帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器的制作方法

文檔序號:7142611
專利名稱:帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器的制作方法
技術領域
本實用新型涉及一種帶消弧保護的電磁鐵驅動電路。
通常的直流電磁鐵,其驅動電路多采用直流電源直接串接電磁線圈的方案。該方案在斷電后,銜鐵釋放常因電磁線圈中的續流而延遲。為了提高銜鐵的釋放速度,簡單的方法就是在電磁線圈回路中串接一個提速用的開關,它與電源開關同步動作,斷電時立即跳開,強行切斷線圈續流,從而加快銜鐵釋放速度。實施證明,該開關對銜鐵釋放的提速效果顯著。
在一些環境條件惡劣的工業場所,驅動電路的電源開關接觸不良的情況時有發生,致使電磁鐵線圈電流不正常地被切斷,若恰逢電磁鐵處于大電流起動過程中,則切斷此大電流時會產生強壓電弧,該電弧不但嚴重危及提速開關的觸點壽命,而且對整個電控系統都會帶來危險干擾。
鑒于上述,本實用新型的目的是提出一種帶消弧保護的電磁鐵驅動器。
為達此目的,本實用新型采用以下技術方案一種帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器,包括直流電源、與該直流電源串接的控制開關、串接于該直流電源回路中的電磁線圈,其特征在于所述電磁線圈與一個和所述控制開關同步動作的提速開關串聯;所述控制開關的后端與電源地端之間并接僅在大電流狀態時吸合的繼電器,該繼電器的瞬時接通延時關斷常開觸點與所述提速開關并聯。
在本實用新型的實施措施中所述直流電源可由主整流器和副整流器構成;所述控制開關串接在主整流器、副整流器的輸入回路中;主整流器的輸出經定時關斷開關、隔離二極管與副整流器的輸出并接;所述繼電器接在定時關斷開關的后端與電源地端之間;所述電磁線圈和提速開關串聯后接在副整流器的輸出回路中。
所述控制開關也可經定時關斷開關和電磁線圈、提速開關串聯后接在直流電源的輸出回路中,控制開關的后端至電源地端之間接一分壓支路,其分壓點與定時關斷開關的后端相接;所述繼電器與所述電磁線圈并聯。
所述電磁線圈由起動線圈和保持線圈構成;所述控制開關經定時關斷開關和起動線圈、提速開關串聯后接在直流電源的輸出回路中;所述繼電器與起動線圈并聯;保持線圈與一限流電阻串聯后接在所述控制開關的后端至起動線圈后端之間。
所述定時關斷開關為阻容延時電路,也可為一繼電器的延時關斷常閉觸點或瞬時接通延時關斷常開觸點,其繼電器線圈并接在電源端。
驅動器的控制開關接通后,提速開關接通,直流電源向電磁線圈提供起動大電流,使電磁鐵起動。此時繼電器吸合,其觸點立即接通。
若起動期間驅動電路的電源開關接觸不良,將會導致提速開關斷開,但由于繼電器觸點的延時關斷作用,電磁鐵的線圈電流仍可續流,故提速開關觸點間不會產生電弧。
起動結束后電磁鐵進入小電流保持狀態,此時繼電器失電,其觸點延時關斷,保證了提速開關的正常提速功能。
本實用新型具有以下優點1.由于接有提速開關,故在電磁鐵處于保持狀態時,可快速切斷電磁線圈電流,實現銜鐵快速釋放;2.由于接有可識別回路中大電流的繼電器,其延時關斷觸點在大電流狀態下會立即閉合,將提速開關短接而撤銷其提速作用,從而防止了在電磁鐵大電流起動狀態下提速開關關斷時產生的強壓電弧,對整個電控系統的實現了安全保護;而在電磁鐵小電流保持情況下該觸點會關斷,又保證了提速開關正常的提速功能。
本實用新型巧妙地利用有觸點開關進行濾波和消弧,避開了強功耗狀態下的拉弧,不僅可靠性高,而且實現簡單、成本低,不但排除了干擾而且實現了快速退磁。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。


圖1是本實用新型的電路簡圖;圖2-4分別為實施例的電路圖。
