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日本CKD喜開理電磁/氣缸工作原理
閱讀：495 發(fā)布時間：2015-1-23 日本CKD喜開理電磁/氣缸工作原理
氣缸工作原理,，CKD氣缸,，CKD電磁閥
CKD氣動元件,CKD氣缸,CKD電磁閥,日本2)端蓋端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口,，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(gòu),。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi),。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,，以提高氣缸的導(dǎo)向精度，承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載,，減小活塞桿伸出時的下彎量,，延長氣缸使用壽命,。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件,。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,，現(xiàn)在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄,，微型缸有使用黃銅材料的,。3)活塞活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,，設(shè)有活塞密封圈,。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性,，減少活塞密封圈的磨耗,，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯,、聚四氟乙烯,、夾布合成樹脂等材料?；钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定,。滑動部分太短,，易引起早期磨損和卡死,。活塞的材質(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,，小型缸的活塞有黃銅制成的,。4)活塞桿活塞桿是氣缸中zui重要的受力零件。通常使用高碳鋼,，表面經(jīng)鍍硬鉻處理,，或使用不銹鋼，以防腐蝕,，并提高密封圈的耐磨性,。5)密封圈回轉(zhuǎn)或往復(fù)運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封,。缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：整體型,、鉚接型、螺紋聯(lián)接型,、法蘭型,、拉桿型。6)氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進(jìn)行潤滑,。也有小部分免潤滑氣缸,。CKD氣動元件,CKD氣缸,CKD電磁閥,日本CKD氣缸-工作原理：根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力,。由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,，輸出力不夠,，氣缸不能正常工作；但缸徑過大,，不僅使設(shè)備笨重、成本高,，同時耗氣量增大,，造成能源浪費。在夾具設(shè)計時,，應(yīng)盡量采用增力機構(gòu),，以減少氣缸的尺寸。
CKD氣缸工作原理,，CKD氣缸,，CKD電磁閥
CKD氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點焊機,、芯片研磨),、自動化控制、機器人等等
CKD氣缸-氣缸種類：
CKD氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的氣動執(zhí)行元件,。氣缸有作往復(fù)直線運動的和作往復(fù)擺動的兩類(見圖),。作往復(fù)直線運動的氣缸又可分為單作用、雙作用,、膜片式和沖擊氣缸
4種,。
①單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓,，氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出,，靠彈簧或自重返回。
②雙作用氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣,，在一個或兩個方向輸出力,。
③膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個方向輸出力,，用彈簧復(fù)位,。它的密封性能好，但行程短,。
④沖擊氣缸：這是一種新型元件,。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10～20米／秒)運動的動能，借以作功,。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋,。中蓋和活塞把氣缸分成儲氣腔,、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料,、沖孔,、破碎和成型等多種作業(yè)。作往復(fù)擺動的氣缸稱擺動氣缸,，由葉片將內(nèi)腔分隔為二,，向兩腔交替供氣，輸出軸作擺動運動,，擺動角小于
280°,。此外，還有回轉(zhuǎn)氣缸,、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等,。
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CKD氣缸的作用：
將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動機構(gòu)作直線往復(fù)運動,、擺動和旋轉(zhuǎn)運動,。
CKD氣缸的分類：
直線運動往復(fù)運動的氣缸、擺動運動的擺動氣缸,、氣爪等,。
CKD氣缸的結(jié)構(gòu)：
氣缸是由缸筒、端蓋,、活塞,、活塞桿和密封件組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：
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1)缸筒
缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?；钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動,，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um。對鋼管缸筒,，內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻,，以減小摩擦阻力和磨損，并能防止銹蝕,。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外，還是用高強度鋁合金和黃銅,。小型氣缸有使用不銹鋼管的,。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸，缸筒應(yīng)使用不銹鋼,、鋁合金或黃銅等材質(zhì),。
CKDCM2氣缸活塞上采用組合密封圈實現(xiàn)雙向密封,，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母,。
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2)端蓋
端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口,，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi),。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套，以提高氣缸的導(dǎo)向精度,，承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載,，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命,。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件,。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,，現(xiàn)在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄,，微型缸有使用黃銅材料的,。
3)活塞
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,，設(shè)有活塞密封圈,。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性,，減少活塞密封圈的磨耗,，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯,、聚四氟乙烯,、夾布合成樹脂等材料?；钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定,。滑動部分太短,，易引起早期磨損和卡死?；钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,，小型缸的活塞有黃銅制成的,。
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4)活塞桿
活塞桿是氣缸中zui重要的受力零件,。通常使用高碳鋼，表面經(jīng)鍍硬鉻處理,，或使用不銹鋼,，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性,。
5)密封圈
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運動處的部件密封稱為動密封,，靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：
整體型,、鉚接型,、螺紋聯(lián)接型,、法蘭型、拉桿型,。
6)氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進(jìn)行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸,。
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CKD氣缸-工作原理：
根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力,。由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量,。若缸徑選小了，輸出力不夠,，氣缸不能正常工作,；但缸徑過大，不僅使設(shè)備笨重、成本高,，同時耗氣量增大，造成能源浪費,。在夾具設(shè)計時，應(yīng)盡量采用增力機構(gòu),，以減少氣缸的尺寸。
氣缸
下面是氣缸理論出力的計算公式：
F：氣缸理論輸出力(kgf)
F′：效率為85％時的輸出力(kgf)--(F′＝F×85％)
D：氣缸缸徑(mm)
P：工作壓力(kgf／cm2)
例：直徑340mm的氣缸,，工作壓力為3kgf／cm2時,，其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P,、D連接,，找出F、F′上的點,，得：
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F＝2800kgf,；F′＝2300kgf
在工程設(shè)計時選擇氣缸缸徑,，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,，從經(jīng)驗表1－1中查出。
例：有一氣缸其使用壓力為5kgf／cm2,，在氣缸推出時其推力為132kgf,，(氣缸效率為85％)問：該選擇多大的氣缸缸徑?
