,对水电站运行设备进行冷却和润滑。供水对象包括：用于将发电机内的热空气冷却后，再重新进入发电机内的,发电机空气冷却器,；用于对发电机推力轴承及导轴承润滑油进行冷却的油,冷却器,；空气压缩机冷却；油压装置集油槽冷却器；水轮机导轴承的润滑和冷却。,技术供水系统的水源,水源的选择须考虑用水设备的水量、水压、水温和水质的要求以保证用水设备的安全运行。一般作为技术供水的水源可有：上游水库、下游尾水和地下水源。,技术供水系统的方式,技术供水方式因水电站水头范围不同而不同。常用的供水方式有自流供水、水泵供水和混合供水供水三种。,自流供水：,自流供水系统的水压是由水电站的自然水头保证的。这种方式设备简单、供水可靠。当水电站的平均水头（,h,）在,2080m,范围内，且水温和水质符合要求时，一般采用自流供水。,当水头小于,20m,时，水压将不能满足自流供水的要求；,当水头大于,80m,时，浪费水能且减压困难。,h,水泵供水：,当水电站的水头不满足要求时，可采用水泵供水。对于低水头电站，水源可取至上下游；对于高水头电站，水源可取至下游或地下水。水泵供水又分为有蓄水池和无蓄水池两种。,h,h,有蓄水池的水泵供水,无蓄水池的水泵供水,混合供水：,当水电站的水头为,1220m,时，一般采用自流和水泵供水的混合供水方式。,h,混合供水,对技术供水系统的控制方式,技术供水系统采用水泵供水并设置蓄水池时,，水泵电动机的控制方式为：,自动启动和停止工作水泵，维持蓄水池水位在规定的范围内；当工作水泵故障或用水量大增而使蓄水池水位下降到备用泵启动水位时，自动启动备用泵并报警。,技术供水系统采用水泵供水并不设置蓄水池时,，水泵电动机的控制方式为：,工作水泵随着机组的启动而自动启动，并在机组运行期间保持运行；当供水总管的水压下降到备用泵启动水压时，自动启动备用泵并报警；机组停机过程结束后，自动停止水泵；供水管路上的阀门应随机组的启动和停止而自动启动和停止。,水泵供水方式的自动控制机械系统图：,供水,水泵停止水位,工作泵启动水位,备用泵启动水位,BF,2M,1M,技术供水系统采用水泵供水，并且不设置蓄水池时，水泵电动机的自动控制。,1M,A B,1MF,b,1MF,a,1KH,a,1KH,c,1MF,c,C,1FU,c,1QC(2QC),KST,1,3K,1,1KH,a,1KH,c,1MF,手动操作,开机时启动,1K,3,1FU,b,1K,1,2K,2,1K,2,1MF,电动机控制,调相时启动,发电时保持,备用时启动,KST,开机继电器，开机时动作，停机时复归；,1K ,导叶开位置继电器重复接点，导叶打开时动作，关闭时复归；,2K ,示流信号器重复接点，当冷却水中断时动作；,3K ,导叶关位置继电器重复接点，导叶关闭（调相运行）时动作；,1MF,，,1QC,空气开关和选择开关。,（,3,）集水井排水装置的自动控制,为了保证水电站的生产安全，使厂房不至潮湿和被淹，采用集水井排水装置来自动排除厂房渗漏水和生产污水。,排水,水泵停止水位,工作泵启动水位,备用泵启动水位,水位信号器,2M,1M,排水总管,排水,根据水位信号器发出的信号，自动启动和停止工作水泵，维持集水井水位在规定的范围内；当工作水泵故障或排水量大增而使集水井水位下降到备用泵启动水位时，自动启动备用泵并报警。,（,4,）空气压缩装置的自动控制,空气压缩装置为机组调相运行和制动等提供压缩空气。空气压缩装置的自动控制应实现如下操作：,根据压力信号器发出的信号，自动向储气罐充气，维持储气罐气压在规定的范围内；在空气压缩机启动或停止过程中，自动关闭或打开空压机的无负荷阀，对水冷式空压机还须自动供给和停止冷却水；当储气罐的气压降低到工作压力下限时，自动启动备用空压机并报警；当压力过高或空压机出口温度过高时发出报警信号。,5.4,蝴蝶阀和进水口闸门的自动控制,在水轮机的过水系统中，装置在水轮机蜗壳