本實用新型是一種帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器,請參閱圖1它包括直流電源U、與該直流電源串接的控制開關K11、串接于該直流電源回路中的電磁線圈L,其特征是電磁線圈L與一個和控制開關K11同步動作的提速開關K12串聯,控制開關K11的后端與電源地端之間并接僅在大電流狀態時吸合的繼電器K2,該繼電器K2的瞬時接通延時關斷常開觸點K2與提速開關K12并聯。上述電路可裝在一外殼中。
控制開關K11接通后,提速開關K12亦接通,直流電源向電磁線圈L提供起動大電流,使電磁鐵起動。此時繼電器K2吸合,其觸點K2立即接通。
若起動期間驅動電路的電源開關接觸不良,將會導致提速開關K12斷開,但由于繼電器觸點K2的延時關斷作用,電磁鐵的線圈電流仍可續流,故提速開關K12的觸點間不會產生電弧。
起動結束后電磁鐵進入小電流保持狀態,此時繼電器K2失電,其觸點延時關斷,保證了提速開關K12的正常提速功能。
請參閱圖2所示實施例,這是雙直流驅動單線圈方案。在該方案中直流電源由主整流器A1和副整流器A2構成,控制開關K11串接在主整流器A1、副整流器A2的輸入回路中,主整流器A1的輸出經定時關斷開關T、隔離二極管D2與副整流器A2的輸出并接,繼電器K2接在定時關斷開關T的后端與電源地端之間,電磁線圈L和提速開關K12串聯后接在副整流器A2的輸出回路中,繼電器K2的延時關斷觸點K2與提速開關K12并聯。Tr為降壓變壓器,D1為續流二極管。
主整流器A1的輸入接220V交流電源,其向電磁線圈L提供直流220V5A起動電流。220V交流電源經降壓變壓器Tr接副整流器A2的輸入,A2向電磁線圈L提供直流20V10mA保持電流。繼電器K2在電壓大于20V時才可吸合。
下面說明該實施例的工作原理驅動器的控制開關K11接通后,提速開關K12亦接通,將主整流器A1的輸出回路接通,由于A1的輸出電壓高于A2的輸出電壓,故此時A2不工作,由A1經定時關斷開關T、隔離二極管D2向電磁線圈L提供起動大電流,并向繼電器K2供電,電磁鐵得電起動,繼電器K2的觸點閉合。
在起動期間若遇驅動電路的電源開關接觸不良,則會引起提速開關K12立即關斷,但由于此時繼電器K2的觸點的延時關斷作用,電磁線圈L中的電流仍可經延時觸點K2和續流二極管D1續流,故提速開關K12的觸點間不會產生電弧。驅動器電源開關接觸不良的情況可看成是一種電源干擾,故繼電器K2的功能便是對電源干擾起濾波作用,避免惡劣工作環境對電磁鐵造成的頻繁沖擊,防止在提速開關的觸點間產生大電弧。
電磁鐵穩定吸合后,起動過程結束,定時關斷開關T亦到時關斷,將主整流器A1的輸出切斷,主整流器A1便退出工作,副整流器A2隨即投入工作,向電磁線圈提供小電流,電磁鐵進入穩定的保持狀態。
在電磁鐵處于保持期間,副整流器A2輸出的電壓不足以驅動繼電器K2,K2因欠壓而失電,其觸點K2延時關斷,保證提速開關K12的正常提速功能。提速開關K12的提速作用是指其在電源斷電瞬間能快速衰減電磁鐵線圈電流、加快退磁及銜鐵釋放。
請參閱圖3所示的單直流單線圈驅動方案,在該方案中直流電源由整流器A構成,控制開關K11經定時關斷開關T和電磁線圈L、提速開關K12串聯后接在整流器A的輸出回路中,控制開關K11的后端至電源地端之間接一由電阻R1、R2組成的分壓支路,其分壓點與定時關斷開關T的后端相接,繼電器K2與電磁線圈L并聯。
當控制開關K11接通后,提速開關K12亦接通,將整流器A的輸出回路接通,A經定時關斷開關T向電磁線圈L提供起動大電流,并向繼電器K2供電,電磁鐵得電起動,繼電器K2的觸點閉合。
電磁鐵穩定吸合后,起動過程結束,定時關斷開關T亦到時關斷,整流器A的輸出由于分壓支路的限流作用,經電阻R1向電磁線圈L提供小電流,電磁鐵進入穩定的保持狀態。
在電磁鐵處于保持期間,整流器A輸出的小電流不足以驅動繼電器K2,其觸點K2延時關斷。
圖4是單直流雙線圈驅動方案,其中直流電源由整流器A構成,電磁線圈由起動線L2和保持線圈L1構成,控制開關K11經定時關斷開關T和起動線圈L2、提速開關K12串聯后接在整流器A的輸出回路中,繼電器K2經隔離二極管D3與起動線圈L2并聯,保持線圈L1與限流電阻R1及隔離二極管D2串聯后接在控制開關K11的后端至起動線圈L2后端之間。
