CN201031105Y - 起重电磁铁自充电式控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种不用整流变压器，能自动对DC220V蓄电池进行充电的起重电磁铁自充电式控制器。包括联接三相AC380V电源的整流模块，与整流模块阳极联接的输出控制逻辑模块，与整流模块阴极联接的电力晶体管，控制电力晶体管的时序控制器和主令开关构成，其特征是与整流模块阳极联接的输出控制逻辑模块和与整流模块阴极联接的电力晶体管分别有联接蓄电池的供电网络，连接整流模块阳极、阴极的两路电磁铁线圈之间联接充电控制逻辑模块，充电控制逻辑模块与蓄电池的供电网络相联构成充电回路。主要在节能型电磁铁制造和老式电磁铁技术升级改造项目中应用。

Description

起重电磁铁自充电式控制器
技术领域
本实用新型涉及一种起重电磁铁自充电式控制器。
背景技术
目前钢铁企业使用的配有DC220V蓄电池，作为备用保磁电源的直流起重电磁铁，蓄电池由一个专用的硅整流电源作为充电电源，另外设置一个大功率等电压的硅整流电源作为电磁铁的工作电源。这种双电源不间断保磁控制模式存在以下问题：
1、需要两台整流变压器，体积大，重量重，浪费大量有色金属；
2、两套硅整流桥，元件多，成本高，结构复杂，可靠性差；
3、等电压，单电流，控制模式，电能浪费大，电磁铁工作温升大，热稳定性差。
发明内容
本实用新型针对已有技术的不足，提供一种不用整流变压器，工作时能自动对DC220V蓄电池进行充电的起重电磁铁自充电式控制器。
本实用新型采用AC380V电源直接整流成DC510V作为电磁铁的工作电源，利用两组线圈串联运行时的分压功能，从线圈串联点取出DC255V的直流电源作为DC220V蓄电池的充电电源，并能在一定范围内设定蓄电池的最高电压值作为自动控制的开关条件进行充电的自动控制。
本实用新型所述的起重电磁铁自充电式控制器，包括联接三相AC380V电源的整流模块，与整流模块阳极联接的输出控制逻辑模块，与整流模块阴极联接的电力晶体管，控制电力晶体管的时序控制器和主令开关构成，其特征是与整流模块阳极联接的输出控制逻辑模块和与整流模块阴极联接的电力晶体管分别有联接蓄电池的供电网络，连接整流模块阳极、阴极的两路电磁铁线圈之间联接充电控制逻辑模块，充电控制逻辑模块与蓄电池的供电网络相联构成充电回路。
本实用新型工作时，采用双线圈高压大电流励磁，高电压小电流保磁的供电模式，不仅可节约电能50％，而且电磁铁运行温升可降低30％，有效地提高了电磁铁的热稳定性，使用安全性和使用寿命。
本实用新型不仅简化了电路结构省去了整流变压器，节约了有色金属，降低了生产成本，而且充电过程实现了定压自动控制，有效地防止了过充电事故的发生。本实用新型可作为装备两个励磁线圈，要求反向退磁，停电保磁的直流起重电磁铁的电路控制器，主要在新型节能型电磁铁制造和老式电磁铁技术升级改造项目中应用。
附图说明
附图为本实用新型的结构电原理图。
具体实施方式
本实用新型的构成有以下电路连接实现的：
所述的起重电磁铁自充电式控制器，包括联接三相AC380V电源的整流模块MDS，与整流模块MDS阳极联接的输出控制逻辑模块MDK，与整流模块MDS阴极联接的电力晶体管GTR，控制电力晶体管GTR的时序控制器KS和主令开关SA以及接触器KM1、KM2构成，其特征是与整流模块MDS阳极联接的输出控制逻辑模块MDK和与整流模块阴极联接的电力晶体管GTR分别有联接蓄电池E的供电网络，连接整流模块MDS阳极、阴极的两路电磁铁线圈L1、L2之间联接充电控制逻辑模块MFA，充电控制逻辑模块MFA与蓄电池E的供电网络相联构成充电回路。
具体的线路构成分述如下：
三相AC380V电源输入接开关K1，开关K1输出端接整流模块MDS的三个交流端子，整流模块MDS阳极接逻辑模块MDK端子3，阴极接电力晶体管GTR发射极；
电力晶体管GTR发射极接开关K2的一个输出端，集电极接逻辑模块MDK的端子1，控制极接主令开关SA的一个常开触点；
主令开关SA的一个常开触点一端接电力晶体管GTR控制极，另一端接接触器KM1的一个常闭触点，另一个常开触点的一端接时序控制器KS的端子3，另一端接时序控制器KS的端子4；
时序控制器KS端子1接整流模块MDS的B相端子，端子2接整流模块MDS的C相端子，开关K2的一个输出端接整流模块MDS的阴极，输入端接DC220V蓄电池E的阴极，另一个输出端接逻辑模块MDK的端子2，另一个输入端接DC220V蓄电池E的阳极；
