CN207051688U - 型材切割机本安型控制器 - Google Patents
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Abstract
一种型材切割机本安型控制器，它包括主电源回路、控制回路、本安控制回路及按钮开关，电动机电源的接通与断开采用本安回路控制，控制回路电压为24伏的安全电压，在待机状态下，被控设备仅在操作手柄处带有24伏的安全电压，主回路不带电，保证作业人员及设备安全；本安控制回路必须由控制按钮接通，将按钮连接的二极管投入本安回路才可导通；按压手柄准备切割时，控制开关闭合，本安控制回路接通交流接触器电源，型材切割机工作；切割完毕，松开手柄进行送料时，控制开关断开，交流接触器电源断开，型材切割机电机停止运转；控制按钮安装在手柄上，操控灵活方便，使用寿命长，兼容所有380V高速运转设备，特别适用于复杂工地工厂环境，便于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种型材切割机的控制装置。
背景技术
型材切割机作为一种小型切割设备，以其体积小、移动方便、操作简单等特点被广泛应用于加工与检修作业场所。目前，市场上销售的型材切割机的控制方式对电源控制开关布设方式有两种，一种是采用手把开关控制，控制开关置于操作手柄处，通过按压或松开手柄直接接通或断开电动机的电源；另一种是采用按钮开关控制，控制开关安装在切割机电机附近支架上，通过按下启动或停止按钮控制接通或断开型材切割机的电源。这两种控制方式均是将控制开关安装在电动机主回路上进行直接控制的，控制电压为380V，操作不安全，易造成触电事故。而且采用手把开关控制的切割机，每切割一次料，手柄就要按压、松开一次，手把开关触点动作频繁，易磨损，且交流电动机启动或断电瞬间电流可达额定电流的4-7倍，触点闭合或断开瞬间极易产生电弧，对触点造成损伤；采用按钮开关控制的切割机，在使用时，也存在一些不足：（1）在非切割时段（如送料期间），电动机仍处在空转状态，消耗电能；（2）开关安装在切割机电机附近支架上，切割机运行中震动较大，对开关机构影响较大；（3）不能避免电动机启停瞬间电流过大对开关触点的损伤；（4）切割机停运后，若未及时停掉上级电源开关，安装在机身上的开关盒内仍带有380V危险电压；（5）按钮开关操作不方便，且带有自锁功能的按钮在切割过程中遇到紧急情况不能快速断电；（6）按钮开关长期使用，容易进入切割粉尘，自锁机构磨损较快，会出现触点闭合不同步，不自锁，缺相或断不掉电的危险情况，危及操作人员安全和设备安全。
发明内容
本实用新型的目的是：设计一种型材切割机本安控制器，以克服现有技术存在的一系列问题。
实现本实用新型目的所采取的技术方案是：它包括主电源回路、主控制回路、本安控制回路及按钮开关，控制回路的控制变压器一次侧接主电源回路，二次侧连接主接触器和本安控制回路一次侧；本安控制回路由本安变压器、滤波电容C、直流继电器K、整流二极管V1、V2及直流继电器K的常开控制点K-1组成，直流继电器K的常开控制点K-1串接在主接触器线圈上，从本安变压器二次侧一端引线分别接滤波电容C、直流继电器K一端、整流二极管V1、V2的负极端，滤波电容C、直流继电器K的另一端、整流二极管V1、V2的正极端经过外部连接控制导线接在受控设备的外接按钮开关QS一端，按钮开关QS的另一端接整流二极管V3的正极端，整流二极管V3的负极端经外部导线返回本安变压器二次侧另一端。
本实用新型的积极效果是：电动机电源的接通与断开采用本安回路控制，控制回路电压为24伏的安全电压，在待机状态下，被控设备仅在操作手柄处带有24伏的安全电压，主回路不带电，保证作业人员及设备安全，实现本质安全性控制；本安控制回路必须由控制按钮接通，将按钮连接的二极管（安装在手把开关内）投入本安回路才可导通，若控制线缆被意外压砸出现短接，由于缺失二极管的投入，本安回路仍不会导通，直流继电器不能吸合，可保证切割机不会意外启动，从而确保人身和设备安全；在待机状态下，主回路断电，杜绝能源浪费；操作控制按钮安装在手柄上，操控灵活方便；使用寿命长，安装维护方便，兼容所有380V高速运转设备，便于推广应用。
附图说明
附图1为本实用新型的电原理图。
具体实施方式
本实用新型主要由空气断路器DL、控制变压器KB、熔断器FR1、本安变压器BK、主接触器KM、本安控制组件（包含滤波电容C、直流继电器K、整流二极管V1、V2）、端子排、指示灯D1、D2、控制器箱体、连接导线（包含内部导线和外部连接控制导线）、按钮开关QS（内部串接有整流二极管V3的手柄开关）组成，控制变压器KB选用BK-50VA控制变压器，输入电压为380V，输出电压为36V；本安变压器BK的输入电压为36V，输出电压为24V；主接触器KM型号为JZC4型接触器；将本安控制组件所包含的元件制成集成电路板；本安控制器箱体采用5mm的绝缘板制作，红、绿指示灯各1个、端子排一幅；三相380V电源经空气断路器DL接至主接触器KM的三个常开触头KM-2一端（标记为电源侧），主接触器KM的常开触头KM-2另外一端（标记为负荷侧）接在受控设备的电动机电源接线柱上，构成主电源回路。从主接触器KM电源侧引线接在熔断器FR1一端，熔断器FR1另一端接控制变压器KB的一端，控制变压器KB的另一端接在主接触器KM电源侧另一相线（构成变压器一次回路），同时接空载指示灯D1一端，空载指示灯D1另一端接在主接触器KM的常闭触点KM-1上，常闭触点KM-1的另一端接在电源侧另外一相上，构成空载指示回路。