當控制開關K11接通后,提速開關K12亦接通,將整流器A的輸出回路接通,A經定時關斷開關T向起動線圈L2提供起動大電流,并向繼電器K2供電,電磁鐵得電起動,繼電器K2的觸點閉合。
電磁鐵穩定吸合后,起動過程結束,定時關斷開關T亦到時關斷,切斷了流向起動線圈L2和繼電器K2的電流。整流器A的輸出隨即經限流電阻R1向保持線圈L1提供小電流,電磁鐵進入穩定的保持狀態。
在電磁鐵處于保持期間,繼電器K2失電,其觸點K2延時關斷。
在上述實施例中,定時關斷開關T是一種通電后短時導通再延時關斷的器件或電路,可以是一繼電器的延時關斷常閉觸點或瞬時接通延時關斷常開觸點,其繼電器線圈并接在電源端;也可為用電阻電容構成的阻容延時電路等。定時關斷開關T的延時參數根據不同電壓、不同電磁鐵的大電流起動時間而設定。
此外,上述提速開關K12亦可采用一繼電器的常開觸點替代,該繼電器接在電源端,其常開觸點當該繼電器得電時接通,當失電時斷開。
本實用新型可用于起重機電磁制動器。
需用聲明的是,上面列舉的實施例僅為說明本實用新型而已,并非用來限制本實用新型的專利范圍,故凡依照上述原理所作的任何等同變換方案,仍應視為在本實用新型的專利保護范圍之內。
權利要求1.一種帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器,包括直流電源、與該直流電源串接的控制開關、串接于該直流電源回路中的電磁線圈,其特征在于所述電磁線圈與一個和所述控制開關同步動作的提速開關串聯;所述控制開關的后端與電源地端之間并接僅在大電流狀態時吸合的繼電器,該繼電器的瞬時接通延時關斷常開觸點與所述提速開關并聯。
2.如權利要求1所述的帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器,其特征在于所述直流電源由主整流器和副整流器構成;所述控制開關串接在主整流器、副整流器的輸入回路中;主整流器的輸出經定時關斷開關、隔離二極管與副整流器的輸出并接;所述繼電器接在定時關斷開關的后端與電源地端之間;所述電磁線圈和提速開關串聯后接在副整流器的輸出回路中。
3.如權利要求1所述的帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器,其特征在于所述控制開關經定時關斷開關和所述電磁線圈、提速開關串聯后接在直流電源的輸出回路中;所述控制開關的后端至電源地端之間接一分壓支路,其分壓點與定時關斷開關的后端相接;所述繼電器與所述電磁線圈并聯。
4.如權利要求1所述的帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器,其特征在于所述電磁線圈由起動線圈和保持線圈構成;所述控制開關經定時關斷開關和起動線圈、提速開關串聯后接在直流電源的輸出回路中;所述繼電器與起動線圈并聯;保持線圈與一限流電阻串聯后接在所述控制開關的后端至起動線圈后端之間。
5.如權利要求2-4之一所述的帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器,其特征在于所述定時關斷開關為阻容延時電路。
6.如權利要求2-4之一所述的帶消弧保護的快速電磁鐵驅動器,其特征在于所述定時關斷開關為一繼電器的延時關斷常閉觸點或瞬時接通延時關斷常開觸點,其繼電器線圈并接在電源端。
專利摘要本實用新型包括直流電源、控制開關、電磁線圈,電磁線圈與一個和控制開關同步動作的提速開關串聯;控制開關的后端與電源地端之間并接僅在大電流狀態時吸合的繼電器,該繼電器的瞬時接通延時關斷常開觸點與提速開關并聯。它利用一對有觸點開關進行濾波和消弧,可靠性高、實現簡單、成本低,不但排除了干擾而且實現了快速退磁,可用于起重機電磁制動器。
文檔編號H01F7/08GK2430766SQ0024296
公開日2001年5月16日 申請日期2000年7月10日 優先權日2000年7月10日
發明者曹明 申請人:曹明
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