專(zhuān)利名稱(chēng)：帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶消弧保護(hù)的電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路。
通常的直流電磁鐵，其驅(qū)動(dòng)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(xù)流而延遲。為了提高銜鐵的釋放速度，簡(jiǎn)單的方法就是在電磁線圈回路中串接一個(gè)提速用的開(kāi)關(guān)，它與電源開(kāi)關(guān)同步動(dòng)作，斷電時(shí)立即跳開(kāi)，強(qiáng)行切斷線圈續(xù)流，從而加快銜鐵釋放速度。實(shí)施證明，該開(kāi)關(guān)對(duì)銜鐵釋放的提速效果顯著。
在一些環(huán)境條件惡劣的工業(yè)場(chǎng)所，驅(qū)動(dòng)電路的電源開(kāi)關(guān)接觸不良的情況時(shí)有發(fā)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(dòng)過(guò)程中，則切斷此大電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)壓電弧，該電弧不但嚴(yán)重危及提速開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)壽命，而且對(duì)整個(gè)電控系統(tǒng)都會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn)干擾。
鑒于上述，本實(shí)用新型的目的是提出一種帶消弧保護(hù)的電磁鐵驅(qū)動(dòng)器。
為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器，包括直流電源、與該直流電源串接的控制開(kāi)關(guān)、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(gè)和所述控制開(kāi)關(guān)同步動(dòng)作的提速開(kāi)關(guān)串聯(lián)；所述控制開(kāi)關(guān)的后端與電源地端之間并接僅在大電流狀態(tài)時(shí)吸合的繼電器，該繼電器的瞬時(shí)接通延時(shí)關(guān)斷常開(kāi)觸點(diǎn)與所述提速開(kāi)關(guān)并聯(lián)。
在本實(shí)用新型的實(shí)施措施中所述直流電源可由主整流器和副整流器構(gòu)成；所述控制開(kāi)關(guān)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(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)、隔離二極管與副整流器的輸出并接；所述繼電器接在定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)的后端與電源地端之間；所述電磁線圈和提速開(kāi)關(guān)串聯(lián)后接在副整流器的輸出回路中。
所述控制開(kāi)關(guān)也可經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)和電磁線圈、提速開(kāi)關(guān)串聯(lián)后接在直流電源的輸出回路中，控制開(kāi)關(guān)的后端至電源地端之間接一分壓支路，其分壓點(diǎn)與定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)的后端相接；所述繼電器與所述電磁線圈并聯(lián)。
所述電磁線圈由起動(dòng)線圈和保持線圈構(gòu)成；所述控制開(kāi)關(guān)經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)和起動(dòng)線圈、提速開(kāi)關(guān)串聯(lián)后接在直流電源的輸出回路中；所述繼電器與起動(dòng)線圈并聯(lián)；保持線圈與一限流電阻串聯(lián)后接在所述控制開(kāi)關(guān)的后端至起動(dòng)線圈后端之間。
所述定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)為阻容延時(shí)電路，也可為一繼電器的延時(shí)關(guān)斷常閉觸點(diǎn)或瞬時(shí)接通延時(shí)關(guān)斷常開(kāi)觸點(diǎn)，其繼電器線圈并接在電源端。
驅(qū)動(dòng)器的控制開(kāi)關(guān)接通后，提速開(kāi)關(guān)接通，直流電源向電磁線圈提供起動(dòng)大電流，使電磁鐵起動(dòng)。此時(shí)繼電器吸合，其觸點(diǎn)立即接通。
若起動(dòng)期間驅(qū)動(dòng)電路的電源開(kāi)關(guān)接觸不良，將會(huì)導(dǎo)致提速開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，但由于繼電器觸點(diǎn)的延時(shí)關(guān)斷作用，電磁鐵的線圈電流仍可續(xù)流，故提速開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)間不會(huì)產(chǎn)生電弧。