从主接触器KM负荷侧一相引线接在运行指示灯D2一端，另一端回到主接触器KM负荷侧另外一相，构成运行指示回路。从控制变压器KB二次侧一端引线接在主接触器KM线圈一端，同时接本安变压器BK一次侧一端，主接触器KM线圈的另一端接直流继电器K的常开控制点K-1，常开控制点K-1的另一端和本安变压器一次侧另一端连接接线返回控制变压器KB二次测另一端，构成主控制回路。从本安变压器二次侧一端引线分别接滤波电容C、直流继电器K一端、整流二极管V1、V2的负极端，滤波电容C、直流继电器K的另一端、整流二极管V1、V2的正极端经过外部连接控制导线接在受控设备的外接按钮开关QS一端，按钮开关QS的另一端接整流二极管V3的正极端，整流二极管V3的负极端经外部导线返回本安变压器二次侧另一端，构成本安控制回路。
本实用新型的电气原理：合上空气断路器DL，本安控制器内控制变压器KB一次侧得电，二次侧输出36V交流电至主接触器控制回路与本安变压器BK一次侧，本安变压器BK二次侧输出24V交流电至本安控制回路，本安控制器进入待机状态，此时空载指示灯D1点亮，指示切割机空载待机，可随时启动。工作人员手扶切割机手柄，将切割机压下至切割位置，轻握安装在手柄上的按钮开关QS，内部触点闭合，同时将接在按钮开关QS上的整流二极管V3投入本安控制回路，直流继电器K得电吸合，常开控制点K-1闭合，主接触器KM回路接通，主接触器KM吸合，切割机得电开始运转。与此同时接在主接触器KM上的常闭触点KM-1断开，空载指示灯D1熄灭，接在负荷侧的运转指示灯D2得电点亮，指示切割机正在运转。切割完成后，工作人员松开手把按钮开关QS，触点断开，本安控制回路内直流继电器K失电，常开控制点K-1断开，切断主接触器KM控制回路，主接触器KM失电，常开控制点K-1断开，切割机停止运转，运转指示灯D2同时断电熄灭，主接触器KM上的常闭触点KM-1恢复闭合状态，接通空载指示灯D1，指示切割机进入空载待机状态。
本安控制回路必须由按钮开关QS接通，将按钮开关QS连接的整流二极管V3（安装在手把开关内）投入本安回路才可导通，若外部连接控制导线被意外压砸出现短接，由于缺失二极管的投入，本安回路仍不会导通，直流继电器不能吸合，可保证切割机不会意外启动，从而确保人身和设备安全，所以特别适用于复杂的工地工厂环境。
按钮开关QS内装连接在控制电路的二极管V3作用是：防止从本安控制器引至型材切割机控制电缆因绝缘老化、砸伤等，造成从按钮开关两端短路，短接按钮开关，导致型材切割机误起动。其实现原理是（如附图1所示）：本安变压器BK把一次36V电，变为二次输出24V交流电，当要通过本安控制器操作型材切割机起动时，按下手把按钮开关QS，本安变压器24V交流电从继电器K左端进入线圈，从另一端流出进入型材切割机手把按钮开关QS左端，然后从按钮开关QS右端流出，进入整流二极管V3，经V3半波整流，变为12V直流电，最后回到本安变压器24V另外一端，形成电流闭合回路，此时，直流继电器K线圈因12V直流电通过产生磁场，继电器铁芯被磁化，吸合衔铁克服反作用弹簧吸和，衔铁吸合时带动继电器触点动作；闭合的直流继电器K常开触点KM-2接通控制型材切割机主电路的接触器吸和，型材切割机工作运转。当松开手把按钮开关QS时，切断了直流继电器K电流通路，直流继电器K便不能维持吸合，其常开点断开，切断了主电路上的接触器线圈电流通路，型材切割机停止运转。当由于从本安控制器引至型材切割机控制电缆因绝缘老化、砸伤等，造成从按钮开关QS两端短路，短接按钮开关QS，按钮开关QS内的直流二极管V3也同时被短接，此时流过直流继电器K为24V交流电，直流继电器K铁芯因不能产生固定磁极的磁场力（在工频情况下，1秒钟吸合、释放50次），所以继电器K不能吸合，型材切割机无法启动工作。
Claims (1)
1.一种型材切割机本安控制器，其特征在于：它包括主电源回路、主控制回路、本安控制回路及按钮开关，控制回路的控制变压器一次侧接主电源回路，二次侧连接主接触器和本安控制回路一次侧；本安控制回路由本安变压器、滤波电容C、直流继电器K、整流二极管V1、V2及直流继电器K的常开控制点K-1组成，直流继电器K的常开控制点K-1串接在主接触器线圈上，从本安变压器二次侧一端引线分别接滤波电容C、直流继电器K一端、整流二极管V1、V2的负极端，滤波电容C、直流继电器K的另一端、整流二极管V1、V2的正极端经过外部连接控制导线接在受控设备的外接按钮开关QS一端，按钮开关QS的另一端接整流二极管V3的正极端，整流二极管V3的负极端经外部导线返回本安变压器二次侧另一端。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116085294A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-05-09 | 江西清华泰豪三波电机有限公司 | 一种控制装置和电源系统 |
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2017
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