專利名稱：節(jié)能型控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種交流感應(yīng)電動機(jī)節(jié)電控制裝置，適用于感應(yīng)式電機(jī)驅(qū)動的輸送機(jī)作動力控制之用，也適用于感應(yīng)式電機(jī)驅(qū)動的長期工作制或間斷長期工作制的各類設(shè)備作動力控制之用。
輸送機(jī)的動力裝置應(yīng)滿足滿載荷時(shí)能順利起動，運(yùn)行時(shí)能根據(jù)實(shí)際載荷量自動進(jìn)行Y／△運(yùn)行方式的切換，並有特殊的抗干擾措施。目前輸送機(jī)是以滿載靜態(tài)起動的功率為所需功率的115％來選擇電機(jī)的，運(yùn)行時(shí)電機(jī)往往具有很大的功率余量，測試表明，當(dāng)輸送機(jī)(以帶式輸送機(jī)為例)空載時(shí)，使用功率僅為額定功率的18～22％，而滿載時(shí)，不少時(shí)間工作在額定功率的30％左右，若電機(jī)工作在△工作狀態(tài)，其功率因數(shù)約為0.3～0.5，無功功率占視在功率的大部份，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，即使電機(jī)的負(fù)荷率很低，其工作電流仍然小不了多少，因此，現(xiàn)有以電機(jī)的工作電流作為檢測依據(jù)的Y／△節(jié)能器無法使電機(jī)達(dá)到正確的工作方式和轉(zhuǎn)換，另外，現(xiàn)有的Y／△節(jié)能器還有可靠性差、靈敏度低、誤差大，無抗干擾措施等缺陷。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可大量節(jié)電的控制裝置，以滿足輸送機(jī)運(yùn)行的需要。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的將有功功率測試儀接至感應(yīng)電動機(jī)的輸入端，利用測試儀中功率變換器的輸出電流在功率表上的電壓降作為電機(jī)工作狀態(tài)的依據(jù)，功率表上的電壓降經(jīng)濾波器濾波，放大器放大后的信號電壓與所需的比較電壓一起送入運(yùn)算放大器，根據(jù)運(yùn)算放大器輸出電平的高低，控制繼電器和接觸的動作，使電機(jī)處在Y／△節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)。為提高裝置運(yùn)行的可靠性，本裝置設(shè)有自檢電路和運(yùn)行方式選擇開關(guān)。
本實(shí)用新型線路簡單，穩(wěn)定可靠，與一般動力控制設(shè)備相比較，有功功率可減少5～10％，無功功率減少60％左右，工作電流減少42％左右，功率因數(shù)提高35.6～56％，總節(jié)電系數(shù)為42％～59％。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由下列附圖和實(shí)施例給出。


圖1為節(jié)能型控制器的取樣、濾波、放大電路圖。
圖2為節(jié)能型控制器的電氣控制線路圖。
實(shí)施例6L2－W有功功率測試儀的電源輸入端和電流互感器輸入端分別與感應(yīng)電動機(jī)的三相電源和電流互感器LH1LH2相接，有功功率測試儀的輸出端接入有功功率表W，有功功率表W的兩端通過繼電器J4的常閉觸頭接至由R1、C1、R2、C2、R3、C3組成的R－C濾波器輸入端A，R－C濾波器的輸出端接至LM324運(yùn)算放大器IC1的正向輸入端3，進(jìn)行第一級信號放大，IC1的負(fù)向輸入端2通過電阻R5接地，IC1的輸出端1和負(fù)向輸入端2之間接入電位器W1和電阻R4，電位器W1可調(diào)節(jié)第一級信號放大倍數(shù)。IC1的輸出端1通過電阻R7接至LM324運(yùn)算放大器IC2的負(fù)向輸入端13，進(jìn)行第二級信號放大，IC2的正向輸入端12通過電阻R6接地，在IC2的輸出端14與負(fù)向輸入端13之間接入電位器W2和濾波電容C4，IC2的輸出端14通過濾波電容C5接地，電位器W2可調(diào)節(jié)第二級信號放大倍數(shù)，IC2的輸出端14通過電位器W3和電阻R9接至LM324運(yùn)算放大器IC3的負(fù)向輸入端9，電位器W3與電阻R9的接點(diǎn)通過濾波電容C6接地，IC3的正向輸入端10通過電阻R8接至電位器W5的動觸頭上，電位器W5通過電阻R15和電阻R16接至＋12伏直流電源。在IC3輸出端8和負(fù)向輸入端9之間接入濾波電容C7，IC3的輸出端8通過電阻R10接至晶體管DG1的基極，晶體管DG1的集電極通過電阻R11與晶體管DG2的基極相連，晶體管DG1和DG2的發(fā)射極均接至－12伏直流電源，晶體管DG1和DG2的集電極分別通過電阻R12和繼電器J3線圈接至＋12伏直流電源。繼電器J3線圈的兩端並接二極管D1，發(fā)光二極管指示燈LED和限流電阻R13串接后也並接于J3線圈的兩端。
