CN202972129U - 具有自诊断保护功能的常闭型燃气安全电磁阀电控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自诊断保护功能的常闭型燃气安全电磁阀电控装置，包括连接于上级控制装置电源和阀门负载之间且彼此串联的延时切换装置和开关装置，上级控制装置电源和阀门负载之间还连接有电容降压装置，电容降压装置的输入端与延时切换装置的输入端电性连接于上级控制装置电源，电容降压装置的输出端与开关装置的输出端电性连接于阀门负载，其中，延时切换装置与上级控制装置电源之间还连接有温控开关装置。相比现有技术，本实用新型一旦电控系统失灵，或其他原因造成阀门线圈发热，其温度开关能自动切断来自外控电源，自动断电关阀，起到自诊断保护功能。并同时向上一级输送开关量信号，通知上级发信或参与控制。

Description

具有自诊断保护功能的常闭型燃气安全电磁阀电控装置

技术领域

本实用新型涉及常闭型燃气安全电磁阀电控装置，尤其涉及一种具有自诊断保护功能的常闭型燃气安全电磁阀电控装置。

背景技术

随着国内生产、生活设施自动化控制的需要，早在数年前许多厂家便从国外引进常闭型燃气安全电磁阀。为实现此系列电磁阀的国有化部分厂家进行了设备引进后的研制开发，但经市场调查显示此系列产品无论是进口还是国产均存在运行过程中线圈(阀门负载)发热，运行温度极高、线圈烧坏，导致电线短路的现象。严重影响了燃气系统正常生产，严重的更能引发生燃气爆炸事故，存在重大安全隐患。针对上述问题，我们进行技术攻关后发现此类燃气安全电磁阀中的控制系统设计存在缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有自诊断保护功能的常闭型燃气安全电磁阀电控装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种具有自诊断保护功能的常闭型燃气安全电磁阀电控装置，包括连接于上级控制装置电源和阀门负载之间且彼此串联的延时切换装置和开关装置，所述上级控制装置电源和阀门负载之间还连接有电容降压装置，所述电容降压装置的输入端与所述延时切换装置的输入端电性连接于所述上级控制装置电源，所述电容降压装置的输出端与所述开关装置的输出端电性连接于所述阀门负载，其中，所述延时切换装置与所述上级控制装置电源之间还连接有温控开关装置。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果是：

相比现有技术，本实用新型设置了温控开关装置，其是本阀门电控系统安全保护装置。一旦电控系统失灵，或其他原因造成阀门线圈发热，其温度开关能自动切断来自外控电源，自动断电关阀，从而起到了自诊断保护功能。与此同时向上一级输送开关量信号，通知上级发信或参与控制。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图。

图2为本实用新型的电路原理单线示意框图。

图3为本实用新型安装于电磁阀时的结构示意图。

图4为图3中A处的局部放大结构示意图。

1、电容降压装置；        2、全波整流装置；

3、开关装置；            4、延时切换装置；

5、温控开关装置；        6、阀门负载；

7、控制电路板。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图。

请参阅图1及图2所示，本实用新型提供了一种具有自诊断保护功能的常闭型燃气安全电磁阀电控装置，包括连接于上级控制装置电源和阀门负载6之间且彼此串联的延时切换装置4和开关装置3，所述上级控制装置电源和阀门负载6之间还连接有电容降压装置1，所述电容降压装置1的输入端与所述延时切换装置4的输入端电性连接于所述上级控制装置电源，所述电容降压装置1的输出端与所述开关装置3的输出端电性连接于所述阀门负载6，其中，所述延时切换装置4与所述上级控制装置电源之间还连接有温控开关装置5。

具体来说，本实用新型最优选的实施方式请参阅图1及图4所示，包括连接于上级控制装置电源和阀门负载6之间且彼此依次串联的温控开关装置5、延时切换装置4和开关装置3，所述上级控制装置电源和阀门负载6之间还连接有电容降压装置1，所述电容降压装置1的输入端与所述温控开关装置5的输入端电性连接于所述上级控制装置电源，所述电容降压装置1的输出端与所述开关装置3的输出端均通过全波整流装置2连接于所述阀门负载6。作为优选，所述电容降压装置包括电容C1和并联在电容C1上的电阻R1，所述延时切换装置4为可编程振荡/计时器电路装置，所述开关装置为可控硅无触点开关装置。本实用新型可以将电容降压装置、全波整流装置、开关装置和延时切换装置设置在一个控制电路板7上。如图3及图4所示，控制电路板7的安装位置，以及温控开关装置和线圈(阀门负载)的安装位置。

