DE2402083A1 - Starting system for a compressor solenoid valve - delays pressures build up until motor runs at full speed - Google Patents

Starting system for a compressor solenoid valve - delays pressures build up until motor runs at full speed

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    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor

Abstract

The control circuit is used for solenoid valves connected between, for example, an air compressor and the compressed air pressure vessel. This valve ensures that the pressure does not build up right from the moment when the motor is switched on. The pressure build up will effectively delay the motor in reaching full working speed. For this reason the solenoid valve reduces the pressure in the pipeline until the drive motor reaches its full operating rating. The compressor is driven by the electric motor and the pressure vessel is connected to the compressor by the pipeline. The pressure reduction system with a solenoid valve acts as a pressure release valve. The solenoid of the valve is connected in series with a two way semiconductor switching triode. Resistances are connected in parallel to the solenoid and the switching diode. This arrangement is used to reduce the size of the solenoid and the current through the solenoid is maintained at the minimum level necessary for efficient operation.

Description

Steurungsvorrichtung für Magnetventile, insbesondere an Verdichteranlagen" Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung eines Magnetventiles,das insbesondere in einer Entlastungsvorrichtung zum drucklosen Anlaufen von Verdichtern, wie Luft-Verdichtern, angeordnet ist. Control device for solenoid valves, especially on compressor systems " The invention relates to a control device of a solenoid valve that especially in a relief device for pressureless start-up of compressors, such as air compressors, is arranged.

Beim Einschalten eines Antriebsmotors eines Luft-Verdichters od.dgl.schliesst sich eine zu einem Speicherdruckkessel od.dgl.When a drive motor of an air compressor or the like is switched on, it closes one to a storage pressure boiler or the like.

führende Luftleitung, so dass in dieser Luftleitung sich von der ersten Umdrehung des Verdichtermotors ein Luftdruck aufbaut,der die Hochlaufzeit des Verdiehtermotors verzögert oder sein Hochlaufen sogar verhindern kann.leading air line so that this air line differs from the first Rotation of the compressor motor builds up air pressure, which increases the run-up time of the compressor motor delayed or even prevent it from starting up.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist in der Luftleitting zwischen Verdichter und Druckkessel od.dgl.ein Entlüftungsventil eingesetzt,um den Luftdruck in der Luftleitung während des Anlaufens des Verdichters herabzusetzen.Erst dann,wenn der Verdichter bzw.Antriebsmotor seine Betriebsleitung erreicht hat,wird dieses Ventil geschlossen.In order to avoid this disadvantage, there is an air duct between Compressor and pressure vessel or the like, a vent valve is used to reduce the air pressure in the air line during the start-up of the compressor, only if the compressor or drive motor has reached its operating line, this becomes Valve closed.

Derartige Entlüftungsventile sind oftmals als Magnetventil ausgebildet,dessen Spule üblicherweise an einer Betatigungsspannung ( Normalspannung ) von z.B. 220 Volt anliegt, entsprechend dieser Normalspannung gewickelt und daher ein verhaltnismässig grosses Anzugsmoment besitzt. Dadurch ist wiederum der Magnetteil des Magnetventiles unverhältnismässig gross gebaut.Such vent valves are often designed as a solenoid valve, its Coil usually at an operating voltage (normal voltage) of e.g. 220 Volt is applied, wound according to this normal voltage and therefore a proportional has a large tightening torque. This in turn is the magnetic part of the solenoid valve disproportionately large built.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerungsvorrichtung vorzusehen, durch welche ein Magnetventil, insbesondere bei Entlastungsvorrichtungen von Verdichtern, in seinem Magnetteil verkleinert gebaut werden kann, ohne die mechanischen Grössen des Magnetventiles zu ändern.The object of the invention is to provide a control device, through which a solenoid valve, especially in the case of compressor relief devices, can be built smaller in its magnetic part, without the mechanical dimensions to change the solenoid valve.

