CN102297284A - 防爆电磁阀线圈保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防爆电磁阀线圈保护装置，属于电子器件技术领域。主要结构是在电磁阀壳体（1）内整体固装有保护电路；该保护电路为在电磁阀线圈（2）一端所串接的一个PPTC自恢复保险丝（3），PPTC自恢复保险丝（3）的另端引出电极连接电极片或电源引线；所述整体固装是把PPTC自恢复保险丝（3）连同其两端的引出电极完全穿套在一聚氯乙烯玻纤管（4）内；聚氯乙烯玻纤管（4）又与电磁阀壳体（1）一体注塑连接。本发明结构简单，体积小，元件成本低，质量可靠；能够防止电磁阀的线圈被烧毁，延长防爆电磁阀的使用寿命。

Description

防爆电磁阀线圈保护装置

技术领域

 本发明属于电子器件技术领域，特别是防爆电磁阀线圈保护装置。

背景技术

防爆电磁阀是一种在易燃易爆等危险环境中使用的电子器件，可广泛应用于燃气管道、石油、化工等领域。现有技术的电磁阀中有一根铁芯和两个线圈，即吸拉线圈和维持线圈。在电磁阀起动时，大电流通过吸拉线圈产生电磁力，控制铁芯移动至所要求的位置；然后吸拉线圈的电流断开，依靠通过维持线圈的电流所产生的电磁力将铁芯维持在所处的位置。这种电磁阀由于要做两个线圈，不但消耗大量的金属铜，生产成本高；而且其双线圈切换控制电路也比较复杂，一旦出现切换延时或误切换，就有可能发生烧毁吸拉线圈，引发介质燃烧或爆炸的危险。

为了降低生产成本，市场上又出现了小体积的单线圈电磁阀。但单线圈电磁阀的线圈其吸拉控制铁芯移动和铁芯维持位置均需要通同样的电流，当线圈中长时间通电工作时, 由于线圈本身内阻要消耗电能发热，导致功耗大，严重时会使线圈逐渐升温，线圈在长时间过热的情况下，有可能导致线圈绝缘逐渐老化，使线圈匝间产生短路烧毁，导致电磁阀使用寿命缩短，甚至引起火灾等情况，特别用于易燃易爆环境中的电磁阀，若不加以防护控制很容易引起爆炸和造成严重的后果。针对该技术问题，2007年8月15日，中国实用新型专利授权公告号CN 2934820Y公开了一种“直流电磁阀线圈保护和控制装置”该电磁阀电路在电磁线圈上串联安装一个电阻和一个自恢复电阻，在电阻上并联一个电容。该电路主要是利用并联电容增大线圈吸合瞬间电流，因此需要选择容量较大的电容。所以，这种电路的安装体积大，必须在电磁阀体外安装；不适合应用于易燃易爆场所，且成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述问题，提供一种防爆电磁阀线圈保护装置，它安装于防爆电磁阀内部，结构简单，体积小，元件成本低，质量可靠；能够防止防爆电磁阀的线圈被烧毁，延长防爆电磁阀的使用寿命。

本发明的目的通过下列技术方案来实现：一种防爆电磁阀线圈保护装置，是在电磁阀壳体内整体固装有保护电路；其特征在于，所述的保护电路为在电磁阀线圈一端所串接的一个PPTC自恢复保险丝，PPTC自恢复保险丝的另端引出电极连接电极片或电源引线；所述整体固装是把PPTC自恢复保险丝连同其两端的引出电极完全穿套在一聚氯乙烯玻纤管内；聚氯乙烯玻纤管又与电磁阀壳体一体注塑连接。

所述的PPTC自恢复保险丝，是一种高分子PTC元件，其安全工作的环境温度范围通常是-40℃至85℃，低阻态阻值为15Ω-25Ω。

在本发明中，电磁阀通电后，由于常温状态的PPTC自恢复保险丝处于低阻值，通过线圈的电流较大，线圈产生较大的电磁力，使动铁芯快速移动；同时PPTC自恢复保险丝发热，温度升高，当动铁芯移动至所要求的位置后；PPTC自恢复保险丝的温度也达到居里温度临介值；此时PPTC自恢复保险丝跃阶为高阻值；由于PPTC自恢复保险丝的高阻限流作用，通过线圈的电流减小；此时，通过线圈的电流强度大小为仅足够产生维持动铁芯保持位置不变的电磁力；即电磁阀所处的状态保持不变。当电磁阀断电后， PPTC自恢复保险丝退回居里温度临介值以下，其阻值迅速跳回低阻值，为下一次通电启动做好条件准备。因此，本发明的电磁阀在PPTC自恢复保险丝限流保护下，处于常温状态，线圈不会升温，电磁阀线圈绝缘不会破坏，大大延长了电磁阀使用寿命，减少了因线圈烧毁导致的严重后果，起到了安全保护的作用。同时降低电磁阀线圈发热，还节省了能源。

