Поиск и устранение неисправностей электромагнитных клапанов: Советы экспертов

Катушка электромагнитного клапана рассчитана на напряжение DC12V, DC24V, AC24V (50/60Hz), AC110V (50/60Hz), AC220V (50/60Hz) или AC380V (50/60Hz).

При проектировании электрооборудования часто используется напряжение AC220V, поскольку оно не требует импульсного источника питания, имеет низкую стоимость, простую схему и простое обслуживание. В качестве альтернативы обычно используется напряжение DC24V, поскольку оно широко распространено в качестве безопасного напряжения, а также простота ремонта и замены импульсного источника питания и катушки электромагнитного клапана.

1. Метод проверки качества электромагнитного клапана

Чтобы проверить электромагнитный клапан, сначала подключите его к управляемой среде (например, к жидкости под давлением или газу, например воздуху) со значением давления в среднем диапазоне диапазона давления электромагнитного клапана. Затем активируйте электромагнитную катушку.

Если управляемая среда может меняться от включения к выключению или от выключения к включению, значит, электромагнитный клапан работает правильно. Если этого не происходит, возможно, проблема в клапане.

2. Распространенные неисправности электромагнитного клапана

2.1 Короткое замыкание или обрыв цепи катушки

Метод обнаружения:

Чтобы диагностировать состояние электромагнитного клапана, измерьте его сопротивление во включенном состоянии с помощью мультиметра. Если сопротивление стремится к нулю или бесконечности, это указывает на то, что катушка либо короткозамкнута, либо имеет обрыв.

Даже если измеренное сопротивление в норме (около десятков Ом), это не гарантирует, что катушка работает правильно. Я сталкивался со случаем, когда сопротивление катушки электромагнитного клапана было измерено на уровне 50 Ом, но электромагнитный клапан все равно не работал, и только после замены катушки все вернулось в норму. Чтобы выполнить окончательную проверку, выполните следующие действия:

• Возьмите небольшую отвертку.
• Поместите отвертку рядом с металлическим стержнем внутри катушки электромагнитного клапана.
• Включите питание электромагнитного клапана.
• Если вы чувствуете магнитное притяжение, катушка электромагнитного клапана исправна. Если нет, то, скорее всего, она повреждена.

Решение: замените катушку электромагнитного клапана.

2.2 Проблемы с вилкой/розеткой

Явление неисправности:

Если электромагнитный клапан имеет штекерное соединение, могут возникнуть проблемы с металлической пружиной штекера или проводкой штекера (например, соединение провода питания с проводом заземления), что не позволит питанию поступать на катушку.

Рекомендуется выработать привычку фиксировать вилку в розетке с помощью крепежного винта, а стержень клапана - с помощью крепежной гайки на катушке.

Если штекер катушки электромагнитного клапана оснащен светодиодным индикатором питания, он должен работать от источника постоянного тока, иначе индикатор не будет светиться.

Обратите внимание, что не следует менять местами штекеры питания со светодиодными индикаторами напряжения, так как это может привести к перегоранию светодиода, короткому замыканию в блоке питания или очень слабому свечению светодиода.

Если индикатор питания отсутствует, катушке электромагнитного клапана не нужно различать полярность, в отличие от некоторых транзисторных реле времени с постоянным напряжением катушки или промежуточных реле с постоянным напряжением катушки и диодом/резистором утечки параллельно катушке (в основном из Японии), которые требуют различения полярности.

Если проблема существует, решение заключается в устранении ошибки в проводке, ремонте или замене вилки и розетки.

2.3 Проблемы с сердечником клапана

Проблема 1:

Если давление среды в электромагнитном клапане нормальное, но красная ручная кнопка электромагнитного клапана не вызывает реакции (т.е. не изменяется состояние включения-выключения среды под давлением), вероятно, сломан сердечник клапана.

Решение: Сначала проверьте, нет ли проблем в рабочей среде, например, чрезмерного количества воды в сжатом воздухе (плохая конструкция трубопровода может привести к тому, что вода в сжатом воздухе попадет на электромагнитный клапан, даже если имеется водомасляный сепаратор) или примесей в жидкой среде.

Затем удалите воду или загрязнения из электромагнитного клапана и трубопровода. Если это не решит проблему, отремонтируйте или замените сердечник клапана, а при необходимости - весь электромагнитный клапан.

Проблема 2:

Если проверка показывает, что катушка оригинальная и производит нормальный магнетизм при включении, но электромагнитный клапан по-прежнему не работает (в это время ручная кнопка электромагнитного клапана может продолжать нормально функционировать), это указывает на то, что сердечник клапана сломан.

Решение: Отремонтируйте или замените сердечник клапана, а при необходимости - весь электромагнитный клапан.

Примечание: Существует множество методов обслуживания корпусов электромагнитных клапанов, но здесь они рассматриваться не будут.