逻辑模块MDK的端子1接电力晶体管GTR的集电极，端子2接逻辑模块MFA的端子1，端子3接接触器KM1的另一个常开触点；
时序控制器KS的端子8接电力晶体管GTR的集电极；
接触器KM1的一个常开触点一端接电力晶体管GTR的控制极，另一端接时序控制器的端子7，另一个常开触点的一端接触器KM2的一个常闭触点，另一端接整流模块MDS的阳极，第三个常开触点的一端接接触器KM2的另一个常闭触点，另一端接电力晶体管GTR的集电极，一个常闭触点的一端接逻辑模块MDK端子3，另一端接线圈L2的阳极，另一个常闭触点的一端接电力晶体管GTR的集电极，另一端接线圈L1的阴极，第三个常闭触点的一端接主令开关SA，另一端接时序控制器KS的端子8，线圈的一端接时序控制器KS的端子5，另一端接时序控制器KS的端子2；
接触器KM2线圈的一端接时序控制KS的端子6，另一端接时序控制器KS端子2，一个常闭触点一端接线圈L1的阴极，另一端接线圈L2的阴极，另一个常闭触点的一端接线圈L2的阳极，另一端接线圈L1的阳极，常开触点的一端接线圈L1的阳极，另一端接线圈L2的阴极，线圈L2的阴极接逻辑模块MFA的端子3，线圈L1的阳极接逻辑模块MFA的端子2；
逻辑模块MFA的端子3接稳压二极管WD的阴极，端子G接稳压二极管WD的阳极。
本实用新型各单元电路的作用：
各单元包括开关K1、K2，整流模块MDS逻辑模块MDK、MFA，接触器KM1、KM2、DC220V蓄电池E，电力晶体管GTR，时序控制器KS，主令开关SA，稳压二极管WD线圈L1、L2组成。
开关K1、K2为电源隔离开关，主要作用是安全保障和过载保护，整流模块MDS提供DC510V的工作电源。DC220V蓄电池提供备用保磁电源；
逻辑模块MDK的主要作用是控制工作电源和备用保磁电源的自动切换，MFA与稳压二极管WD组成直流单向开关电路，控制对蓄电池E的充电；
接触器KM1是电流换向接触器，它与时序控制器KS组成交流开关，控制线圈L1、L2中电流的流动方向。接触器KM2是线圈L1、L2串并联转换接触器，它与时序控制器KS组成交流开关，控制线圈L1、L2并联导通的时间，电力晶体管GTR与主令开关SA，接触器KM1常闭触点，组成手动直流开关，控制线圈L1、L2的正向导通时间，与时序控制器KS，接触器KM1常开触点组成定时的直流开关，控制线圈L1、L2反向导通时间；
时序控制器KS组成多路时间电路，分别控制接触器KM2的延时吸合，KM1的延时吸合和延时断开，电力晶体管GTR自动定时导通。
工作时：
合上开关K1、K2，整流模块MDS输出DC510V电源。合上主令开关SA电力晶体管GTR导通，线圈L1、L2并联正向导通，延时10秒钟后，接触器KM2吸合，线圈L1、L2串联正向导通；
当DC220V蓄电池电压低于设定值时，逻辑模块MFA与稳压二极管WD组成的单向直流开关打开，向蓄电池充电。当DC220V蓄电池电压等于设定值时，逻辑模块MFA与稳压二极管WD组成的单向直流开关关闭，停止向蓄电池充电。改变稳压二极管WD的稳压值即可改变蓄电池的设定电压值；
AC380V交流电源突然停电，整流模块MDS输出电压值为零，逻辑模块MDK自动将备用蓄电池电源开通，同时接触器KM2释放，线圈L1、L2由串联导通切换为并联导通；
AC380V交流电源恢复，延时10称钟后，接触器KM2吸合，线圈L1、L2由并联导通切换为串联导通。主令开关SA打开，电力晶体管GTR关断，线圈L1、L2通过逻辑模块MDK放电，延时3秒钟，接触器KM1吸合，电力晶体管GTR导通，线圈L1、L2串联反向导通，延时3秒钟，电力晶体管GTR关断，线圈L1、L2通过逻辑模块MDK放电，延时3秒钟，接触器KM1、KM2释放，为下一个工作周期作好准备；
工作结束，打开开关K1、K2，电磁铁与电源安全隔离。
元器件表如下：
代号 K1 K2 SA WD KS KM1
名称 断路器 断路器 断路器 稳压二极管 时序控制器 接触器
规格型号 DZ47-63 DZ47-63 DZ30-32 2CW22G SX-8 CJX2-32008ZDC220V
代号 MDS MDK MFA GTR MK2
名称 整流管模快 整流管模快 晶闸管模快 电力晶体管 接触器
规格型号 MDS100A-160 MDK110A-160 MFA110A-160 1DI100A-120 CJX2-32008ZDC220V