Gemäss der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung für ein Magnetventil, insbesondere in einer Entlastungsvorrichtung zum drucklosen Anlaufen von Verdichtern,wie Luftverdichtern, dadurch gekennzeichnet,dass die elektrische Spule des Magnetventiles in Reihe mit einer Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode, einem Kaltleiter od.dgl. liegt und parallel zu dieser Schalttriode,diesem Kaltleiter od,dgl.angeordnete Widerstände einerseits mit der Spule und andererseits mit der Steuerelektrode der Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode bzw. mit dem Kaltleiter od.dgl. verbunden sind.According to the invention, a control device for a solenoid valve is especially in a relief device for pressureless start-up of compressors, such as Air compressors, characterized in that the electrical coil of the solenoid valve in series with a two-way semiconductor switching triode, a PTC thermistor or the like. lies and parallel to this switching triode, this PTC thermistor or the like arranged resistors on the one hand with the coil and on the other hand with the control electrode of the two-way semiconductor switching triode or with the PTC thermistor or the like. are connected.

Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass zunächst an die Magnetspule beim Einschalten die normale Netzspannung über die Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode anliegt, dann aber durch steigenden Betriebswiderstand in der Magnetspule ein Spannungsabfall eintritt,so dass die Zündspannung unterschritten wird und dip Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode sperrt, da über die parallel geschalteten Widerstände ein geringerer Haltestrom zu der Magnetspule fliesst,und zwar in einer solchen geringeren Menge, in die er auch nur benötigt wird.Such an arrangement has the advantage that it is first attached to the magnetic coil when switching on the normal mains voltage via the two-way semiconductor switching triode is applied, but then a voltage drop due to increasing operating resistance in the solenoid occurs so that the voltage falls below the ignition voltage and dip two-way semiconductor switching triode blocks, since a lower holding current via the resistors connected in parallel to the solenoid flows, and in such a lower way Amount in which it is only needed.

Bei Anordnung eines Kaltleiters od.dgl.liegt ebenfalls zunächst die Normalspannung z.B.von 220 Volt an der Magnetspule des Entlüftungsventiles an.Mit steigender Temperatur erhöht sich der Widerstand des Kaltleiters,so dass ebenfalls ein geringerer Haltestrom fliesst.If a PTC thermistor or the like is arranged, the Normal voltage, e.g. of 220 volts, is applied to the solenoid of the vent valve As the temperature rises, the resistance of the PTC thermistor increases, so that too a lower holding current flows.

Das Einschalten der Magnetspule erfolgt daher zunächst durch überstrom,während bei weiterem Anziehen des Magnetkernes eine geringere Spannung an der Spule anliegt.The solenoid is therefore initially switched on by overcurrent while If the magnet core is tightened further, the voltage applied to the coil is lower.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Verdichteranlage mit Entlastungsvorrichtung, Fig. 2 eine Steuerungsschaltung mit Magnetventil und mit in Reihe geschalteter Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode und parallel geschalteten Widerständen, Fig. 3 eine abgeänderte Steuerungsschaltung mit Magnetventil und in Reihe mit der Spule geschaltetem Kaltleiter mit parallel geschaltetem Widerstand.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows a schematic representation of a compressor system with a relief device, 2 shows a control circuit with a solenoid valve and with a two-way semiconductor switching triode connected in series and resistors connected in parallel, FIG. 3 shows a modified control circuit with solenoid valve and PTC thermistor connected in series with the coil with parallel switched resistor.

Mit 9 ist ein Luftverdichter ( Kompressor) bezeichnet, der durch einen elektrischen Motor lo angetrieben wird. Von dem Luftverdichter führt zu einem Speicherdruckkessel 12 eine Druckleitung ll,in der zum drucklosen Anlaufen des Verdichters 9 eine Entlastungsvorrichtung 14 mit einem Magnetventil 15 als sowie Entlüftungsventil/als-Betätigungseinrichtung eingeschaltet ist ( Fig. 1 ).9 with an air compressor (compressor) is referred to by a electric motor is driven lo. From the air compressor leads to a storage pressure vessel 12, a pressure line 11, in which a relief device for starting the compressor 9 without pressure 14 with a solenoid valve 15 as a vent valve / as an actuator is switched on (Fig. 1).

An die elektrische Wicklung des Antriebsmotors lo ist über eine Leitung 16 eine Steuerungsvorrichtung 17 angeschlossen,die unter Normalspannung z.B. 220 V steht ( Fig.2) Diese Steuerungsvorrichtung 17 weist in Parallelschaltung eine Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode ( Triac ) T und die elektrischen Widerstände W1, W2 sowie W3 ( Fig. 2) auf, deren Leitungen 18 mit der Spule M des Magnetventiles 15 einerseits und deren Leitung 19 mit der Zündelektrode ( Eingangstriode = Gate) andererseits verbunden sind.A line is connected to the electrical winding of the drive motor lo 16 is connected to a control device 17 which, under normal voltage, for example 220 V stands (Fig.2) This control device 17 has a parallel connection Two-way semiconductor switching triode (Triac) T and the electrical resistors W1, W2 and W3 (Fig. 2), their lines 18 with the coil M of the Solenoid valve 15 on the one hand and its line 19 with the ignition electrode (input triode = Gate) on the other hand are connected.