具体各单元设计控制模块分别如下说明：

1、采用电容降压装置：

常规降压均为电阻降压，半波降压等，但本系统采用电容降压。其优点是根据电容通交流隔直流，与容抗、同负载阻抗等匹配的原理，以电容量的大小来调整最佳运行电压。同时电容降压也规避了电阻等其他降压方式所造成的损耗电能发热的缺陷。

2、采取全波整流装置：

以往在此类阀门的设计中，都会出现因工作线圈同铁芯及壳体产生电感应，外壳体产生涡流互感环流从而产生热量的现象。今采取全直流的方式可消除此缺陷，使得功率因数及电磁阀吸程力矩大有提高。

3、采取可控硅无触点开关装置来切换启动：

采取可控硅无触点开关装置来切换启动后，经电容降压，确保了低电压供电，从而消除了由于继电器错点切换产生的火花带来的在燃气设施中易爆的危害。由此可见，采用可控硅切换比继电器切换更可靠。

4、采取延时切换装置：

此装置是本控制启动中将全电压供电转换成电容降压供电的核心。此装置通电开阀后能定时自动关闭第8脚电位，即转低电位。使得可控硅触发电压关闭，从而促使可控断电转为阀门低电压供电。在保证最佳低电压、小电流小功率运行的同时，也取得了最佳节电效果。

5、温控开关装置：

温控开关装置是本阀门电控系统安全保护装置。一旦电控系统失灵，或其他原因造成阀门线圈发热，其温度开关能自动切断来自外控电源，自动断电关阀，从而起到了自诊断保护功能。与此同时向上一级输送开关量信号，通知上级发信或参与控制。

6、采用全密封模块式设计：

本装置为了消除燃气设施用电的外露现象，特采用全密封设计，从而消除了因电器所产生电火花造成燃气爆炸等事故的发生。

其工作原理如下：

当电磁阀需开阀启动时，由上级控制装置输入交流220v电压时，其中控制系统经过U1-8输出高电位，经Q1、V2可控硅VTH2导通C1电容短接，经D2桥堆全波整流，使电磁阀线圈得全电压直流电源，阀门电动打开。此时为稳定阀门线圈铁芯打开状态，经U1延时10秒时间(可调)8号脚输出低电位V2光电动作，VTH2可控硅关闭，此经C1电容器降压，D1全波整流使阀门线圈转为低电压，小电流保持正常运行，以到最佳运行功率状态。本图由CK1、CK2组成温控自诊断装置，埋设在线圈内部或阀门壳体内壁酌情设定，当阀门控制失灵线圈故障其运行温度异常时，其CK1、CK2立刻输出开关量信号，能及时关闭阀门外，同时将开关量信号促使上级断电和信号，确保系统运行安全。

原电磁阀数据与运用此新开发控制模块后的电磁阀测试数据对比如下表：

技术性能及经济效益分析：

1、技术性能

从测试数据及当前各用户使用实际情况可知，此系列阀门产品经本次设计改进后技术性能明显提高。

具体以下几点说明：

本新型阀门运行电流大幅度下降，耗电量大幅度下降，节能效果明显，改进后的阀门耗电量是原来的六分之一。

由于电流大幅度下降，其运行温度也降至常温状态下运行，由此使用可靠性大幅增强，频繁烧线圈隐患彻底消除，线圈使用寿命延长，安全使用性得到可靠保证。

由于运行温度为常温，其阀门使用寿命大幅度提高。

2、经济效益和社会效益

本产品研发成功，对国家、社会、企业是一大贡献。具体分析如下：

节能效益明显：

原阀门：工作电压220Vac，工作电流1.26A，功耗236W，

改进后：工作电压220Vac，工作电流0.18A，功耗40W，

其损耗功率减少值：236-40=196W

每年运行可节电：196W×24小时×365天＝1716.96KWh。

因此，最终统计数值非常大，可见节能减耗的经济效益巨大。

(2)安全性能提高

从安全角度分析，原阀门的运行温度特高，烧坏线圈时有发生。这在燃气系统是一大严重的安全隐患。

一旦线圈温度过高烧坏起火就是个重大事故，现消除此隐患，确保安全，也产生了不可估量的无形效益。

但以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非用以局限本实用新型的专利范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含在本实用新型的范围内。

Claims (1)

1.一种具有自诊断保护功能的常闭型燃气安全电磁阀电控装置，包括连接于上级控制装置电源和阀门负载之间且彼此串联的延时切换装置和开关装置，所述上级控制装置电源和阀门负载之间还连接有电容降压装置，所述电容降压装置的输入端与所述延时切换装置的输入端电性连接于所述上级控制装置电源，所述电容降压装置的输出端与所述开关装置的输出端电性连接于所述阀门负载，其特征在于，所述延时切换装置与所述上级控制装置电源之间还连接有温控开关装置。

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