碾環(huán)機高效節(jié)電控制器的制造方法
【專利摘要】碾環(huán)機高效節(jié)電控制器是一種碾環(huán)機配用電機星角轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明，具體的講，就是一種單獨設置、利用PLC機進行邏輯控制，實現(xiàn)碾環(huán)機配用電機的(Y)接線方式與(Δ)接線方式、隨碾環(huán)機空載與重載變化而自動轉(zhuǎn)換的適用于碾環(huán)機的高效節(jié)電控制器。該碾環(huán)機高效節(jié)電控制器，由獨立的長方形箱體、電器元件安裝板、熔斷器、PLC機、電磁繼電器、接線端子排、星接指示燈、電源指示燈、角接指示燈、電源開關組裝成的節(jié)電控制器整體。熔斷器RT1、RT2與PLC機并排依次固定在安裝板的上部；電磁繼電器J1、J2、J3并排依次固定在安裝板的中部；接線端子排固定在安裝板的下部，電器元件安裝完畢，將安裝板固定在節(jié)電控制器底部。
【專利說明】碾環(huán)機高效節(jié)電控制器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種三相異步電動機(以下簡稱電機)針對碾環(huán)機的工作特性，充分利用電機星形(以下通稱Y)接線方式，降低電機耗電量。它是一種單獨設置通過邏輯電路控制，實現(xiàn)電機⑴接線和電機角(以下通稱Λ)接線方式自動往返轉(zhuǎn)換，從而達到節(jié)電目的的節(jié)電裝置，具體講本產(chǎn)品是適應碾環(huán)機的專用高效節(jié)電控制器。
技術背景[0002]碾環(huán)機是鍛造行業(yè)中的重要設備之一。它的主要傳動設備就是電機，功率都在100KW以上。該設備主要包括主配電柜:內(nèi)置電源開關，和輔助控制電器元件，及三個容量較大的接觸器:分別擔任電機的電源(Z)接線、(Y)接線、和(△)接線，其作用是保證電機的啟動、運行。另外還有液壓系統(tǒng)的控制元件也安置在柜內(nèi)。電機的啟動、停止按鈕開關都安裝在原配電柜面板的上部，在碾環(huán)機旁裝有一個工作液壓手柄。碾環(huán)機屬于間歇、周期性工作設備，空載時間很長，要占一個工作周期的90%，而重載時間較短，只占一個工作周期的10%。碾環(huán)機配用的電機有(Y)、和(△)兩種接線方式。測試數(shù)據(jù)顯示:(Y)接線方式運行電流小、力矩弱、耗電量少，只占(Λ)接線方式的1/4。而(Λ)接線方式運行電流大、力矩強、耗電量多，是(Υ)接線方式的4倍。目前為止碾環(huán)機所配用的電機大多數(shù)是采用(Υ)接線方式啟動，啟動運轉(zhuǎn)正常后隨即轉(zhuǎn)換為(Λ)接線方式運行，不再改變。這無疑將造成碾環(huán)機耗電量高,增加了電費開支，加大了企業(yè)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明創(chuàng)造目的在于提供一種單獨設置、利用PLC機進行邏輯控制，實現(xiàn)碾環(huán)機配用電機的(Υ)接線方式與(Λ)接線方式、隨碾環(huán)機空載與重載變化而自動轉(zhuǎn)換的適用于碾環(huán)機的高效節(jié)電控制器。
[0004]為達以上目的，本發(fā)明采用的技術方案是:由獨立的長方形箱體、電器元件安裝板、熔斷器、PLC機、電磁繼電器、接線端子排、星接指示燈、電源指示燈、角接指示燈、電源開關組裝成的節(jié)電控制器整體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1為節(jié)電控制器外觀示意圖
