專利名稱：汗絨兩用機(jī)電氣控制柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開了一種汗絨兩用機(jī)電氣控制柜，屬于緊急保護(hù)電路裝置技術(shù)領(lǐng)域，主要用于汗布和絨布兩用針織機(jī)的電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、故障自動(dòng)剎車和人工停車保護(hù)電機(jī)和用電電路及保證針織質(zhì)量。
在已有技術(shù)中汗絨兩用機(jī)上常用的電氣控制柜，主要有國(guó)產(chǎn)Z201型和進(jìn)口的汗絨二用機(jī)配電柜兩種類型。前者電動(dòng)機(jī)沒有軟啟動(dòng)裝置，剛開車的一段時(shí)間內(nèi)，速度和時(shí)間不成線性關(guān)系，因而紗線容易受到意外牽伸使織成品產(chǎn)生疵點(diǎn)或在開車時(shí)產(chǎn)生斷頭，同時(shí)機(jī)械部件所受到的撞擊嚴(yán)重，整機(jī)使用壽命短；此外，國(guó)產(chǎn)Z201型汗絨兩用機(jī)配電柜人為關(guān)車和因故障自動(dòng)停車的時(shí)間同為0.2秒，這顯然不夠合理。因?yàn)橥＼囘^快會(huì)使機(jī)件猛烈撞擊，縮短機(jī)器使用壽命。為了盡早處理故障快速停車是必要的，但為了吃飯下班或其他原因人為地讓機(jī)器停下來時(shí)，就沒有必要快速停車了。后者多數(shù)裝有變頻調(diào)速器，具有軟啟動(dòng)功能和平滑調(diào)速及定時(shí)剎車功能，但變頻調(diào)速器造價(jià)昂貴，僅此一件變頻調(diào)速器的造價(jià)幾乎為Z201型整機(jī)的二倍，一般廠家難以承受，且一般織物也不需要平滑調(diào)速的功能。汗布和絨布社會(huì)需要量很大，針織廠家很多，現(xiàn)有的電氣控制裝置均不夠理想，這方面的技術(shù)問題急待解決。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種操縱簡(jiǎn)單、造價(jià)低、易生產(chǎn)，同時(shí)具有軟啟動(dòng)(電動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)先設(shè)定的5秒鐘內(nèi)速度和時(shí)間成近似線性關(guān)系)、人工停車緩慢剎車、故障自動(dòng)停車急剎車和通常的啟動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)等功能齊全、便于維修又不會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)的汗絨兩用機(jī)電氣控制柜。
根據(jù)電子學(xué)基本原理和針織技術(shù)工藝，針對(duì)已有技術(shù)中存在的主要問題，本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是在國(guó)產(chǎn)Z201型汗絨兩用機(jī)配電柜的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行回路中加一個(gè)多抽頭的具一定電抗量的電抗器(工作于50赫芝的低頻扼流圈)，在控制回路中配以使該電抗器能自動(dòng)轉(zhuǎn)換電抗量且每隔一定時(shí)間均勻地減少一次電抗量，啟動(dòng)后大約5秒鐘內(nèi)速度和時(shí)間近似成線性關(guān)系，然后正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的特征在于所述的汗絨兩用機(jī)電氣控制柜，包括執(zhí)行回電路和控制電路兩大部份，前者在由三個(gè)熔斷器、五個(gè)常開接點(diǎn)、一個(gè)常閉接點(diǎn)、一只電阻、一個(gè)二極管和一個(gè)電位器組成的執(zhí)行電路的基礎(chǔ)上，再在此回路中與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)一只電抗器并增設(shè)四個(gè)與該電抗器抽頭相連接的常開觸頭；后者在由一個(gè)常閉按鈕、兩個(gè)常開按鈕、四個(gè)常閉觸頭、四個(gè)常開觸頭、兩個(gè)交流接觸器線圈、一個(gè)延時(shí)打開的常閉觸頭、一個(gè)延時(shí)繼電器線圈、一只變壓器、一個(gè)熔斷器、一個(gè)微動(dòng)開關(guān)、一只二極管、一個(gè)繼電器線圈和一只三極管組成的控制電路的基礎(chǔ)上，取消了上述的四個(gè)常開按鈕中的一個(gè)(只保留三個(gè))再增加一只變壓器(其初級(jí)線圈兩端分接在上述的第一交流接觸器線圈與其前面的一個(gè)常開觸頭之間和B接線端)、一只整流器、三個(gè)電解電容器、兩塊穩(wěn)壓集成塊以及分別由各兩只計(jì)八只電解電容、各三只計(jì)十二只電阻、各一個(gè)計(jì)四個(gè)電位器、各三只計(jì)十二只二極管、各一只計(jì)四只三極管、各一個(gè)計(jì)四個(gè)繼電器線圈、各一塊計(jì)四塊555時(shí)基集成電路、各一個(gè)計(jì)四個(gè)電容器構(gòu)成的四個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的定時(shí)時(shí)電路用以控制執(zhí)行回路中新增加的上述的四個(gè)常開觸頭，使上述的電抗器定時(shí)逐步減少其電抗量，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)之目的。