Mit dem Einschalten des Motors lo fliesst, da sich der Kern des Magneten des Magnetventiles 15 ausserhalb der Magnetspule M befindet, ein Magnetspulen - Kurzschluss-Strom. Zunächst ist dabei der Spannungsabfall durch den Einschaltwiderstand der Magnetspule M gering,so dass nach der Zündung der Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode T die Spannung ( entsprechend der angelegten Normalspannung ) hoch ist ; der Strom reicht aus, um die Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode T durchzuschalten und den Magnetkern in die Magnetspule M einzuziehen ( zur Offenstellung des Entlüftungsventils der Entlastungsvorrichtung ).When the motor is switched on, lo flows as the core of the magnet of the solenoid valve 15 is located outside the solenoid M, a solenoid - Short circuit current. First of all, there is the voltage drop due to the switch-on resistance of the magnetic coil M low, so that after the ignition of the two-way semiconductor switching triode T the voltage (corresponding to the applied normal voltage) is high; The current is sufficient to switch through the two-way semiconductor switching triode T and the magnetic core to be pulled into the solenoid M (to open the vent valve of the Relief device).

Sobald die Magnetspule M angezogen hat, erhöht sich der Betriebswiderstand der Magnetspule M und damit erniedrigt sich die Eingangsspannung ( Zündspannung ) in der Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode T.As soon as the magnetic coil M has attracted, the operating resistance increases of the solenoid M and thus the input voltage (ignition voltage ) in the two-way semiconductor switching triode T.

Hierauf sperrt die Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode T, so dass nur noch Strom über die Widerstände W1 und W2 zur Magnetspule M unmittelbar über die Leitung 18 fliesst, wobei die Spannung der Magnetspule M jedoch wesentlich geringer - z.B. llo V - als die Normalspannung ist. Diese niedrigere Spannung ist dann Betriebsspannung des Magnetteiles des Entlüftungsventiles.Then blocks the two-way semiconductor switching triode T, so that only nor current through the resistors W1 and W2 to the magnet coil M directly through the Line 18 flows, but the voltage of the magnetic coil M is significantly lower - e.g. llo V - than the normal voltage. This lower voltage is then the operating voltage of the magnetic part of the vent valve.

Dadurch ist es möglich,den Magnetteil dieses Entlüftungsventiles kleiner zu bauen.This makes it possible to make the magnetic part of this vent valve smaller to build.

Bei der Anordnung eines Kaltleiters KL ( Fig.3) in Parallelschaltung zu Widerständen Wl verläuft der Spannungsabfall in der Leitung 18 zu der Magnetspule M entsprechend, nachdem zunächst über den Kaltleiter KL eine höhere Spannung an der Magnetspule M anlag, die jedoch mit zunehmender Erwärmung des Kaltleiters KL abnimmt.When arranging a PTC thermistor KL (Fig. 3) in parallel connection the voltage drop in line 18 to the magnet coil runs to resistors Wl M accordingly after a higher voltage is initially applied via the PTC thermistor KL the magnet coil M was applied, but with increasing heating of the PTC thermistor KL decreases.

Die erfindungsgemässe Steuerungsvorrichtung zeigt somit den Vorteil,dass zunächst kurzzeitig an der Magnetspule M die höhere Normalspannung des Netzes anliegt,wobei die Magnetspule M schnell den Magnetkern anzieht, jedoch nach Spannungsabfall durch Sperrung der Triode T bzw. durch Erwärmung des Kalt leiters KL durch Erhöhung des Widerstandes eine wesentlich geringere Spannung an der Magnetspule M liegt, deren Wicklung nur für eine wesentlich geringere Spannung ausgelegt ist und für den Haltestrom der Magnetspule M ausreicht.The control device according to the invention thus has the advantage that The higher normal voltage of the network is initially applied briefly to the magnetic coil M, with the magnetic coil M quickly attracts the magnetic core, but after a voltage drop through Blocking of the triode T or by heating the PTC thermistor KL by increasing the Resistance is a much lower voltage across the magnet coil M, whose Winding is only designed for a much lower voltage and for the holding current the solenoid M is sufficient.

