CN205911972U - 刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路，包括由断路器、上行接触器、下行接触器和三相交流卷门机电机构成的主电路，由三相整流桥、刹车电磁线圈构成的制动电路以及控制电路；所述刹车电磁线圈设有并联绕组和串联绕组；所述并联绕组连接三相交流卷门机电机输入端三相中的一相和零线；所述串联绕组连接三相整流桥的输出端，三相整流桥的输入端连接三相交流卷门机电机的三相绕组的末端；所述控制电路包括上行控制电路、下行控制电路和A C相缺相保护电路。本实用新型能有效对卷门机进行缺相保护，同时能使刹车电磁线圈取得较好的刹车效果，节约电能。

Description

刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路

技术领域

本实用新型涉及卷帘门技术领域，尤其涉及刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路。

背景技术

电动卷帘门在店面、车库等场所得到了广泛应用，电动卷帘门升降由卷门机带动，卷门机由电机带动，还设有刹车装置、限位器、操作按钮等部件。一部分现有的卷帘门由三相交流卷门机带动，一般采用空气开关或接触器进行开关机，在使用过程中，常常由于供电线路接触不良等原因造成三相线路中的某一相开路，造成三相交流电机烧毁，现有技术中，常采用在供电线路中安装缺相保护器对三相电机进行缺相保护，但缺相保护器大多采用阻容等电子原件，由于阻容等电子元件经过一段时间工作后，元器件特性会发生变化，特别是易受外界如雷电、潮湿等因素影响，导致工作不稳定，且一旦发生故障不易维修。

其次，现有的三相交流卷门机刹车装置主要由刹车盘、刹车片、刹车弹簧和电磁铁（刹车电磁线圈）组成，卷门机停止状态下，由刹车弹簧的推力推动刹车片挤压刹车盘进行刹车；卷门机工作时，电磁铁通电吸引刹车片，使刹车片和刹车盘分离打开刹车系统，一直维持到卷门机停止运转。传统的三相交流卷门机刹车电磁线圈一般是由火线和零线直接供电，刹车电磁线圈和交流电机的绕组是并联设置，其两端的电压是恒定的， 因此，不管是电磁铁通电打开刹车系统的瞬间，还是打开刹车系统后的维持状态，刹车电磁线圈的电流大小是相同的。实际上，电磁铁未动作前，由于电磁铁的铁心和刹车片有一定的距离，二者之间存在磁隙，电磁铁动作的瞬间需要较大的电流，电磁铁闭合后，铁心和刹车片紧紧结合，形成闭合磁路，磁通量大增，维持电磁铁闭合的电流就可大大减小。因此，现有交流卷门机刹车电路会因刹车系统打开后刹车电磁线圈电流没有减小，导致刹车电磁线圈发热，浪费电能，还影响刹车系统的整体性能。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了能有效进行缺相保护的三相卷门机电路，同时能使刹车电磁线圈取得较好的刹车效果、节约电能。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路，包括由断路器、上行接触器、下行接触器和三相交流卷门机电机构成的主电路，由三相整流桥、刹车电磁线圈构成的制动电路以及控制电路；所述断路器输入端分别连接三相电源的A相、B相和C相；所述上行接触器用于控制电机正转开门，其三个主触点的一端分别连接断路器的输出端，另一端分别连接电机三相绕组的首端；所述下行接触器用于控制电机反转关门，其三个主触点的一端分别连接断路器的输出端，另一端分别连接电机三相绕组的首端；所述刹车电磁线圈设有并联绕组和串联绕组；所述并联绕组的两端分别连接电机输入端三相中的任何一相和电源的零线；所述串联绕组的两端分别连接三相整流桥的输出端，三相整流桥的输入端分别连接电机的三相绕组的末端；所述控制电路包括上行控制电路、下行控制电路和A C相缺相保护电路；

所述上行控制电路包括相互串联的断路器输出端的C相、常开上行按钮、下行接触器的常闭第一辅助触点、上行接触器线圈、停止按钮和断路器输出端的B相；所述上行接触器的常开第二辅助触点和上行按钮并联自锁；

所述下行控制电路包括相互串联的断路器输出端的A相、常开下行按钮、上行接触器的常闭第一辅助触点、下行接触器线圈、停止按钮和断路器输出端的B相；所述下行接触器的常开第二辅助触点和下行按钮并联自锁；