由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85％,，可計算出氣缸的理論推力為F＝F′／85％＝155(kgf)
由使用壓力5kgf／cm2和氣缸的理論推力，查出選擇缸徑為63的氣缸便可滿足使用要求,。
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一,、CKD氣動元件的優(yōu)點：
1,、氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便,、安裝維護(hù)簡單。介質(zhì)為空氣,，較之液壓介質(zhì)來說不易燃燒,，故使用安全。
2,、工作介質(zhì)是取之不盡的空氣,、空氣本身不花錢。排氣處理簡單,，不污染環(huán)境，成本低,。
3,、輸出力以及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。氣缸的動作速度一般小于1M/S,，比液壓和電氣方式的動作速度快,。
4,、可靠性高，使用壽命長,。電器元件的有效動作次數(shù)約為百萬次,，而一般電磁閥的壽命大于3000萬次，某些質(zhì)量好的閥超過2億次,。
5、利用空氣的壓縮性，可貯存能量,，實現(xiàn)集中供氣,。可短時間釋放能量,，以獲得間歇運動中的高速響應(yīng),。可實現(xiàn)緩沖,。對沖擊負(fù)載和過負(fù)載有較強的適應(yīng)能力,。在一定條件下，可使氣動裝置有自保持能力,。
6,、全氣動控制具有防火、防爆,、防潮的能力。與液壓方式相比,，氣動方式可在高溫場合使用,。
7、由于空氣流動損失小,，壓縮空氣可集中供應(yīng),，遠(yuǎn)距離輸送,。
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CKD氣動元件的缺點：
1,、由于空氣有壓縮性,，氣缸的動作速度易受負(fù)載的變化而變化,。采用氣液聯(lián)動方式可以克服這一缺陷。
2,、氣缸在低速運動時候,，由于摩擦力占推力的比例較大，氣缸的低速穩(wěn)定性不如液壓缸,。
3,、雖然在許多應(yīng)用場合，氣缸的輸出力能滿足工作要求,，但其輸出力比液壓缸小。
氣動技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)來傳動和控制機械的一門專業(yè)技術(shù),。由于它具有節(jié)能,、無污染,、,、低成本,、安全可靠,、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,，廣泛應(yīng)用于各種機械和生產(chǎn)線上,。過去汽車,、拖拉機等生產(chǎn)線上的氣動系統(tǒng)及其元件，都由各廠自行設(shè)計,、制造和維修。
簡介電磁閥是用來控制流體方向的自動化基礎(chǔ)元件,，屬于執(zhí)行器,；通常用于機械控制和工業(yè)閥門上面，對介質(zhì)方向進(jìn)行控制,，從而達(dá)到對閥門開關(guān)的控制,。
電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔,，每個孔都通向不同的油管,，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵,，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油的孔,，而進(jìn)油孔是常開的,，液壓油就會進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞,，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置動,。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機械運動,。
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CKD電磁閥在選型時的注意事項：
一：CKD電磁閥適用性：
管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號中標(biāo)定的介質(zhì)一致。
流體的溫度必須小于選用電磁閥的標(biāo)定溫度,。
電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下,，大于20CST應(yīng)注明。
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工作壓差，管路zui高壓差在小于0.04MPa時應(yīng)選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動式和分步直動式,；zui低工作壓差大于0.04MPa時可選用先導(dǎo)式(壓差式)電磁閥,；zui高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的zui大標(biāo)定壓力；一般電磁閥都是單向工作,，因此要注意是否有反壓差,，如有安裝止回閥。
流體清潔度不高時應(yīng)在電磁閥前安裝過濾器,，一般電磁閥對介質(zhì)要求清潔度要好,。
注意流量孔徑和接管口徑,；電磁閥一般只有開關(guān)兩位控制；條件允許請安裝旁路管,，便于維修,；有水錘現(xiàn)象時要定制電磁閥的開閉時間調(diào)節(jié),。
注意環(huán)境溫度對電磁閥的影響