[0006]圖2為節(jié)電控制器電器元件布置圖
[0007]圖3為節(jié)電控制器電氣原理圖
[0008]圖4為節(jié)電控制器實用接線圖
【具體實施方式】
[0009]參照圖2，其特征在于:熔斷器RT1、RT2與PLC機并排依次固定在安裝板的上部；電磁繼電器Jl、J2、J3并排依次固定在安裝板的中部；接線端子排固定在安裝板的下部，電器元件安裝完畢，將安裝板固定在節(jié)電控制器底部。
[0010]參照圖3，其特征在于:輸入PLC機的電源是220V，電源A線經(jīng)電源開關常開觸點進入熔斷器RT1、接在PLC機的輸入、輸出端子L上、并與電源指示燈上端L連接。電源N線經(jīng)熔斷器RT2接在PLC機的輸入端子N上。電機的啟動、停止及碾環(huán)機的工作按鈕開關的常開觸點上端并聯(lián)后接在PLC機的公用端子GND上。各自常開觸點下端分別依次接在PLC機的X1、X2、XI7、X3的輸入端子上。電磁繼電器Jl、J2、J3、與星接、電源、角接的三個指示燈下端并聯(lián)接在電源N線上。PLC機的輸出端子Y1，一路接在電磁繼電器J1電壓線圈的上端；另一路經(jīng)其常開觸點J1-1與公用控制線Y00連接。PLC機的輸出端子Y2、經(jīng)電磁繼電器J3-1的常閉觸點接在電磁繼電器J2電壓線圈的上端。PLC機的輸出端子Y3、經(jīng)電磁繼電器J2-1的常閉觸點接在電磁繼電器J3電壓線圈的上端。電磁繼電器J2-2、J3-2的常開觸點上端并接在控制線Y00上；其下端分別接在星接、角接指示燈的上端。電磁繼電器J1-3、J2-3、J3-3的常開觸點上端、并接在控制線Y00上。其下端分別依次與原配電柜內(nèi)(Ζ)、(Y)、(Λ)接線端子相連接。將節(jié)電控制器安裝固定在合適位置。
[0011]參照圖4，其特征在于:將原配電柜內(nèi)接線端子Ζ、Υ、Δ用控制線分別對應與節(jié)電控制器下部接線端子Ζ、y、Λ相連接。將原配電柜面板上部電機的啟動、停止按鈕的常開觸點接線端子Χ1、Χ17、公用端子GND，用控制線分別對應與節(jié)電控制器下部接線端子Χ1、Χ17、公用端子GND相連接。將機旁工作液壓手柄下部按鈕開關的常開觸點接線端子Χ3、公用端子GND、用控制線與節(jié)電控制器下部接線端子Χ3、公用端子GND相連。接線完畢，檢查無誤即可試車投入使用。
[0012]準備工作就緒，操作人員首先啟動碾環(huán)機的液壓系統(tǒng)。參照圖三:合上節(jié)電控制器的電源開關，PLC機得電、電源指示燈閃亮。操作人員按下電機啟動按鈕、其常開觸點閉合，PLC機輸入端子Χ1、Χ2得信號，對應輸出端子Υ1、Υ2即有輸出電壓。電磁繼電器J1(Z)J2(Y)的電壓線圈同時得電吸合。其常開觸點Jl-1、Jl-3、J2-3同時閉合，使原配電柜內(nèi)接觸器(Z)、⑴電壓線圈也同時得電吸合，其Z、Y主常開觸點同時閉合，電機依⑴接線方式啟動、啟動正常后，電機一直處于小電流、弱力矩、低電耗狀態(tài)下運行，電磁繼電器J2-2常開觸點的閉合使星接指示燈閃亮。待經(jīng)加工后的熱件送來，操作人員將碾環(huán)機旁的工作液壓手柄壓下的同時，工作按鈕開關的常開觸點閉合。因PLC機編程設計(后不贅述)其輸入端子Χ2信號消失，對應的輸出端子Υ2失電，電磁繼電器J2電壓線圈失電釋放，其J2-3常開觸點斷開，使原配電柜內(nèi)接觸器(Υ)電壓線圈失電釋放，其主常開觸點斷開，電機結(jié)束了(Υ)接線方式運行，其J2-2常開觸點的斷開，使星接指示燈息滅。