3. Поиск и устранение неисправностей электромагнитного клапана

3.1 Электромагнитный клапан не работает, когда на него подается напряжение

• Проверьте силовую проводку на наличие неисправностей, при необходимости переделайте проводку и подключите разъем.
• Убедитесь, что напряжение питания находится в пределах ± рабочего диапазона, и при необходимости отрегулируйте его в соответствии с диапазоном нормального положения.
• Проверьте, не отпаяна ли катушка, и при необходимости припаяйте ее заново.
• Если катушка короткозамкнута, замените ее.
• Если разница рабочего давления не соответствует норме, отрегулируйте ее или замените соответствующий электромагнитный клапан.
• Если температура жидкости слишком высока, замените соответствующий электромагнитный клапан.
• Если загрязнения вызывают застревание сердечника главного клапана и подвижного железного сердечника электромагнитного клапана, очистите их и замените уплотнение, а при повреждении уплотнения установите фильтр.
• Если вязкость жидкости слишком высока, частота слишком высока, а срок службы подошел к концу, замените изделие.

3.2 Электромагнитный клапан не может быть закрыт

• Если уплотнение сердечника главного клапана или подвижного железного сердечника повреждено, замените его.
• Если температура и вязкость жидкости слишком высоки, замените соответствующий электромагнитный клапан.
• Если в сердечник клапана или подвижный железный сердечник электромагнитного клапана попали загрязнения, очистите их.
• Если срок службы пружины истек или она деформировалась, замените ее.
• Если отверстие балансировки дроссельной заслонки заблокировано, немедленно прочистите его.
• Если частота работы слишком высока или срок службы превышен, подумайте о замене изделия или переходе на более новую модель.

3.3 Другие обстоятельства

• Если есть внутренняя утечка, проверьте, не повреждено ли уплотнение и не плохо ли собрана пружина.
• Если имеется внешняя утечка, это может быть связано с ослаблением соединения или повреждением уплотнения. Затяните винт или замените уплотнение, чтобы решить проблему.
• Если при включении питания возникает шум, это может быть вызвано ослабленный крепеж на головке. Подтяните их, чтобы решить проблему.
• Если колебания напряжения выходят за пределы допустимого диапазона, отрегулируйте напряжение, чтобы привести его в соответствие с диапазоном.
• Если всасывающая поверхность железного стержня имеет загрязнения или неровности, своевременно очистите ее или замените.

4. Метод быстрой диагностики соленоидных клапанов на месте

4.1 Оценка работоспособности катушки соленоида

Когда двухпозиционный клапан получает сигнал "включено" или "выключено" от распределенной системы управления (DCS), первым шагом является проверка рабочего состояния электромагнитной катушки.

На месте установки прислушайтесь, нет ли слышимых щелчков или гудения, связанных со срабатыванием клапана. Отсутствие таких звуков может указывать на неисправность катушки.

Если есть подозрения на неисправность катушки, выполните следующие диагностические действия:

1. Осмотрите электрические соединения: Проверьте, нет ли свободных клемм, поврежденной изоляции или признаков короткого замыкания.
2. Проверка целостности катушки: Если проводка выглядит целой, отсоедините катушку и с помощью мультиметра измерьте ее сопротивление. Разомкнутая цепь (бесконечное сопротивление) свидетельствует о сгоревшей катушке.

К распространенным причинам выхода из строя катушки относятся:

• Попадание влаги: Может привести к пробою изоляции и утечке магнитного потока, что приведет к чрезмерному потреблению тока и тепловому повреждению. Обеспечьте надлежащую защиту окружающей среды, чтобы предотвратить проникновение влаги.
• Механические проблемы: Слишком жесткие возвратные пружины или недостаточное магнитное притяжение могут привести к перегреву катушки. Проверьте правильность соответствия технических характеристик катушки требованиям клапана.
• Недостаточное количество витков катушки: Может привести к недостаточной напряженности магнитного поля, что приведет к повышенному потреблению тока и возможному перегоранию.

4.2 Поиск и устранение неисправностей механизма клапана

Если катушка проверена удовлетворительно, обратите внимание на механизм клапана:

1. Проверка ручного управления: Попытайтесь привести клапан в действие с помощью функции ручного управления (обычно это регулировка из положения 1 в 0). Успешное ручное управление указывает на проблему, связанную с катушкой, которая может быть устранена путем замены.

2. Проверка клапана: Если ручное управление не работает, снимите клапан для внутреннего осмотра. Ищите:

• Застрял шток клапана или маковка
• Мусор или загрязнения в корпусе клапана
• Поврежденные уплотнения или седла

3. Процедура очистки:

• Предпочтительное чистящее средство: Четыреххлористый углерод (CCl₄)
• Альтернативы: Изопропиловый спирт или специализированные растворители для очистки клапанов
• Последнее средство: Чистая вода (обеспечить тщательное высушивание)
• После очистки: С помощью сжатого воздуха или азота тщательно высушите все компоненты

Внимание: При разборке клапана задокументируйте или сфотографируйте расположение компонентов, чтобы обеспечить правильную сборку. Неправильная сборка может привести к неисправности клапана или его отказу открываться/закрываться при подаче напряжения.

Примечание: При выполнении технического обслуживания электромагнитных клапанов всегда соблюдайте рекомендации производителя и правила техники безопасности. Обеспечьте использование надлежащих средств индивидуальной защиты (СИЗ), особенно при работе с чистящими растворителями.