起動(dòng)結(jié)束后電磁鐵進(jìn)入小電流保持狀態(tài)，此時(shí)繼電器失電，其觸點(diǎn)延時(shí)關(guān)斷，保證了提速開(kāi)關(guān)的正常提速功能。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1．由于接有提速開(kāi)關(guān)，故在電磁鐵處于保持狀態(tài)時(shí)，可快速切斷電磁線圈電流，實(shí)現(xiàn)銜鐵快速釋放；2．由于接有可識(shí)別回路中大電流的繼電器，其延時(shí)關(guān)斷觸點(diǎn)在大電流狀態(tài)下會(huì)立即閉合，將提速開(kāi)關(guān)短接而撤銷(xiāo)其提速作用，從而防止了在電磁鐵大電流起動(dòng)狀態(tài)下提速開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)壓電弧，對(duì)整個(gè)電控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)了安全保護(hù)；而在電磁鐵小電流保持情況下該觸點(diǎn)會(huì)關(guān)斷，又保證了提速開(kāi)關(guān)正常的提速功能。
本實(shí)用新型巧妙地利用有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行濾波和消弧，避開(kāi)了強(qiáng)功耗狀態(tài)下的拉弧，不僅可靠性高，而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低，不但排除了干擾而且實(shí)現(xiàn)了快速退磁。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的電路簡(jiǎn)圖；圖2-4分別為實(shí)施例的電路圖。
本實(shí)用新型是一種帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器，請(qǐng)參閱圖1它包括直流電源U、與該直流電源串接的控制開(kāi)關(guān)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(gè)和控制開(kāi)關(guān)K11同步動(dòng)作的提速開(kāi)關(guān)K12串聯(lián)，控制開(kāi)關(guān)K11的后端與電源地端之間并接僅在大電流狀態(tài)時(shí)吸合的繼電器K2，該繼電器K2的瞬時(shí)接通延時(shí)關(guān)斷常開(kāi)觸點(diǎn)K2與提速開(kāi)關(guān)K12并聯(lián)。上述電路可裝在一外殼中。
控制開(kāi)關(guān)K11接通后，提速開(kāi)關(guān)K12亦接通，直流電源向電磁線圈L提供起動(dòng)大電流，使電磁鐵起動(dòng)。此時(shí)繼電器K2吸合，其觸點(diǎn)K2立即接通。
若起動(dòng)期間驅(qū)動(dòng)電路的電源開(kāi)關(guān)接觸不良，將會(huì)導(dǎo)致提速開(kāi)關(guān)K12斷開(kāi)，但由于繼電器觸點(diǎn)K2的延時(shí)關(guān)斷作用，電磁鐵的線圈電流仍可續(xù)流，故提速開(kāi)關(guān)K12的觸點(diǎn)間不會(huì)產(chǎn)生電弧。
起動(dòng)結(jié)束后電磁鐵進(jìn)入小電流保持狀態(tài)，此時(shí)繼電器K2失電，其觸點(diǎn)延時(shí)關(guān)斷，保證了提速開(kāi)關(guān)K12的正常提速功能。
請(qǐng)參閱圖2所示實(shí)施例，這是雙直流驅(qū)動(dòng)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(gòu)成，控制開(kāi)關(guān)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(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)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(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T的后端與電源地端之間，電磁線圈L和提速開(kāi)關(guān)K12串聯(lián)后接在副整流器A2的輸出回路中，繼電器K2的延時(shí)關(guān)斷觸點(diǎn)K2與提速開(kāi)關(guān)K12并聯(lián)。Tr為降壓變壓器，D1為續(xù)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(dòng)電流。220V交流電源經(jīng)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(shí)才可吸合。
下面說(shuō)明該實(shí)施例的工作原理驅(qū)動(dòng)器的控制開(kāi)關(guān)K11接通后，提速開(kāi)關(guān)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(shí)A2不工作，由A1經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T、隔離二極管D2向電磁線圈L提供起動(dòng)大電流，并向繼電器K2供電，電磁鐵得電起動(dòng)，繼電器K2的觸點(diǎn)閉合。