工作按鈕開關閉合的同時，PLC機的輸入端子Χ3得信號，對應的輸出端子Υ3得電，電磁繼電器J3電壓線圈得電吸合，其J3-3常開觸點閉合，使原配電柜內(nèi)接觸器(△)電壓線圈得電吸合，其主常開觸點閉合，電機處在(△)接線方式，大電流、強力矩、高電耗狀態(tài)下運行，以適應碾環(huán)機重載情況下的需求。同時J3-2常開觸點閉合使角接指示燈閃亮。隨著工作液壓手柄的壓下碾環(huán)機液壓傳動輪隨之下降，對工件開始碾環(huán)，五秒鐘左右工件碾環(huán)結(jié)束。操作人員抬起工作液壓手柄，工作按鈕常開觸點斷開，PLC機輸入端子Χ3信號消失，對應的輸出端子Υ3失電，電磁繼電器J3電壓線圈失電釋放，原配電柜內(nèi)接觸器(△)電壓線圈失電釋放，其主常開觸點斷開，電機終止了(Λ)接線方式運行。電磁繼電器另一常開觸點J3-2也斷開，使角接指示燈熄滅。隨之PLC機輸入端子Χ2又得信號，對應的輸出端子Υ2又得電，電磁繼電器J2電壓線圈得電吸合，其常開觸點J2-3閉合，使原配電柜內(nèi)接觸器(Y)電壓線圈又得電吸合，其主常開觸點閉合，電機得電，處于⑴接線方式，小電流、弱力矩、低電耗狀態(tài)下運行，電磁繼電器J2-2常開觸點的閉合使星接指示燈閃亮。完成了一個工作周期，就這樣周而復始直至操作人員按下電機停止按鈕，電機停止運行，工作結(jié)束。
[0013]本發(fā)明創(chuàng)造有益效果在于用件少，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠。節(jié)電效果明顯，可達百分之六十以上。
[0014]本發(fā)明創(chuàng)造的特征在于操作簡單，與原來的操作完全一樣，無需另外操作，就能實現(xiàn)節(jié)約用電目的。為此采取的技術措施:參照圖4:1、電機的啟動、停止按鈕開關仍然利用原配電柜面板上部的兩個按鈕開關，只是拆除原來的控制線，改接為自節(jié)電控制器引出的X1、X17、公用端子GND、用控制線連接即可。2、原配電柜內(nèi)其它電器元件不作改動、電機原主電源線不作改動，只是將原來控制電機起動、運行的三個接觸器電壓線圈下端控制線拆除，改接為自節(jié)電控制器引出的Ζ、Υ、Δ用控制線連接即可。3、在碾環(huán)機旁工作液壓手柄下部增裝一個按鈕開關，其常開觸點接線端子Χ3、公用端子GND，用控制線與節(jié)電控制器內(nèi)接線端子Χ3、公用端子GND、用控制線連接即可。由于以上三點稍為改動，還是利用原來的操作方法，就能達到碾環(huán)機正常工作。
[0015]本發(fā)明創(chuàng)造的特征在于:節(jié)電控制器單獨設置，利用PLC進行邏輯控制，實現(xiàn)配用電機(Υ)接線方式、與(△)接線方式，隨碾環(huán)機空載與重載變化而自動轉(zhuǎn)換的節(jié)電裝置。為此采取的技術措施:參照圖3:合上電源開關、PLC機電源輸入端子L、N得電，處于待機狀態(tài)。工作開始，按下電機啟動按鈕，PLC機輸入端X1、X2得信號，對應的輸出端子Yl、Y2有電壓，電磁繼電器J1電壓線圈得電吸合并維持，，其常開觸點J1-1閉合，使公用線Y00得電。其另一常開觸點J1-3閉合，使原配電柜內(nèi)接觸器(Z)電壓線圈得電吸合并維持，其主 常開觸點閉合，電機得電待機。PLC機端子Y2有輸出電壓、電磁繼電器J2電壓線圈經(jīng)電磁繼電器常閉觸點J3-1得電吸合，電磁繼電器常開觸點J2-3閉合，使原配電柜內(nèi)接觸器(Y)電壓線圈得電吸合，其主常開觸點閉合，電機得電為(Y)接線方式啟動、運行。電磁繼電器J2的另一常開觸點J2-2閉合，使星接指示燈閃亮。由于電磁繼電器J2的吸合，使其常閉觸點J2-1斷開，故切斷了電磁繼電器J3電壓線圈的電源通路。因碾環(huán)機處于空載、故使電機鎖定于(Y)接線方式運行狀態(tài)。