An einem Beispiel soll die Erfindung weiter erläutert werden.The invention is to be explained further using an example.

Bei einer Schaltung gemäss Fig.2 betragen beispielsweise der Widerstand der Magnetspule M = 50 Ohm, der Widerstand W1 = looo Ohm, der Widerstand W2 = 50 Ohm, und der Widerstand W3 = 3000 Ohm.In a circuit according to FIG. 2, for example, the resistance the magnet coil M = 50 ohms, the resistance W1 = looo ohms, the resistance W2 = 50 Ohm, and the resistance W3 = 3000 Ohm.

Der Strom zeigt während des Einschaltens IK Spule M = o,82 A und nach dem Anziehen des Magneten IN Spule M = o,l8 A.The current shows during switch-on IK coil M = 0.82 A and after the attraction of the magnet IN coil M = 0.18 A.

Der Nenn-Druck = Betriebsdruck des Magnetventiles 15 beträgt 16 bar.The nominal pressure = operating pressure of the solenoid valve 15 is 16 bar.

Im Vergleich dazu zeigen sich bei einer Magnetspule gleicher Grösse ohne die Steuerungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung folgende Werte Spulenwiderstand = 150 Ohm, Strom 1K Spule = o,41 A Strom IN Spule = o,18 A Nenndruck = 4 bar.In comparison, a magnetic coil shows the same size without the control device according to the present invention, the following values Coil resistance = 150 Ohm, current 1K coil = 0.41 A current IN coil = 0.18 A nominal pressure = 4 bar.

Diese beispielsweise herangezogenen Werte zeigen die Vorteile der vorliegenden Erfindung.These values used for example show the advantages of the present invention.

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s p r ü c h e Steuerungsvorrichtunfür ein Magnetventil,insbesondere in einer Entlastungsvorrichtung zum drucklosen Anlaufen von Gasverdichtern,dadurch gekennzeichnet,dass die elektrische Spule des Magnetventiles in Reihe mit einer Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode,einem Kaltleiter od.dgl.Control device for a solenoid valve, particularly in a relief device for the pressureless start-up of gas compressors, characterized in that the electrical Coil of the solenoid valve in series with a two-way semiconductor switching triode, one PTC thermistor or the like. liegt und parallel zu dieser Schalttriode,diesem Kaltieiter od.dgl. angeordnete Widerstände einerseits mit der Spule und andererseits mit der Steuerelektrode der Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode bzw. mit dem Kaltleiter od.dgl.verbunden sinds 2. Verdichteranordnung mit Entlastungsvorrichtung und einem dazu gehörenden Magnetventil,gekennzeichnet durcheine das Magnetventil steuernde Vorrichtung , bei der die elektrische Spule des Magnetventiles in Reihe mit einer Zweiweg-Halb leiter-Schalttriode ,einem Kaltleiter od.dgl. lies and parallel to this switching triode, this cold conductor or the like. arranged resistors on the one hand with the coil and on the other hand with the control electrode the two-way semiconductor switching triode or the PTC thermistor or the like are connected 2. Compressor arrangement with relief device and an associated solenoid valve, marked by a device controlling the solenoid valve in which the electric coil of the solenoid valve in series with a two-way semiconductor switching triode, a PTC thermistor or the like. liegt und parallel zu dieser Schalttriode,diesem Kaltleiter od.dgl. angeordnete Widerstände einerseits mit der Spule und andererseits mit der Steuerelektrode der Zweiweg-Halbleiter-Schalttriode bzw. mit dem Kaltleiter od.dgl. verbunden sind. lies and parallel to this switching triode, this PTC thermistor or the like. arranged resistors on the one hand with the coil and on the other hand with the control electrode the two-way semiconductor switching triode or with the PTC thermistor or the like. are connected. 3. Verdichteranordnung nach Anspruch 2,gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der Zweiweg-Nalbleiter--Schalttriode bzw. des Kaltleiters od.dgl., dass dieser erst dann sperrt,wenn nach dem Anziehen durch die Magnetspule der erhöhte Betriebswiderstand der Magnetspule sich eingestellt hat. 3. Compressor arrangement according to claim 2, characterized by a Such a dimensioning of the two-way semiconductor - switching triode or the PTC thermistor or the like., that this only locks when the increased The operating resistance of the solenoid has set itself. LeerseiteBlank page
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