CN210780583U - 一种针织机三相交流输入/直流输出电源箱 - Google Patents

Abstract

一种针织机三相交流输入/直流输出电源箱,包括箱体，箱体内设有变压器、整流器、散热器、电风扇等，特点是：将整流器输出端分成多条支路，每条支路分别对应设置断路器，将针织机按照针头数量分成若干个组合,将每个针头组合的电源输入端分别对应接于每条支路的断路器的输出端，另外，将电风扇由内置式设计为安置于箱体外面，电风扇紧固安装在散热器外侧，电风扇的出风口正对散热器，本实用新型用“分路断路式”对主电路整流器实施过电流保护，解决了已有技术中容易发生的误保护和不保护并存、更换熔断器熔芯不方便等缺陷，用“外置风扇式”解决了主电路整流器的散热问题，防止因温度过高而损坏或减低使用寿命。

Description

一种针织机三相交流输入/直流输出电源箱

技术领域

本实用新型是一种针织机三相交流输入/直流输出电源箱，属于低压直流配电技术领域。

背景技术

本实用新型涉及的针织机是需要直流电源箱为其提供工作电源的，具体说是一种三相交流输入/直流输出电源箱。这种电源箱除了有一路主电路以外，还有一路或几路辅助电路（每一路都包括正极线路和负极线路），主电路和辅助电路的电压等级都在12-36伏的范围内，其中主电路是专用于为多针头针织机提供工作电源的。由于这种针织机的低电压、大电流工作属性，所以必须解决好其电源箱必定面临的两个实际问题：一是对主电路整流器实施过电流保护，防止被过电流冲击而损坏；二是解决主电路整流器的散热问题，防止因温度过高而损坏或减低使用寿命。

【以下简称“主电路整流器”为“整流器”】。

现有技术对整流器实施过电流保护的方式可概括为“总路熔断式”，具体做法是：在整流器的输出端（一般为正极端）串联一只大电流熔断器。实践证明，这种保护方式存在两个缺陷：

①误保护和不保护并存：有时负载电流发生波动会引起熔芯熔断导致整机停机，严重影响电源箱和针织机的工作效率（不必要的的断电保护即属于“误保护”）；还有时电源箱输出端发生严重过电流故障，致使出现熔断器熔芯熔断，整流器也被烧毁的现象（因为整流器属于半导体器件，耐受过电流冲击的能力差，耐受冲击的时间短，所以熔芯的熔断往往不能阻止整流器的损坏——总路熔断器在发生严重过电流的情况下不能确保保护对象的安全，所以属于“不保护”）。

②更换熔断器熔芯既不方便、不经济：由于针织机电源箱输出主电路的电流很大，用于过流保护的熔断器自然很大——体积大，卡扣压力大，安装或拆卸都很费力；另外，熔芯都是一次性的，每次熔断都需更换，都需用专用工具拆卸和安装，不仅费力、误工（必须整机停止运行），而且花费较大（一支熔芯不下几十元）。

现有技术解决整流器散热问题的方式可概括为“内置风扇式”，具体做法是：将电风扇设置在箱体内部，使其出风口对着整流器及其散热器吹风。而因纺织场所所处环境粉尘、绒末较多，所以电源箱箱体的制作要求密封，这就难免出现这样的情况——整流器和变压器等所有发热器件产生的热量大部分都只能在箱体内部“自产自消”，致使电风扇吹风散热效果欠佳；更大的缺陷是，电风扇连续疲于奔命的工作，所以对其日常维护或修理、更换在所难免，每逢修理或更换时又必须在箱体内部下手，还需要牵扯箱内其它一些部件，工序复杂，不便操作。

本实用新型提出的技术方案可以很好地消除现有技术存在的上述缺陷。

发明内容

分析上述多针头针织机的电路结构和负载形式可知，其每一针头可视为一台独立的小功率直流电动机，一整台针织机即可视为多个小功率直流电动机的组合。现实中，这种多针头针织机电源箱也正是根据所能驱动的针织机针头数量而分类的（常见的有7000针型、8000针型、9000针型、10000针型等）。本实用新型针对上述多针头针织机电路结构和负载形式的实际情况提出以下技术方案用以消除其存在缺陷。

一种针织机三相交流输入/直流输出电源箱,主要包括箱体，箱体内设有变压器、整流器ZL、散热器SR、电风扇FS等，特点是：

用“分路断路式”方法实施整流器的过流保护，具体做法是：将整流器ZL输出端分成多条支路F1、F2、F3……FN，每条支路分别对应设置断路器DL1、DL2、DL3……DLN，将针织机按照针头数量分成若干个组合JZ1、JZ2、JZ3……JZN,将每个针头组合的电源输入端分别对应接于每条支路的断路器的输出端，N＞3；

用“外置风扇式”方法解决整流器散热问题，具体做法是：电风扇FS设置于箱体外面，将电风扇FS紧固安装在散热器SR外侧的棱条SR-L顶端平面上，电风扇FS的出风口正对散热器SR的棱条SR-L和棱槽SR-C。