電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)輸出容量選取,，電源電壓一般允許±10%左右，必須注意交流起動時VA值較高,。CKD氣動元件,CKD氣缸,CKD電磁閥,日本
二,、CKD電磁閥可靠性：
電磁閥分為常閉和常開二種；一般選用常閉型,，通電打開，斷電關(guān)閉,；但在開啟時間很長關(guān)閉時很短時要選用常開型了。
壽命試驗,，工廠一般屬于型式試驗項目，確切地說我國還沒有電磁閥的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，因此選用電磁閥廠家時慎重,。
動作時間很短頻率較高時一般選取直動式，大口徑選用快速系列,。
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三、CKD電磁閥安全性：
一般電磁閥不防水,，在條件不允許時請選用防水型,，工廠可以定做。
電磁閥的zui高標(biāo)定公稱壓力一定要超過管路內(nèi)的zui高壓力,，否則使用壽命會縮短或產(chǎn)生其它意外情況,。
有腐蝕性液體的應(yīng)選用全不銹鋼型，強腐蝕性流體宜選用塑料王(SLF)電磁閥,。
爆炸性環(huán)境必須選用相應(yīng)的防爆產(chǎn)品,。
四、經(jīng)濟性
有很多電磁閥可以通用,，但在能滿足以上三點的基礎(chǔ)上應(yīng)選用的產(chǎn)品,。
CKD電磁閥的選型：
電磁閥選型首先應(yīng)該依次遵循安全性，可靠性,，適用性,，經(jīng)濟性四大原則，其次是根據(jù)六個方面的現(xiàn)場工況(即管道參數(shù),、流體參數(shù),、壓力參數(shù)、電氣參數(shù),、動作方式,、特殊要求進(jìn)行選擇),。
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CKD電磁閥選型依據(jù)
一、根據(jù)管道參數(shù)選擇電磁閥的：通徑規(guī)格(即DN),、接口方式
1,、按照現(xiàn)場管道內(nèi)徑尺寸或流量要求來確定通徑(DN)尺寸。
2,、接口方式,，一般>DN50要選擇法蘭接口，≤DN50則可根據(jù)用戶需要自由選擇,。
二,、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥的：材質(zhì)、溫度組
1,、腐蝕性流體：宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼,；食用超凈流體：宜選用食品級不銹鋼材質(zhì)電磁閥。
2,、高溫流體：要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥,，而且要選擇活塞式結(jié)構(gòu)類型的。CKD氣動元件,CKD氣缸,CKD電磁閥,日本
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3、流體狀態(tài)：大至有氣態(tài),，液態(tài)或混合狀態(tài),，特別是口徑大于DN25訂貨時一定要區(qū)分開來。
4,、流體粘度：通常在50cSt以下可任意選擇,，若超過此值，則要選用高粘度電磁閥,。
三,、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥的：原理和結(jié)構(gòu)品種
1、公稱壓力：這個參數(shù)與其它通用閥門的含義是一樣的,，是根據(jù)管道公稱壓力來定,。
2、工作壓力：如果工作壓力低則必須選用直動或分步直動式原理；zui低工作壓差在0.04Mpa以上時直動式,、分步直動式,、先導(dǎo)式均可選用。
四,、電氣選擇：電壓規(guī)格應(yīng)盡量優(yōu)先選用AC220V,、DC24較為方便。
五,、根據(jù)持續(xù)工作時間長短來選擇：常閉,、常開,、或可持續(xù)通電
1,、當(dāng)電磁閥需要長時間開啟，并且持續(xù)的時間多余關(guān)閉的時間應(yīng)選用常開型,。
2,、要是開啟的時間短或開和關(guān)的時間不多時，則選常閉型,。
3,、但是有些用于安全保護(hù)的工況，如爐,、窯火焰監(jiān)測,，則不能選常開的，應(yīng)選可長期通電型,。
六,、根據(jù)環(huán)境要求選擇輔助功能：防爆、止回,、手動,、防水霧、水淋,、潛水
1,、爆炸性環(huán)境：必須選用相應(yīng)防爆等級的電磁閥(我公司現(xiàn)有：dIIBT4、dIICT5,、ExmI/IIT4),。
2、當(dāng)管內(nèi)流體有倒流現(xiàn)象時,，可選擇我公司OK71-N,、OK72-N系列帶止回功能電磁閥。
3,、當(dāng)需要對電磁閥進(jìn)行現(xiàn)場人工操作時,，可選擇我公司OK71-S、OK72-S系列帶手動功能電磁閥。
4,、露天安裝或粉塵多場合應(yīng)選用防水,，防塵品種(防護(hù)等級在IP54以上)。
5,、用于噴泉必須采用潛水型電磁閥(防護(hù)等級在IP68以上),。
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CKD電磁閥選擇使用時需要注意的特性：
一、CKD電磁閥安全性：
1,、腐蝕性介質(zhì)：宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼,；對于強腐蝕的介質(zhì)必須選用隔離膜片式。例CD-F.