在起動(dòng)期間若遇驅(qū)動(dòng)電路的電源開(kāi)關(guān)接觸不良，則會(huì)引起提速開(kāi)關(guān)K12立即關(guān)斷，但由于此時(shí)繼電器K2的觸點(diǎn)的延時(shí)關(guān)斷作用，電磁線圈L中的電流仍可經(jīng)延時(shí)觸點(diǎn)K2和續(xù)流二極管D1續(xù)流，故提速開(kāi)關(guān)K12的觸點(diǎn)間不會(huì)產(chǎn)生電弧。驅(qū)動(dòng)器電源開(kāi)關(guān)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(duì)電源干擾起濾波作用，避免惡劣工作環(huán)境對(duì)電磁鐵造成的頻繁沖擊，防止在提速開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)間產(chǎn)生大電弧。
電磁鐵穩(wěn)定吸合后，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束，定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T亦到時(shí)關(guān)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(jìn)入穩(wěn)定的保持狀態(tài)。
在電磁鐵處于保持期間，副整流器A2輸出的電壓不足以驅(qū)動(dòng)繼電器K2，K2因欠壓而失電，其觸點(diǎn)K2延時(shí)關(guān)斷，保證提速開(kāi)關(guān)K12的正常提速功能。提速開(kāi)關(guān)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(qǐng)參閱圖3所示的單直流單線圈驅(qū)動(dòng)方案，在該方案中直流電源由整流器A構(gòu)成，控制開(kāi)關(guān)K11經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T和電磁線圈L、提速開(kāi)關(guān)K12串聯(lián)后接在整流器A的輸出回路中，控制開(kāi)關(guān)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(diǎn)與定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T的后端相接，繼電器K2與電磁線圈L并聯(lián)。
當(dāng)控制開(kāi)關(guān)K11接通后，提速開(kāi)關(guān)K12亦接通，將整流器A的輸出回路接通，A經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T向電磁線圈L提供起動(dòng)大電流，并向繼電器K2供電，電磁鐵得電起動(dòng)，繼電器K2的觸點(diǎn)閉合。
電磁鐵穩(wěn)定吸合后，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束，定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T亦到時(shí)關(guān)斷，整流器A的輸出由于分壓支路的限流作用，經(jīng)電阻R1向電磁線圈L提供小電流，電磁鐵進(jìn)入穩(wěn)定的保持狀態(tài)。
在電磁鐵處于保持期間，整流器A輸出的小電流不足以驅(qū)動(dòng)繼電器K2，其觸點(diǎn)K2延時(shí)關(guān)斷。
圖4是單直流雙線圈驅(qū)動(dòng)方案，其中直流電源由整流器A構(gòu)成，電磁線圈由起動(dòng)線L2和保持線圈L1構(gòu)成，控制開(kāi)關(guān)K11經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T和起動(dòng)線圈L2、提速開(kāi)關(guān)K12串聯(lián)后接在整流器A的輸出回路中，繼電器K2經(jīng)隔離二極管D3與起動(dòng)線圈L2并聯(lián)，保持線圈L1與限流電阻R1及隔離二極管D2串聯(lián)后接在控制開(kāi)關(guān)K11的后端至起動(dòng)線圈L2后端之間。
當(dāng)控制開(kāi)關(guān)K11接通后，提速開(kāi)關(guān)K12亦接通，將整流器A的輸出回路接通，A經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T向起動(dòng)線圈L2提供起動(dòng)大電流，并向繼電器K2供電，電磁鐵得電起動(dòng)，繼電器K2的觸點(diǎn)閉合。
電磁鐵穩(wěn)定吸合后，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束，定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T亦到時(shí)關(guān)斷，切斷了流向起動(dòng)線圈L2和繼電器K2的電流。整流器A的輸出隨即經(jīng)限流電阻R1向保持線圈L1提供小電流，電磁鐵進(jìn)入穩(wěn)定的保持狀態(tài)。
在電磁鐵處于保持期間，繼電器K2失電，其觸點(diǎn)K2延時(shí)關(guān)斷。
在上述實(shí)施例中，定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T是一種通電后短時(shí)導(dǎo)通再延時(shí)關(guān)斷的器件或電路，可以是一繼電器的延時(shí)關(guān)斷常閉觸點(diǎn)或瞬時(shí)接通延時(shí)關(guān)斷常開(kāi)觸點(diǎn)，其繼電器線圈并接在電源端；也可為用電阻電容構(gòu)成的阻容延時(shí)電路等。定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)T的延時(shí)參數(shù)根據(jù)不同電壓、不同電磁鐵的大電流起動(dòng)時(shí)間而設(shè)定。