所述A C相缺相保护电路包括一连接于断路器输出端的A相和C相之间的继电器，其常开触点和上行控制电路、下行控制电路均串联。

本实用新型的工作原理是：要打开卷帘门时，合上断路器，继电器得电动作，其常开触点闭合；按下上行按钮，上行控制电路接通，上行接触器得电动作，其主触点闭合、常开辅助触点闭合、常闭辅助触点断开，主电路接通，电机正转上行；上行接触器的常闭第一辅助触点断开后，对下行控制电路起互锁作用，此时即使按下下行按钮，下行控制电路也不会接通；上行接触器的常开第二辅助触点闭合后，对上行按钮并联自锁，此时松开上行按钮不会影响电机的运行；如要停机，按下停止按钮切断上行控制电路，上行接触器失电，主触点断开，电机停止运行，上行接触器的辅助触点也均复位。由于上行控制电路连接电源的Ｂ相和Ｃ相，因此对这两相就起缺相保护作用，只要有一相缺相，上行控制电路就断开，上行接触器就无法得电，主电路就无法接通；由于继电器的线圈连接电源Ａ相和C相，因此对这两相就起缺相保护作用，只要有一相缺相，继电器就无法得电，其常开触点无法闭合，上行控制电路无法接通，上行接触器也就无法得电动作。

同理，要关闭卷帘门时，合上断路器，继电器得电动作，其常开触点闭合；按下下行按钮，下行控制电路接通，下行接触器得电动作，其主触点闭合、常开辅助触点闭合、常闭辅助触点断开，主电路接通，电机反转下行；下行接触器的常闭第一辅助触点断开后，对上行控制电路起互锁作用，此时即使按下上行按钮，上行控制电路也不会接通；下行接触器的常开第二辅助触点闭合后，对下行按钮并联自锁，此时松开下行按钮不会影响电机的运行；如要停机，按下停止按钮切断下行控制电路，下行接触器失电，主触点断开，电机停止运行，下行接触器的辅助触点也均复位。由于下行控制电路连接电源的Ｂ相和A相，因此对这两相就起缺相保护作用，只要有一相缺相，下行控制电路就断开，下行接触器就无法得电，主电路就无法接通；由于继电器的线圈连接电源Ａ相和C相，因此对这两相就起缺相保护作用，只要有一相缺相，继电器就无法得电，其常开触点无法闭合，下行控制电路无法接通，下行接触器也就无法得电动作。

本技术方案中，刹车电磁线圈的并联绕组相当于和电机的三相绕组并联，其工作电流和产生的电磁力在电机启动前后是不变的；串联绕组相当于和电机的三相绕组串联，在电机启动时，启动电流较大，一般为正常工作电流的3～5倍，串联绕组的电流也是正常工作电流的3～5倍，串联绕组产生较大的电磁力，加上并联绕组产生的电磁力使刹车片克服刹车弹簧的推力和刹车盘分离，打开刹车系统使电机正常启动，电机启动后电流迅速减小，串联绕组的电流也迅速减小，但此时刹车系统已处于打开状态，只需较小的电流就可维持打开状态，串联绕组的电磁力和并联绕组的电磁力可继续维持打开状态，这样就可大大减小并联绕组的功率，使刹车电磁线圈温升小，节约电能，工作稳定性高；而且维持刹车系统打开状态的电磁力是由并联绕组和串联绕组共同提供的，和单独由串联绕组提供电磁力相比较，可以减少串联绕组的匝数，避免影响电机的工作性能。

进一步，所述串联绕组的阻抗为电机三相绕组阻抗的2%～4%。串联绕组的阻抗处于此范围时对电机的功率影响不大，不会影响电机的正常工作，串联绕组可提供足够的电磁力，性能达到较好状态。

进一步，还包括单相整流桥，该单相整流桥的输入端分别连接电机输入端三相中的任何一相和电源的零线；输出端分别连接并联绕组的两端。交流电经单相整流桥整流成直流电后输入并联绕组，可以使并联绕组工作更加稳定。

进一步，所述上行控制电路和下行控制电路中串联有一常闭上行限位行程开关。设置上行限位行程开关用于使卷帘门上行时在预定的位置自动停止，当上行限位行程开关动作时，常闭触点断开，切断上行控制电路，上行接触器断开切断主电路，电机停止转动。

进一步，所述上行控制电路和下行控制电路中串联有一常闭下行限位行程开关。设置下行限位行程开关用于使卷帘门下行时在预定的位置自动停止，当下行限位行程开关动作时，常闭触点断开，切断下行控制电路，下行接触器断开切断主电路，电机停止转动。