当防爆电磁阀出现其它意外导致线圈发生短路时，本发明的PPTC自恢复保险丝将通过较大的电流，此时PPTC自恢复保险丝跃阶为高阻值，这样就限制了通过短路故障线圈的电流，不会发生故障扩大化，从而保护了防爆电磁阀整体安全。

与CN 2934820Y比较本发明的优点在于：

（1）本发明省略了大容量的电容和限流电阻，仅用一个PPTC自恢复保险丝元件，体积小，结构合理紧凑；本发明设置于电磁阀壳体一体注塑连接而不影响其它元件的正常工作，具有防水，耐高温，不产生火花，可用于任何易燃易爆场所。

（2）本发明的PPTC自恢复保险丝连同其两端的引出电极完全套敷在一聚氯乙烯玻纤管（也称黄腊管）内，当PPTC自恢复保险丝发热体积膨胀时有一定的伸缩空间，可以防止PPTC自恢复保险丝电极与线圈漆包线的连接处发生被应力拉断故障，解决了现有技术电磁阀线圈引线易断的技术难提，故障率比现有技术下降了50%。

（3）该电路已用于本公司有线、无线控制防爆电磁阀产品中，已通过国家防爆检测中心认证，达到国家防爆等级ExdIIcT6等级证书的要求。

附图说明

图1是本发明在无线防爆电磁阀中应用的结构示意图。

图2是本发明在有线防爆电磁阀中应用的结构示意图。

图3是本发明的电路图。

附图中：1电磁阀壳体；2电磁阀线圈；3 PPTC自恢复保险丝3；4聚氯乙烯玻纤管；5无线控制部分；6有线控制线缆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图的描述：

实施例1

参考附图1、3，一种无线防爆电磁阀线圈保护装置，包括电磁阀壳体1和无线控制部分5；在电磁阀壳体1内整体固装有保护电路；所述的保护电路为在电磁阀线圈2一端所串接的一个PPTC自恢复保险丝3，PPTC自恢复保险丝3的另端引出电极连接电极片；所述整体固装是把PPTC自恢复保险丝3连同其两端的引出电极完全穿套在一聚氯乙烯玻纤管4内；聚氯乙烯玻纤管4又与电磁阀壳体1一体注塑连接。所述PPTC自恢复保险丝3的参数为：Vmax =60V，Rmin=15Ω，Rmax=25Ω。

实施例2

参考附图2、3，一种有线防爆电磁阀线圈保护装置，是在电磁阀壳体1内整体固装有保护电路；所述的保护电路为在电磁阀线圈2一端所串接的一个PPTC自恢复保险丝3，PPTC自恢复保险丝3的另端引出电极连接电源引线；电源引线从有线控制线缆6引出；所述整体固装是把PPTC自恢复保险丝3连同其两端的引出电极完全穿套在一聚氯乙烯玻纤管4内；聚氯乙烯玻纤管4又与电磁阀壳体1一体注塑连接。所述PPTC自恢复保险丝3的参数为：Vmax =60V，Rmin=20Ω，Rmax=30Ω。

Claims (3)

1.一种防爆电磁阀线圈保护装置，是在电磁阀壳体（1）内整体固装有保护电路；其特征在于，所述的保护电路为在电磁阀线圈（2）一端所串接的一个PPTC自恢复保险丝（3），PPTC自恢复保险丝（3）的另端引出电极连接电极片或电源引线；所述整体固装是把PPTC自恢复保险丝（3）连同其两端的引出电极完全穿套在一聚氯乙烯玻纤管（4）内；聚氯乙烯玻纤管（4）又与电磁阀壳体（1）一体注塑连接。

2.根据权利要求1所述的防爆电磁阀线圈保护装置，其特征还在于，所述PPTC自恢复保险丝（3）的参数为：Vmax =60V，Rmin=15Ω，Rmax=25Ω。

3.根据权利要求1所述的防爆电磁阀线圈保护装置，其特征还在于，所述PPTC自恢复保险丝（3）的参数为：Vmax =60V，Rmin=20Ω，Rmax=30Ω。

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