此外，上述提速開(kāi)關(guān)K12亦可采用一繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)替代，該繼電器接在電源端，其常開(kāi)觸點(diǎn)當(dāng)該繼電器得電時(shí)接通，當(dāng)失電時(shí)斷開(kāi)。
本實(shí)用新型可用于起重機(jī)電磁制動(dòng)器。
需用聲明的是，上面列舉的實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型而已，并非用來(lái)限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，故凡依照上述原理所作的任何等同變換方案，仍應(yīng)視為在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1．一種帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器，包括直流電源、與該直流電源串接的控制開(kāi)關(guān)、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(gè)和所述控制開(kāi)關(guān)同步動(dòng)作的提速開(kāi)關(guān)串聯(lián)；所述控制開(kāi)關(guān)的后端與電源地端之間并接僅在大電流狀態(tài)時(shí)吸合的繼電器，該繼電器的瞬時(shí)接通延時(shí)關(guān)斷常開(kāi)觸點(diǎn)與所述提速開(kāi)關(guān)并聯(lián)。
2．如權(quán)利要求1所述的帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述直流電源由主整流器和副整流器構(gòu)成；所述控制開(kāi)關(guān)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(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)、隔離二極管與副整流器的輸出并接；所述繼電器接在定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)的后端與電源地端之間；所述電磁線圈和提速開(kāi)關(guān)串聯(lián)后接在副整流器的輸出回路中。
3．如權(quán)利要求1所述的帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述控制開(kāi)關(guān)經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)和所述電磁線圈、提速開(kāi)關(guān)串聯(lián)后接在直流電源的輸出回路中；所述控制開(kāi)關(guān)的后端至電源地端之間接一分壓支路，其分壓點(diǎn)與定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)的后端相接；所述繼電器與所述電磁線圈并聯(lián)。
4．如權(quán)利要求1所述的帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述電磁線圈由起動(dòng)線圈和保持線圈構(gòu)成；所述控制開(kāi)關(guān)經(jīng)定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)和起動(dòng)線圈、提速開(kāi)關(guān)串聯(lián)后接在直流電源的輸出回路中；所述繼電器與起動(dòng)線圈并聯(lián)；保持線圈與一限流電阻串聯(lián)后接在所述控制開(kāi)關(guān)的后端至起動(dòng)線圈后端之間。
5．如權(quán)利要求2-4之一所述的帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)為阻容延時(shí)電路。
6．如權(quán)利要求2-4之一所述的帶消弧保護(hù)的快速電磁鐵驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述定時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)為一繼電器的延時(shí)關(guān)斷常閉觸點(diǎn)或瞬時(shí)接通延時(shí)關(guān)斷常開(kāi)觸點(diǎn)，其繼電器線圈并接在電源端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型包括直流電源、控制開(kāi)關(guān)、電磁線圈,電磁線圈與一個(gè)和控制開(kāi)關(guān)同步動(dòng)作的提速開(kāi)關(guān)串聯(lián);控制開(kāi)關(guān)的后端與電源地端之間并接僅在大電流狀態(tài)時(shí)吸合的繼電器,該繼電器的瞬時(shí)接通延時(shí)關(guān)斷常開(kāi)觸點(diǎn)與提速開(kāi)關(guān)并聯(lián)。它利用一對(duì)有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行濾波和消弧,可靠性高、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低,不但排除了干擾而且實(shí)現(xiàn)了快速退磁,可用于起重機(jī)電磁制動(dòng)器。
文檔編號(hào)H01F7/08GK2430766SQ0024296
公開(kāi)日2001年5月16日 申請(qǐng)日期2000年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月10日
發(fā)明者曹明 申請(qǐng)人:曹明