在目前国内灌溉市场上，无论是农业、园林、庭院、高尔夫运动场等的灌溉项目，基本都采用了自动化控制技术，特别是在目前物联网、农业大数据等应用上。阀门，特别是灌溉电磁阀，是管路中水流控制的重要一环，也是使用频率高和容易出问题的地方。对于施工方和使用者来说，了解一下电磁阀的有关知识就非常必要。

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也许是理科生的通病，在使用的产品都喜欢先弄懂、弄清楚其工作原理，这样才心安并做到游刃有余。根据不同的项目要求，灌溉上的电磁阀有许多不同的功能，有管道控制阀、减压阀、释压阀、持压阀，还有组合功能的减压持压阀等等。这些多功能阀门，都离不开一个“基础阀”结构，也就是阀门工作原理。大家可以看看下面的视频，这是一个“基础阀”的解剖图。

下面所讲的都是灌溉上使用的阀门，也就是“常闭型电磁阀”的工作原理和故障排除。至于别的使用用途电磁阀没有在其中涉猎。

一、阀体基础结构说明

下面用一个阀体结构简单示意图来给大家展示基础阀内部结构情况。

我们把它选取下来，我做了简单的标注。实际上这个基础阀门非常简单，也就上阀体、隔膜片、下阀体三部分组成，上阀体和隔膜片组成的腔室，我们成为“上腔室”;隔膜片和下阀体组成的腔室为“下腔室”，可别小看这两个腔室，所有的原理就在这其中。

基础阀门各部分解图

这种基础阀体，增加一些辅助设备，可以组装成许多特殊功能的灌溉阀门，比如：调压阀、安全阀、泄(释)压阀、稳(持)压阀及一些组合的稳压调压阀等。了解这种电磁阀的结构及工作原理，在现场调试安装及后期管理过程中就比较好解决问题。对于这些阀门的解释，如大家需要的话，可能需要单独写一篇文章来介绍。

上图显示阀门关闭状态，下图显示阀门工作状态(箭头为水流方向)

上面的阀体是相对比较简单的，下面阀体的结构更合理，优点有这些：

一、水流方向由半球形改为直线型，水头损失小，过流量更大。

二、隔膜和密封垫片分离，内缩到顶部起到保护作用，隔膜不易变形，寿命更长。

三、开启和关闭更灵敏。

左图为阀门关闭状态，右图为阀门开启状态

二、阀体工作原理说明

了解基础阀门的结构以后，我们就来谈谈其工作情况，这就涉及到简单的物理知识：压强(P)、压力(F)、面积(S)等的概念，F=P*S，作用在单位受力面积上的压强就等于该物体所受的压力。在这里大家需要好好看看：该膜片在设计上，就面临上下腔中的受力面积不一样，上腔部分的受力面积大，下腔的受力面积小。这是一个重要的信息，也是关键所在。阀门关闭：当上下腔水压力一样的时候，由于受力面积不一样，上腔膜片受力面积大于下腔膜片面积，进而产品作用在上腔膜片上的压力大于作用在下腔膜片上的力，实现阀门的“关闭动作”。(执行动作就是进水口往控制腔注水，隔膜下压关闭阀门)阀门打开：当把上腔的水排出上腔室(通过阀体外或阀门下游)，上腔的压强变小而产生小于下腔膜片上的作用力，膜片向上运动，实现阀门的“开启动作”。(执行动作就是控制腔往外排水，隔膜在水压压力作用下上抬开启阀门)

三、电磁阀常见故障排除

明确了基础阀体及工作原理后，使用过程中的故障排除就显得容易了。在整个自动控制系统诊断过程中，需要有一个次序问题，也就是故障排除顺序。

1、一般在诊断电磁阀问题以前，需要做一些工作：如确定水源是否打开、控制器是否连接上且程序设置是否正确、电磁阀上流量调节手柄是否关闭，然后采用手动操作试试，假如手动电磁阀能正常工作，问题有可能出在控制器或电磁头或电缆线上面。

2、确定前端控制器是否有正常输出?(一般灌溉交流控制器的输出是24V左右、脉冲控制器是12V左右)，免得客户认为电磁阀不能开启，就得出电磁阀有问题的结论。这个利用万用表测量一下电磁阀输出端口电压就可以，有问题排除，如何输出没有问题，我们进行下一步。(如果是脉冲电磁阀要注意控制器的脉冲时间设定，电磁铁式的电磁头设定50ms可以打开，电机式的电磁头需要设置100ms才能确保完全打开)

3、检查电磁阀和控制器之间的连接电缆是否联通的?如采用的是无线控制系统就忽略该步骤。也是利用万用表的电阻档来测量控制信号电缆的情况。无穷大代表断路，而一般的通路有十几到几十欧姆的阻值，这需要看铺设电缆的长短和材质来确定。

4、最后一步就是电磁阀故障的排除工作，除了阀体的损坏，这是容易判断的，其余电磁阀故障问题就两个：电磁阀不能开启和电磁阀不能关闭，这是常见的两个问题。

电磁阀不能关闭：

这其中可能有两方面的原因。

其一：物理上的障碍，比如一些碎石、枯叶残枝，阻止了隔膜的完全密封，在清除这些障碍以后，需要检查隔膜及附件是否有损坏。

其二：作用在上隔膜的压力太小，可能存在下面几方面的原因：

1、上隔膜腔进口过滤器堵塞。这将阻止水流进入上隔膜腔，不能产生足够大的水压力关闭隔膜。

2、电磁阀上下阀体之间密封不严或命令管接头没锁紧。水很容易从其中渗出，这也不利于产生足够大的压力关闭隔膜。这个时候就是拧紧阀体固定螺丝。

3、电磁阀处在手动放水状态。电磁阀有两种手动操作方式(内放水、外放水)，外放水一般容易识别，而内放水对于一般的的客户就不容易觉察。也就是电磁头没有拧紧，这是从手动切换到自动过程中，经常会疏忽的问题。

4、横隔膜上有穿孔(仅指顺水流阀)。在上隔膜室内不能产生足够的压力来关闭横膈膜。仔细检查，必要时更换横膈膜。

5、电磁阀安装方向不正确。电磁阀上的箭头方向即为水流方向，安装的时候需要注意，有些施工人员不小心，经常造成这个故障。

电磁阀不能打开：

主要有下面两方面的原因。其一可能是中央流量调节手柄旋转太紧(有流量调节杆的阀门)，没有打开。其二就是上隔膜室的压力没有释放。

可能存在下面几个原因：

1、电磁头损坏。如果是电磁铁式的电磁头此时采用万用表测量一下电磁头的电阻值是非常必要的，这样就可以确定电磁头的好坏，具体参考各厂家提供的电阻值，一般在25-39欧姆左右，有的小阀门偏大。如果是电机式的电磁头在开启/关闭时注意听有没有电机转到位的响声。

2、横隔膜损坏(仅对逆水流阀)。横隔膜上的孔将造成进入上隔膜室的水比从电磁头排水口泄出的水多。不能产生足够大的力来开启膜片。

3、电磁头下的进排水孔(里面有过滤网)或与上隔膜室相连的通道被堵。这样阻止了上隔膜室内水的泄出，压力不能减小。采用曲别针清洗干净即可。

4、加在电磁头上的电压不够(脉冲12V左右，交流24V左右)。这其中可能是配线的问题(线号太小，压降太大)亦或是直埋电线间的连接问题(有漏电的地方)。进一步交流，可以联系18030315800(微信同号)。