本实用新型的有益效果是：将上行控制电路和下行控制电路接入相线之间，能对所接入的相线起有效的缺相保护作用；将继电器的线圈接入A相和C相之间，其常开触点和上行控制电路、下行控制电路均串联，能对A相和C相起有效的缺相保护作用；缺相保护元件没有电子元件，工作稳定；将刹车电磁线圈分成并联绕组和串联绕组，由并联绕组提供稳定的电磁力，串联绕组可在卷门机启动时产生较大的电磁力迅速打开刹车系统，打开刹车系统后又能相应的减小工作电流，降低刹车电磁线圈的整体功率，使刹车电磁线圈温升小，节约电能，又不会影响卷门机电机的工作性能。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，本实用新型的实施例，包括由断路器QF、上行接触器KM1、下行接触器KM2和三相交流卷门机电机M构成的主电路，由三相整流桥UR2、刹车电磁线圈构成的制动电路以及控制电路；所述断路器QF输入端分别连接三相电源的A相、B相和C相；所述上行接触器KM1用于控制电机M正转开门，其三个主触点KM1-1的一端分别连接断路器QF的输出端，另一端分别连接电机M三相绕组的首端U、V、W；所述下行接触器KM2用于控制电机M反转关门，其三个主触点KM2-1的一端分别连接断路器QF的输出端，另一端分别连接电机M三相绕组的首端U、V、W；所述刹车电磁线圈设有并联绕组YA1和串联绕组YA2；所述并联绕组YA1的两端分别连接电机M输入端U、V、W三相中的任何一相（如W相）和电源的零线N；所述串联绕组YA2的两端分别连接三相整流桥UR2的输出端，三相整流桥UR2的输入端分别连接电机M的三相绕组的末端X、Y、Z；所述控制电路包括上行控制电路、下行控制电路和A C相缺相保护电路；

所述上行控制电路包括依次串联的断路器QF输出端的C相、常开上行按钮SB1、下行接触器KM2的常闭第一辅助触点KM2-2、上行接触器KM1线圈、停止按钮SB3和断路器QF输出端的B相；所述上行接触器KM1的常开第二辅助触点KM1-3和上行按钮SB1并联自锁；

所述下行控制电路包括依次串联的断路器QF输出端的A相、常开下行按钮SB2、上行接触器KM1的常闭第一辅助触点KM1-2、下行接触器KM2线圈、停止按钮SB3和断路器QF输出端的B相；所述下行接触器KM2的常开第二辅助触点KM2-3和下行按钮SB2并联自锁；

所述A C相缺相保护电路包括一连接于断路器QF输出端的A相和C相之间的继电器K，其常开触点K和上行控制电路、下行控制电路均串联。

本实施例的工作原理是：要打开卷帘门时，合上断路器QF，继电器K得电动作，其常开触点K闭合；按下上行按钮SB1，上行控制电路接通，上行接触器KM1得电动作，其主触点KM1-1闭合、常开辅助触点KM1-3闭合、常闭辅助触点KM1-2断开，主电路接通，电机M正转上行；上行接触器KM1的常闭第一辅助触点KM1-2断开后，对下行控制电路起互锁作用，此时即使按下下行按钮SB2，下行控制电路也不会接通；上行接触器KM1的常开第二辅助触点KM1-3闭合后，对上行按钮SB1并联自锁，此时松开上行按钮SB1不会影响电机M的运行；如要停机，按下停止按钮SB3切断上行控制电路，上行接触器KM1失电，主触点KM1-1断开，电机M停止运行，上行接触器KM1的辅助触点也均复位。由于上行控制电路连接电源的Ｂ相和Ｃ相，因此对这两相就起缺相保护作用，只要有一相缺相，上行控制电路就断开，上行接触器KM1就无法得电，主电路就无法接通；由于继电器K的线圈连接电源Ａ相和C相，因此对这两相就起缺相保护作用，只要有一相缺相，继电器K就无法得电，其常开触点K无法闭合，上行控制电路无法接通，上行接触器KM1也就无法得电动作。

同理，要关闭卷帘门时，合上断路器QF，继电器得K电动作，其常开触点K闭合；按下下行按钮SB2，下行控制电路接通，下行接触器KM2得电动作，其主触点KM2-1闭合、常开辅助触点KM2-3闭合、常闭辅助触点KM2-2断开，主电路接通，电机M反转下行；下行接触器KM2的常闭第一辅助触点KM2-2断开后，对上行控制电路起互锁作用，此时即使按下上行按钮SB1，上行控制电路也不会接通；下行接触器KM2的常开第二辅助触点KM2-3闭合后，对下行按钮SB2并联自锁，此时松开下行按钮SB2不会影响电机M的运行；如要停机，按下停止按钮SB3切断下行控制电路，下行接触器KM2失电，主触点KM2-1断开，电机M停止运行，下行接触器KM2的辅助触点也均复位。由于下行控制电路连接电源的Ｂ相和A相，因此对这两相就起缺相保护作用，只要有一相缺相，下行控制电路就断开，下行接触器KM2就无法得电，主电路就无法接通；由于继电器K的线圈连接电源Ａ相和C相，因此对这两相就起缺相保护作用，只要有一相缺相，继电器K就无法得电，其常开触点K无法闭合，下行控制电路无法接通，下行接触器KM2也就无法得电动作。