Claims (10)

1.一种起重电磁铁自充电式控制器，包括联接三相AC380V电源的整流模块(MDS)，与整流模块(MDS)阳极联接的输出控制逻辑模块(MDK)，与整流模块(MDS)阴极联接的电力晶体管(GTR)，控制电力晶体管(GTR)的时序控制器(KS)和主令开关(SA)以及接触器(KM1、KM2)构成，其特征是与整流模块(MDS)阳极联接的输出控制逻辑模块(MDK)和与整流模块阴极联接的电力晶体管(GTR)分别有联接蓄电池(E)的供电网络；连接整流模块(MDS)阳极、阴极的两路电磁铁线圈(L1、L2)之间联接充电控制逻辑模块(MFA)，充电控制逻辑模块(MFA)与蓄电池(E)的供电网络相联构成充电回路。
2.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述三相AC380V电源输入接开关(K1)，开关(K1)输出端接整流模块(MDS)的三个交流端子，整流模块(MDS)阳极接逻辑模块(MDK)端子3，阴极接电力晶体管(GTR)发射极。
3.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述电力晶体管(GTR)发射极接开关(K2)的一个输出端，集电极接逻辑模块(MDK)的端子1，控制极接主令开关(SA)的一个常开触点。
4.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述主令开关(SA)的一个常开触点一端接电力晶体管(GTR)控制极，另一端接接触器(KM1)的一个常闭触点，另一个常开触点的一端接时序控制器(KS)的端子3，另一端接时序控制器(KS)的端子4。
5.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述时序控制器(KS)端子1接整流模块(MDS)的B相端子，端子2接整流模块(MDS)的C相端子，开关(K2)的一个输出端接整流模块(MDS)的阴极，输入端接DC220V蓄电池(E)的阴极，另一个输出端接逻辑模块(MDK)的端子2，另一个输入端接DC220V蓄电池(E)的阳极。
6.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述逻辑模块(MDK)的端子1接电力晶体管(GTR)的集电极，端子2接逻辑模块(MFA)的端子1，端子3接接触器(KM1)的另一个常开触点。
7.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述时序控制器(KS)的端子8接电力晶体管(GTR)的集电极。
8.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述接触器(KM1)的一个常开触点一端接电力晶体管(GTR)的控制极，另一端接时序控制器(KS)的端子7，另一个常开触点的一端接触器(KM2)的一个常闭触点，另一端接整流模块(MDS)的阳极，第三个常开触点的一端接接触器(KM2)的另一个常闭触点，另一端接电力晶体管(GTR)的集电极，一个常闭触点的一端接逻辑模块(MDK)端子3，另一端接线圈(L2)的阳极，另一个常闭触点的一端接电力晶体管(GTR)的集电极，另一端接线圈(L1)的阴极，第三个常闭触点的一端接主令开关(SA)，另一端接时序控制器(KS)的端子8，线圈的一端接时序控制器(KS)的端子5，另一端接时序控制器(KS)的端子2。
9.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述接触器(KM2)线圈的一端接时序控制(KS)的端子6，另一端接时序控制器(KS)端子2，一个常闭触点一端接线圈(L1)的阴极，另一端接线圈(L2)的阴极，另一个常闭触点的一端接线圈(L2)的阳极，另一端接线圈(L1)的阳极，常开触点的一端接线圈(L1)的阳极，另一端接线圈(L2)的阴极，线圈(L2)的阴极接逻辑模块(MFA)的端子3，线圈(L1)的阳极接逻辑模块(MFA)的端子2。
10.根据权利要求1所述的起重电磁铁自充电式控制器，其特征是所述逻辑模块(MFA)的端子3接稳定二极管(WD)的阴极，端子G接稳定压二极管(WD)的阳极。
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