為提高裝置運(yùn)行的可靠性，本裝置設(shè)有自檢電路和運(yùn)行方式選擇開關(guān)K，按鈕AN與繼電器J4線圈串接后接至＋12伏直流電源，二極管D2並接在J4線圈的兩端。穩(wěn)壓二極管DW1和DW2反接后與電容C8一起並接至＋12伏直流電源的兩端，電位器W4和電阻R14串接后接至－12伏直流電源，電位器W4的動觸頭通過繼電器J4的常開觸頭接至R－C濾波器輸入端A。
在電氣控制線路圖中，K打開時(shí)，J3對J1不起作用，接觸器QC1動作，感應(yīng)電動機(jī)在△接法下常規(guī)運(yùn)行。K合上時(shí)，HD4燈亮，表示裝置進(jìn)入節(jié)能工作狀態(tài)，使裝置在起動過程結(jié)束后根據(jù)感應(yīng)電動機(jī)實(shí)際輸出的有功功率進(jìn)行運(yùn)行方式的控制。當(dāng)輸送機(jī)在小于1／3滿載有功功率運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行放大器IC3負(fù)向輸入端9的信號電壓值小于正向輸入端10的比較電壓值時(shí)，IC3的輸出端8為高電平(＋12伏)，J3不吸合，繼電器J1吸合，繼電器J2吸合，接觸器QC2吸合，接觸器JLC吸合，HD3燈亮，表示感應(yīng)電動機(jī)為Y工作方式。當(dāng)輸送機(jī)在大于或等于1／3滿載有功功率運(yùn)行時(shí)，運(yùn)算放大器IC3負(fù)向輸入端9的信號電壓值大于正向輸入端10的比較電壓值時(shí)，IC3的輸出端8為低電平(－12伏)J3吸合，J1釋放，J2釋放，QC2釋放，QC1吸合，HD2燈亮表示感應(yīng)電動機(jī)為△工作狀態(tài)。這里比較電壓值可通過電位器W5按需調(diào)節(jié)。
為了檢查整個(gè)功率檢測部份的工作情況，按動自檢電路的按鈕AN，J4吸合，電位器W4上已調(diào)到動作幅值的電壓通過J4觸頭送入A點(diǎn)，經(jīng)濾波器濾波和IC1、IC2放大后，與W5上的比較電壓一起送入IC3的輸入端，如J3吸合，發(fā)光二極管指示燈LED發(fā)亮，表示整個(gè)功率檢測控制部份工作正常，達(dá)到自檢的目的。
在電氣控制線路圖中，QA和TA分別為起動和停止開關(guān)，HK2為起動方式選擇開關(guān)。當(dāng)起動負(fù)載較小時(shí)，轉(zhuǎn)動HK2與Y／△端頭接通，J吸合，J2吸合，QC2吸合，JLC吸合，感應(yīng)電動機(jī)在Y接法下起動。如果起動負(fù)載較大時(shí)，轉(zhuǎn)動HK2與△端頭接通，QC1吸合，JLC吸合，感應(yīng)電動機(jī)在△接法下起動，感應(yīng)電動機(jī)的起動時(shí)間由時(shí)間繼電器SJ控制。
權(quán)利要求1.一種交流感應(yīng)電動機(jī)節(jié)電控制裝置，包括R-C濾波器，有功功率測試儀和運(yùn)算放大器，其特征在于有功功率測試儀的電源輸入端和電流互感器輸入端分別與感應(yīng)電動機(jī)的三相電源和電流互感器相接，有功功率測試儀的輸出端接入有功功率表W，有功功率表W的兩端通過繼電器J4的常閉觸頭接至R-C濾波器輸入端A，R-C濾波器的輸出端接至運(yùn)算放大器的輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端接至運(yùn)算放大器IC3的負(fù)向輸入端9，運(yùn)算放大器的正向輸入端10接至電位器W5的動觸頭上，電位器W5通過電阻R15和電阻R16接至直流電源，運(yùn)算放大器IC3的輸出端8通過電阻R10接至晶體管DG1的基極，晶體管DG1的集電極通過電阻R11與晶體管BG2的基極相連，晶體管DG1和DG2的發(fā)射極均接至直流電源，晶體管DG1和DG2的集電極分別通過電阻R12和繼電器J3線圈接至直流電源，自檢電路通過繼電器J4的常閉觸頭接至R-C濾波器輸入端A。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)電控制裝置，其特征在于自檢電路的按鈕AN與繼電器J4線圈串接后接至直流電源，電位器W4和電阻R14串接后接至直流電源，電位器W4的動觸頭與繼電器J4的常開觸頭相接。
專利摘要一種交流感應(yīng)電動機(jī)節(jié)電控制裝置。該裝置將有功功率測試儀接至感應(yīng)電動機(jī)的輸入端，利用測試儀中功率變換器的輸出電流在功率表上的電壓降作為電機(jī)工作狀態(tài)的依據(jù)，功率表上的電壓降經(jīng)過濾波，放大后與所需的比較電壓一起送入運(yùn)算放大器，根據(jù)運(yùn)算放大器輸出電平的高低，控制繼電器和接觸器的動作，使電機(jī)處在Y/Δ節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)。本實(shí)用新型線路簡單、穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，總節(jié)電系數(shù)達(dá)42％～59％。
文檔編號H02P1/32GK2037122SQ8821195
公開日1989年5月3日 申請日期1988年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月27日
發(fā)明者張德裕 申請人:上海起重機(jī)械運(yùn)輸廠