[實用新型]一種電磁閥的節能驅動裝置

有效

• 申請號: 201420300448.0
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN203868470U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 時述有;高友;杜歆;姜玉生
• 申請（專利權）人: 遼東學院
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 崔紅梅

技術領域

本發明屬于電源驅動裝置，用于直流電磁閥開啟和閉合的電源驅動。

背景技術

目前電磁閥應用比較廣泛，既有控制水、油的電磁閥，也有控制氣體的電磁閥。這些電磁閥的驅動一般都是額定電源直接驅動。也就是根據電磁閥的額定參數，選擇滿足條件的電壓加到電磁閥線圈兩端，完成電磁閥的開啟，斷電則閉合。

此方法雖然簡潔方便，但是由于電磁閥的直流電阻很小，需要開啟的電流很大，這樣，在電磁閥正常工作的時候，其內部始終通有很大的電流，功耗也比較大，發熱耗電嚴重，也使其存在不安全因素。

以一個直流24V驅動的電磁閥為例。電磁閥的直流電阻為18Ω，當加24V直流電壓啟動時，在電磁閥線圈中有1333mA的電流，此時該電磁閥的功率是32.4W。隨著電磁閥開啟的時間增加，其消耗的電能就增加。長時間工作，一方面使該電磁閥發熱，影響電磁閥的機械性能和密閉性能。另一方面也加重了直流24V電源的負擔，使24V直流電源始終工作在大電流狀態。

如果加裝了節能驅動裝置，就會在電磁閥啟動初期，完成1333mA大電流啟動，經過短暫的延時，使電磁閥線圈流有40mA的小電流，維持電磁閥的吸合狀態。此時該電磁閥的功率僅為0.96W。同樣的開啟時間其消耗的電能僅為不加裝節能裝置的3.1％。大大減少了電磁閥的功耗，對電磁閥的性能基本沒有什么影響。

另外，該驅動裝置以電路形式存在，適合于不同類型的電磁閥。只要根據額定電壓，對電路中延時時間和功率管基極限流電阻的調整，就能實現節能驅動作用。線路板可以集成在設備的控制面板中，也可以做成單獨產品隨電磁閥一同安裝。還可以嵌入到電磁閥內部，和電磁閥做成一體，做成節能電磁閥。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種電磁閥的節能驅動裝置，能夠在電磁線圈通入較小的保持電流便能產生足夠的電磁作用力以保證電磁閥的可靠開啟，并能減少線圈發熱，降低能量消耗。

本設計的電磁閥的節能驅動裝置，采用直流電源、集成電路、三極管、電阻、電容，其特征在于該電路為模塊，連接在電源、啟動信號輸入端與電磁閥線圈之間，該電路的連接關系：三端穩壓器的接地端和驅動三極管的發射極、延時集成電路的接地端、延時時間電容、防干擾電容、電磁閥啟動信號輸入端和濾波電容的負極一同連接地；偏置電阻和充電電阻、延時集成電路的重置端、電源腳、濾波電容的正極端一同連接在一起，并與三端穩壓器的輸出腳相連；電磁閥啟動信號輸入端通過接線插座串聯輸入電容、輸入電阻、并與延時集成電路的觸發腳、偏置電阻相連；同時，電磁閥啟動信號輸入端還與或非門集成電路的一個輸入腳相連；延時集成電路的閾值腳、放電腳與充電電阻、延時時間電容的正極相連；延時集成電路的控制腳與抗干擾電容相連；延時集成電路的輸出腳連接或非門集成電路的另一個輸入腳，同時串聯基極限流電阻和隔離二極管，再與驅動三極管的基極相連；或非門集成電路的輸出腳串聯基極限流電阻和隔離二極管后，也相連于驅動三極管的基極，并使兩個隔離二極管的負極與驅動三極管的基極連在一起；續流二極管的正極與電阻串聯后與驅動三極管的集電極相連，經過接線端子作為該裝置的一個輸出端連接到電磁閥線圈的一端，續流二極管的負極與三端穩壓器的輸入端一并和接線端子的其中一端相連，再連接到電磁閥線圈的另一端。

本發明的優點：本設計就是基于以上因素通過電路控制，使電磁閥在開啟時讓電磁閥線圈通入足夠大的電流，使其在額定電流下啟動，經過短暫的延時，再使電磁線圈中產生一個比較小的維持電流，維持電磁閥的開啟狀態，一直到釋放信號使其閉合。由于電磁閥開啟時需要足夠的電流,確保電磁閥在開啟過程中產生足夠大的電磁作用力,縮短開啟響應時間。當電磁閥開啟后,因電磁閥內部電磁鐵工作氣隙較小,磁路磁阻很低,電磁線圈通入較小的保持電流便能產生足夠大的電磁作用力以保證電磁閥的可靠開啟。小的保持電流可以降低能量消耗,減小線圈發熱,既節約了能量同時也有利于電磁閥的快速閉合。對于不同型號的電磁閥，其直流電阻略有差異。但是根據其工作原理，大電流啟動，小電流維持的作業狀態是一致的，而且啟動電流和維持電流相差非常大。這就使啟動功率和維持功率相差巨大，由于不需要大的電流維持電磁閥的吸合狀態，因此節能效果顯著。

附圖說明

圖1是本設計電磁閥節能驅動裝置的電路連接示意圖；

圖2是電磁閥節能驅動裝置的結構示意圖。

具體實施方式