本实施例中，刹车电磁线圈的并联绕组YA1相当于和电机M的三相绕组并联，其工作电流和产生的电磁力在电机M启动前后是不变的；串联绕组YA2相当于和电机M的三相绕组串联，在电机M启动时，启动电流较大，一般为正常工作电流的3～5倍，串联绕组YA2的电流也是正常工作电流的3～5倍，串联绕组YA2产生较大的电磁力，加上并联绕组YA1产生的电磁力使刹车片克服刹车弹簧的推力和刹车盘分离，打开刹车系统使电机M正常启动，电机M启动后电流迅速减小，串联绕组YA2的电流也迅速减小，但此时刹车系统已处于打开状态，只需较小的电流就可维持打开状态，串联绕组YA2的电磁力和并联绕组YA1的电磁力可继续维持打开状态，这样就可大大减小并联绕组YA1的功率，使刹车电磁线圈温升小，节约电能，工作稳定性高；而且维持刹车系统打开状态的电磁力是由并联绕组YA1和串联绕组YA2共同提供的，和单独由串联绕组提供电磁力相比较，可以减少串联绕组的匝数，避免影响电机M的工作性能。

本实施例中，所述串联绕组YA2的阻抗为电机M的三相绕组阻抗的3%，串联绕组YA2的阻抗处于此值时对电机M的功率影响不大，不会影响电机M的正常工作，串联绕组YA2可提供足够的电磁力，性能达到较好状态。

本实施例中，还包括单相整流桥UR1，该单相整流桥UR1的输入端分别连接电机M输入端U、V、W三相中的任何一相（如W相）和电源的零线N，输出端分别连接并联绕组YA1的两端。交流电经单相整流桥UR1整流成直流电后输入并联绕组YA1，可以使并联绕组YA1工作更加稳定。

本实施例中，所述上行控制电路和下行控制电路中的停止按钮SB3和断路器QF输出端的B相之间设有常闭上行限位行程开关SQ1。设置上行限位行程开关SQ1用于使卷帘门上行时在预定的位置自动停止，当上行限位行程开关SQ1动作时，常闭触点断开，切断上行控制电路，上行接触器KM1断开切断主电路，电机M停止转动。

本实施例中，所述上行控制电路和下行控制电路中的停止按钮和断路器QF输出端的B相之间设有常闭下行限位行程开关SQ2。设置下行限位行程开关SQ2用于使卷帘门下行时在预定的位置自动停止，当下行限位行程开关SQ2动作时，常闭触点断开，切断下行控制电路，下行接触器KM2断开切断主电路，电机M停止转动。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路，包括由断路器、上行接触器、下行接触器和三相交流卷门机电机构成的主电路，由三相整流桥、刹车电磁线圈构成的制动电路以及控制电路；所述断路器输入端分别连接三相电源的A相、B相和C相；所述上行接触器用于控制电机正转开门，其三个主触点的一端分别连接断路器的输出端，另一端分别连接电机三相绕组的首端；所述下行接触器用于控制电机反转关门，其三个主触点的一端分别连接断路器的输出端，另一端分别连接电机三相绕组的首端；其特征在于：所述刹车电磁线圈设有并联绕组和串联绕组；所述并联绕组的两端分别连接三相交流卷门机电机输入端三相中的任何一相和电源的零线；所述串联绕组的两端分别连接三相整流桥的输出端，三相整流桥的输入端分别连接三相交流卷门机电机的三相绕组的末端；所述控制电路包括上行控制电路、下行控制电路和A C相缺相保护电路；

所述上行控制电路包括相互串联的断路器输出端的C相、常开上行按钮、下行接触器的常闭第一辅助触点、上行接触器线圈、停止按钮和断路器输出端的B相；所述上行接触器的常开第二辅助触点和上行按钮并联自锁；

所述下行控制电路包括相互串联的断路器输出端的A相、常开下行按钮、上行接触器的常闭第一辅助触点、下行接触器线圈、停止按钮和断路器输出端的B相；所述下行接触器的常开第二辅助触点和下行按钮并联自锁；

所述A C相缺相保护电路包括一连接于断路器输出端的A相和C相之间的继电器，其常开触点和上行控制电路、下行控制电路均串联。

2.根据权利要求1所述的刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路，其特征在于：所述串联绕组的阻抗为三相交流卷门机电机三相绕组阻抗的2%～4%。

3.根据权利要求1所述的刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路，其特征在于：还包括单相整流桥，该单相整流桥的输入端分别连接三相交流卷门机电机输入端三相中的任何一相和电源的零线；输出端分别连接并联绕组的两端。

4.根据权利要求1所述的刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路，其特征在于：所述上行控制电路和下行控制电路中串联有一常闭上行限位行程开关。

5.根据权利要求1所述的刹车电路串并联设置的带缺相保护的三相卷门机电路，其特征在于：所述上行控制电路和下行控制电路中串联有一常闭下行限位行程开关。