Z3CF,。中性介質(zhì),，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥，否則,，閥殼中常有銹屑脫落,，尤其是動作不頻繁的場合。氨用閥則不能采用銅材,。
2,、爆炸性環(huán)境：必須選用相應(yīng)防爆等級產(chǎn)品，露天安裝或粉塵多場合應(yīng)選用防水,，防塵品種,。
3、電磁閥公稱壓力應(yīng)超過管內(nèi)zui高工作壓力,。
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二,、CKD電磁閥適用性：
1.介質(zhì)特性
1.1質(zhì)氣,，液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥，例ZQDF用于空氣,，ZQDF—Y用于液體,，
ZQDF—2(或-3)用于蒸汽，否則易引起誤動作,。ZDF系列多功能電磁閥則可通通于氣.液體,。訂時告明介質(zhì)狀態(tài)，安裝用戶就不必再調(diào)式,。
1.2介質(zhì)溫度不同規(guī)格產(chǎn)品,，否則線圈會燒掉，密封件老化,，嚴(yán)重影響壽命命,。
1.3介質(zhì)粘度,，通常在50cSt以下。若超過此值,，通徑大于15mm用ZDF系列多功能電磁閥作特殊訂貨,。通徑小于15mm訂高粘度電磁閥。
1.4介質(zhì)清潔度不高時都應(yīng)在電磁閥前配裝反沖過濾閥,，壓力低時尚可選用直動膜片式電磁閥作例如CD—P,。
1.5介質(zhì)若是定向流通，且不允許倒流ZDF—N和ZQDF—N單需用雙向流通,，請作特殊要求提出,。
1.6介質(zhì)溫度應(yīng)選在電磁閥允許范圍之內(nèi)。
2.管道參數(shù)CKD氣動元件,CKD氣缸,CKD電磁閥,日本
2.1根據(jù)介質(zhì)流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號,。例如,，用于一條管道向兩條管道切換的，小通徑的選CA5和Z3F,，中等或大通徑請選ZDF—Z1/2,。又如控制兩條管道匯流的,，請選ZDF—Z2/1等,。
2.2根據(jù)流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內(nèi)徑,。請注意有的廠家未標(biāo)有Kv值,，往往閥孔尺寸小于接口管徑，切不可貪圖價低而誤事,。
2.3工作壓差
zui低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導(dǎo)式,；zui低工作壓差接近或小于零的必須選用直動式或分步直接式。CKD氣動元件,CKD氣缸,CKD電磁閥,日本
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3.環(huán)境條件
3.1環(huán)境的zui高和zui低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)，如有超差需作特殊訂貨提出,。
3.2環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合,，應(yīng)選防水電磁閥
3.3環(huán)境中經(jīng)常有振動，顛簸和沖擊等場合應(yīng)選特殊品種,，例如船用電磁閥,。
3.4在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應(yīng)優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐發(fā)蝕
3.5環(huán)境空間若受限制，請選用多功能電磁閥,，因其省去了旁路及三只手動閥且便于在線維修,。
4.電源條件
4.1根據(jù)供電電源種類，分別選用交流和直流電磁閥,。一般來說交流電源取用方便,。
4.2電壓規(guī)格用盡量優(yōu)先選用AC220V.DC24V,。
4.3電源電壓波動通常交流選用+%10%.-15%，直流允許±%10左右,，如若超差,，須采取穩(wěn)壓措施或提出特殊訂貨要求。
4.4應(yīng)根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率,。須注意交流起動時VA值較高,，在容量不足時應(yīng)優(yōu)先選用間接導(dǎo)式電磁閥。