上述的電氣原件，除上述的原有的一個(gè)常閉按鈕、兩個(gè)常開按鈕和指示燈裝于箱蓋上以外，其余全部按照如附圖所示的線路圖安裝在一塊單面印刷線路板上，該線路板被固定在一個(gè)對(duì)合式箱子里。啟動(dòng)時(shí)按下上述的最上面的那個(gè)常開按鈕，電流通過其后邊的兩個(gè)常閉觸頭使上述的第一個(gè)交流接觸器通電吸合，上述的執(zhí)行回路的左邊三個(gè)常開觸頭閉合，串接在電動(dòng)機(jī)供電回路中的上述的電抗器的電抗量為最大值，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)最慢；同時(shí)上述新增加的變壓器亦通電，經(jīng)上述的接在變壓器次級(jí)上的整流器整流并分兩路分別由上述的兩塊穩(wěn)壓集成塊穩(wěn)壓后，分別為新增的四個(gè)定時(shí)電路中的繼電器和555時(shí)基電路供電，由這四個(gè)定時(shí)電路依次控制上述的執(zhí)行回路中新增的四個(gè)常開觸頭每隔一定時(shí)間閉合一個(gè)，即使上述的電抗器逐漸分段短路，電抗量逐步由最大值降到零值，電動(dòng)機(jī)由最慢逐漸加快到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。上述的附圖2所示的線路包括執(zhí)行回路、控制啟動(dòng)線路、故障探測(cè)剎車線路、變壓和整流線路、穩(wěn)壓線路及定時(shí)線路六大部份。上述的控制啟動(dòng)線路中第二排中的一個(gè)常開按鈕和第三排上的常閉觸頭為聯(lián)動(dòng)式的。上述的串接在電動(dòng)機(jī)供電回路中的電抗器以四個(gè)抽頭，每隔1.3秒鐘減少一次電抗量，即使電抗量在5.2秒鐘內(nèi)由最大值逐步降為零值為最佳。
本實(shí)用新型最突出的優(yōu)點(diǎn)是本控制器是在國(guó)產(chǎn)Z201型汗絨兩用配電柜的基礎(chǔ)上改革而成的，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，元器件易購(gòu)、易生產(chǎn)，造價(jià)在人民幣250元以下，僅相當(dāng)于國(guó)外同類機(jī)器中一個(gè)主要零件的 1/20 ，操縱簡(jiǎn)單，使用方便，功能齊全，既有通常的啟動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)等功能，又有軟啟動(dòng)，人工停車緩慢剎車和故障自動(dòng)停車急剎車等功能，保證針織機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)免受劇烈撞擊，延長(zhǎng)使用壽命，保障織物的質(zhì)量和電動(dòng)機(jī)的安全，便于維修。
附

圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例之一組裝后整體結(jié)構(gòu)，僅標(biāo)注了主要元器件掀開蓋并去掉前壁和右側(cè)壁的示意圖，圖2為圖1安裝線路圖。圖中1～3和34均為熔斷器，4～7和14均為常開接點(diǎn)，8常閉接點(diǎn)，9～12和26～28均為常開觸頭，13電抗器，15、37、39、43、52、57、61、65、68、75、78、83、88、91、96和101均為電阻，16、40、53、54、59、66、69、73、79、81、86、92、94和99均為二極管，17、60、74、87和100均為電位器，18電動(dòng)機(jī)，19常閉按鈕，20和21均為常開按鈕，22、23、25和30均為常閉觸頭，24和31均為交流接觸器線圈，29延時(shí)打開的常閉觸頭，32延時(shí)繼電器線圈，33和44均為變壓器，35和45均為整流器，36指示燈，38微動(dòng)開關(guān)，41、55、70、82和95均為繼電器線圈，42、58、71、84和97均為三極管，46、48、50、51、56、64、67、77、80、90和93均為電解電容，47和49均為穩(wěn)壓集成塊，62、72、85和98均為555時(shí)基集成電路，各集成電路中①、②、③、④、⑤、⑧、分別表示第1、2、3、4、5和8個(gè)腳，其中第2和6兩個(gè)腳聯(lián)在一起的，63、76、89和102均為電容器，103單面印刷線路板，104對(duì)合式箱子。