準備工作就緒，加工熱件送來，壓下碾環(huán)機旁工作液壓手柄，碾環(huán)機處于重載。此時安裝在工作液壓手柄下部的按鈕開關常開觸點閉合，使PLC機輸入端子X2信號消失，對應的輸出端子Y2電壓消失，使電磁繼電器J2電壓線圈失電釋放，其常開觸點J2-3斷開，原配電柜內(nèi)接觸器(Y)電壓線圈失電釋放，其主常開觸點斷開，電機失電，暫處待機。電磁繼電器常開觸點J2-2斷開，星接指示燈熄滅，其常閉觸點J2-1恢復閉合。由于工作按鈕常開觸點的閉合，PLC機的輸入端子X3得信號，對應的輸出端子Y3有輸出電壓，電磁繼電器J3電壓線圈經(jīng)已恢復的電磁繼電器J2-1的常閉觸點得電吸合。J3-3常開觸點閉合，使原配電柜內(nèi)接觸器(△)電壓線圈得電吸合，其主常開觸點閉合，電機得電依(△)接線方式運行，J3-2常開觸點的閉合、使角接指示燈閃亮。電磁繼電器J3-1常閉觸點斷開，切斷了電磁繼電器J2電壓線圈電源通路，故使電機鎖定在(△)接線方式運行狀態(tài)，保證了碾環(huán)機重載工作的需求。工件碾環(huán)完畢，操作人員抬起工作液壓手柄，碾環(huán)機所用電機即返回到(Y)接線方式、小電流、弱力矩、低電耗狀態(tài)運行，具體步驟同上，不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種適應碾環(huán)機專用的高效節(jié)電控制器，其特征是:利用PLC機進行邏輯控制，實現(xiàn)碾環(huán)機配用電機的(Y)接線方式與(△)接線方式、隨碾環(huán)機空載與重載變化而自動轉(zhuǎn)換的適用于碾環(huán)機的高效節(jié)電控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾環(huán)機專用的高效節(jié)電控制器，其特征是:由獨立的長方形箱體、電器元件安裝板、熔斷器、PLC機、電磁繼電器、接線端子排、星接指示燈、電源指示燈、角接指示燈、電源開關組裝成的節(jié)電控制器整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾環(huán)機專用的高效節(jié)電控制器，其特征是:電源經(jīng)電源開關常開觸點進入熔斷器RT1、接在PLC機的輸入、輸出端子L上、并與電源指示燈上端L連接；電源N線經(jīng)熔斷器RT2接在PLC機的輸入端子N上；電機的啟動、停止及碾環(huán)機的工作按鈕開關的常開觸點上端并聯(lián)后接在PLC機的公用端子GND上；各自常開觸點下端分別依次接在PLC機的X1、X2、X17、X3的輸入端子上；電磁繼電器Jl、J2、J3、與星接、電源、角接的三個指示燈下端并聯(lián)接在電源N線上；PLC機的輸出端子Y1，一路接在電磁繼電器J1電壓線圈的上端；另一路經(jīng)其常開觸點J1-1與公用控制線Y00連接；PLC機的輸出端子Y2、經(jīng)電磁繼電器J3-1的常閉觸點接在電磁繼電器J2電壓線圈的上端；PLC機的輸出端子Y3、經(jīng)電磁繼電器J2-1的常閉觸點接在電磁繼電器J3電壓線圈的上端；電磁繼電器J2-2、J3-2的常開觸點上端并接在控制線Y00上；其下端分別接在星接、角接指示燈的上端；電磁繼電器Jl-3、J2-3、J3-3的常開觸點上端、并接在控制線Y00上；其下端分別依次與原配電柜內(nèi)(Ζ)、 (Υ)、(Λ)接線端子相連接。
【文檔編號】H02P25/18GK103715967SQ201310070262
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】任維平 申請人:任維平