在此實(shí)施例中熔斷器1～3采用15A的電抗器13采用C型鐵芯，用ψ1.5mm的線繞制，總電抗量為20mH，每段5mH，分4個(gè)抽頭；二級(jí)管16為10A／500V，53、66、79和92均采用1N4148型，54、69、81和94采用1N4007 1A／1000V，59、73、86和99均采用快速放電的2AP9型，整流器35和45均為橋式整流，即4×1N4007，1A／1000V；集成穩(wěn)壓器47采用7824型，1A／24V，49采用7812型1A／12V；電容51采用10μF／25V；電阻61、75、88均采用10K 1/4 W；電位器60、74、87和100均采用510K 1/4 W，電阻52、65、78和91均采用3K 1/4 W；電容56、67、80和93均采用10μF／25V，48采用1000μF／50V，50和51均采用200μF／25V；變壓器33為2W；熔斷器34為0.5A；時(shí)基路62、72、85和98均采用美國(guó)產(chǎn)555型。其余未標(biāo)明的皆為市面上常用的通用電子元件。
作為本實(shí)用新型的變更1、電抗器的抽頭數(shù)和與之相對(duì)應(yīng)的定時(shí)電路的數(shù)量可在3～7內(nèi)變動(dòng)；2、上述元器件的規(guī)格型號(hào)，在功能相同的前提下可適當(dāng)變更。
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的汗絨兩用機(jī)電氣控制柜工作原理和過程簡(jiǎn)述如下(一)啟動(dòng)時(shí)按下常開按鈕21，交流接觸器24通電吸合，其輔助常開觸頭26閉合；在執(zhí)行回路中的常開接點(diǎn)4、5、6閉合，這時(shí)串接在電動(dòng)機(jī)18供電回路中的電抗器13電抗值最大。在上述交流接觸器24通電的同時(shí)，變壓器44亦通電，該交流電經(jīng)過降壓和由整流器45整流后，分二路由穩(wěn)壓集成電路47和49穩(wěn)壓后分別為繼電器線圈55、70、82、95以及四個(gè)555時(shí)基電路62、72、85、和98提供電源。在第一個(gè)555時(shí)基電路62通電的瞬時(shí)，電容器51相當(dāng)于短路，62中的2、6兩個(gè)聯(lián)在一起的腳為高電平，6腳輸出“0”，經(jīng)過時(shí)間τ＝1.1×C51×(R60＋R61)＝1.3秒鐘之后，電容器51充電達(dá)到一定程度，使555時(shí)基電路62的3腳輸出“1”，晶體管(三極管)58飽和，繼電器線圈55吸合，其常開觸頭12閉合，使電抗器13的一部份短路，電抗量減少，轉(zhuǎn)速稍稍加快。由于555時(shí)基電路62的3腳輸出“1”使下一個(gè)555時(shí)基電路72的4和8腳得到工作電壓。再經(jīng)過1.3秒鐘之后，72的3腳亦輸出“1”，使繼電器線圈70通電吸合，其常開觸頭11閉合，電抗器13的電抗量再減少一部份，車速又加快一些。依次類推，從按下按鈕21開始起，每經(jīng)過1.3秒電抗器13中的電抗量減少一次，車速加快一次，經(jīng)過1.3×4＝5.2秒以后電抗器13中的電抗量由最大值降到零值，電動(dòng)機(jī)18由緩慢啟動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)速和時(shí)間基本上成線性關(guān)系。(二)故障急剎車在生產(chǎn)過程中，當(dāng)織物出現(xiàn)破洞時(shí)，壓在織物上的金屬探針即深入到洞中，這時(shí)該探針帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān)38閉合，晶體管(三極管)42飽和通電，繼電器線圈41通電吸合，其常開觸頭27閉合，交流接觸器31通電吸合，其常開接點(diǎn)14和7閉合，同時(shí)常閉觸頭23斷開，交流接觸器24失電，其常閉接點(diǎn)4、5、6、斷開，常閉接點(diǎn)8仍閉合，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)18處于制動(dòng)狀態(tài)，它的三個(gè)引線端子中的倆并合接電源，另一個(gè)通過二極管16和電位器17接地，交流電通過電動(dòng)機(jī)18的線圈和二極管16及電位器17被整流成脈動(dòng)直流，該脈動(dòng)直流電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)線圈時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)電磁場(chǎng)，使電動(dòng)機(jī)18在較短的時(shí)間內(nèi)即可停轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)電位器17可改變剎車時(shí)間，其滑動(dòng)臂調(diào)到上限時(shí)剎車時(shí)間為0.2秒。(三)人為停車當(dāng)值車工因下班、吃飯等人為原因需停車時(shí)，按下常閉按鈕19，交流接觸器24失電，其常開觸頭從閉合轉(zhuǎn)為斷開，常閉接點(diǎn)8仍閉合，電動(dòng)機(jī)18脫離電源，在負(fù)載情況下經(jīng)1.5秒即停車。
權(quán)利要求1.一種汗絨兩用機(jī)電氣控制柜，包括執(zhí)行電路和控制電路兩大部份，前者由熔斷器1、2、3，常開接點(diǎn)4～7和14，常閉接點(diǎn)8，電阻15，二極管16和電位器17組成；后者由常閉按鈕19，常開按鈕20和21，常閉觸頭22、23、25和30，常開觸頭26、27和28，交流接觸器線圈24和31，延時(shí)打開的常閉觸頭29，延時(shí)繼電器線圈32，變壓器33，熔斷器34，整流器35，指示燈36、電阻37、39和43，微動(dòng)開關(guān)38，二極管40，繼電器線圈41和三極管42組成；本實(shí)用新型的特征在于所述的汗絨兩用機(jī)電氣控制柜，在保留上述元器件的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行電路中再增加常開觸頭9～12和電抗器13；在控制電路中取消原來一個(gè)常開按鈕再增加變壓器44，整流器45，電解電容器46、48和50，穩(wěn)壓集成塊47和49以及分別由電解電容51和56、64和67、77和80、90和93，電阻52、57和61，65、68和75，78、83和88，91、96和101，電位器60、74、87和100，二極管53、54和59，66、69和73，79、81和86，92、94和99，三極管58、71、84和97，繼電器線圈55、70、82和95，555時(shí)基集成電路62、72、85和98，電容器63、76、89和102構(gòu)成的四個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的定時(shí)電路；上述的電氣元件除上述的常閉按鈕19、常開按鈕20及21、指示燈36裝于箱蓋上以外，其余全部按照給定的線路安裝在單面印刷線路板103上，該線路板被固定在對(duì)合式箱子104里；上述的變壓器44的初級(jí)線圈一端接在上述的交流接觸器線圈24與常開觸頭23之間，另一端接在原接線端B上；按下上述的常開按鈕21，上述的交流接觸器24通電吸合，上述的執(zhí)行回路中的常開觸頭4、5、6閉合，串接在電動(dòng)機(jī)18供電回路中的上述電抗器13的電抗量為最大值；同時(shí)上述的變壓器44通電，經(jīng)上述的整流器45整流并分兩路由上述的穩(wěn)壓集成塊47和49穩(wěn)壓后，分別為上述的繼電器55、70、82和95以及555時(shí)基電路62、72、85和98供電，依次控制上述的常開觸頭12、11、10和9每隔一定時(shí)間閉合一個(gè)，即上述的電抗器13逐漸分段短路，電抗量逐步由最大值降到零值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汗絨兩用機(jī)電氣控制柜，其特征在于上述的給定線路由執(zhí)行回路、控制啟動(dòng)線路、故障探測(cè)剎車線路、變壓和整流線路、穩(wěn)壓線路以及定時(shí)線路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汗絨兩用機(jī)電氣控制柜，其特征在于上述的常開按鈕20和常閉觸頭25為聯(lián)動(dòng)式的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汗絨兩用機(jī)電氣控制柜，其特征在于上述的電抗器13以4個(gè)抽頭，每隔1.3秒鐘減少一次電抗量為最佳。
專利摘要一種汗絨兩用機(jī)電氣控制柜，用于汗布和絨布兩用針織機(jī)保護(hù)電動(dòng)機(jī)和電路。其特征是它是在國(guó)產(chǎn)Z201型配電柜的原執(zhí)行回路中串接一個(gè)電抗器；在原控制電路中去掉一個(gè)常開按鈕再增加變壓器和整流器、電容和穩(wěn)壓集成塊以及由若干電阻、電容、二極管、三極管、555時(shí)基電路等組成的四個(gè)定時(shí)電路。具有啟動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、軟起動(dòng)、人工停車緩慢剎車和故障自動(dòng)停車急剎車等多種功能，及操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低、保護(hù)電機(jī)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02P1/28GK2123140SQ9221136
公開日1992年11月25日 申請(qǐng)日期1992年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月10日
發(fā)明者姜宜寬, 胡心怡 申請(qǐng)人:山東紡織工學(xué)院