上述技术方案中，各支路断路器DL1、DL2、DL3……的额定动作电流应为该支路额定负载电流的1.2-1.4倍。

按照本技术方案实施的针织机三相交流输入/直流输出电源箱，可以完全消除现有技术存在的上述缺陷。

下面结合附图及实施例对本实用新型技术方案进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的整流器过流保护技术方案——“分路断路式”一个实施例的电路示意图。

图2为本实用新型的整流器散热技术方案——“外置风扇式”一个实施例的结构装配图。

图3为图2的A-A剖视图。

附图图面说明：

ZL——整流器，ZL-R——整流器的输入接线端，ZL-C——整流器的输出接线端；

F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7——分别为整流器输出端的各条输出分路；

DL1、DL2、DL3、DL4、DL5、DL6、DL7——分别为整流器输出端各条输出分路上的各个断路器；

JZ1、JZ2、JZ3、JZ4、JZ5、JZ6、JZ7——分别为针织机的多个针头组合中的各个组合；

FS——电风扇；

SR——散热器，SR-L——散热器棱条，SR-C——散热器棱槽。

具体实施方式

下面对照图1、图2、图3对本实用新型具体实施方式进行详细说明。

本实用新型的针织机三相交流输入/直流输出电源箱与已有的同类型电源箱主体部件大致相同,包括箱体，箱体内设有变压器、整流器ZL、散热器SR、电风扇FS等。

图1是7000针针织机电源箱设置为7分路分置断路器的实施例电路示意图。本实施例中已知针织机的额定工作电压为15V，已知每针头的负载等效电阻为600Ω，由此可知每针头额定电流为15V÷600Ω=0.025A。本实施例是将7000针针织机的7000针头平均分成7个组合，即每个组合包括1000针头，亦即整流器ZL每条输出支路的额定输出电流是0.025A×1000=25A，整流器ZL总的输出电流即为25A×7=175A。为了安全起见，必须将运行中负载电流的波动因素考虑进去，必须给整流器ZL留有充分的电流余量，所以选用额定电流500A的整流器ZL为宜。实践证明，选用支路断路器额定动作电流为该支路额定负载电流的1.2-1.4倍为宜。所以本实施例中每条支路都选用额定动作电流为32A的单极断路器（如“NXB-63 /C32”）。因断路器具有反时限动作特性，即同时具备延时动作特性和速断动作特性——当发生的过电流情况不严重时表现为延时动作特性，当发生的过电流情况严重时表现为速断动作特性，动作时间的长短与过电流的严重程度相反相成。本实施例中各支路单极断路器的额定动作电流数值32A，当某条支路发生短路故障时，若此时的过电流数值远大于32A时则可立即跳闸断电，不会对设置在总电路的整流器ZL造成伤害，即不存在不保护的问题（因各支路阻抗总大于总路阻抗，所以支路短路电流只可能远大于32A但不会超过500A）；若某支路发生的过电流较小时（如某种情况出现的波动电流），这个电流数值即便超过32A也不能引起该支路断路器跳闸断电(因为是波动电流，持续时间很短，达不到断路器反时限特性的动作时限)——不会因为负载电流的瞬间波动引起跳闸，即不存在误保护的问题。这里要特别强调说明的是：断路器具有反时限动作特性，但正因如此而只适用于分别设置于整流器输出端分路输出的各条支路上，而决不适于作整流器输出端的总路保护之用，那样将对整流器起不到过流保护作用。

“分路断路式”保护的另一个突出优越之处也是显而易见的：断路器属于开关式结构，可以连续进行分合操作，每当因故跳闸分断后需要重新投入运行时，只需手动合闸即可，无需“更换熔芯”，既操作简便又不需任何花费，而且经久耐用，这也是现有技术“总路熔断式”保护方式无法比拟的优越性。

图2、图3为本实用新型 “外置风扇式”的电风扇FS安装图。电风扇FS设置于箱体外面，电风扇FS安装在散热器SR外侧的棱条SR-L顶端平面上，电风扇FS的出风口正对散热器SR的棱条SR-L和棱槽SR-C。对照图2、图3不难看出，将电风扇设置在箱体之外、散热器棱条之上、出风口朝向散热器棱条棱槽的安装方式，可以把箱外的低温空气随时吹到裸露在箱外的散热器棱条、棱槽中，及时将整流器传递到散热器上的热量散发出去，取得比内置风扇式优越得多的散热效果。外置风扇的另一个优越之处是，使电风扇的维护变得十分简便——只要从箱外下手将紧固螺栓松开，即可将电风扇整体卸下，整个操作过程十分直观、简便。

Claims (2)

1.一种针织机三相交流输入/直流输出电源箱,包括箱体，箱体内设有变压器、整流器ZL、散热器SR、电风扇FS，其特征是：整流器ZL的输出端设有多条支路F1、F2、F3……FN，每条支路上分别对应设置多个断路器DL1、DL2、DL3……DLN，将针织机按照针头数量分成若干个组合JZ1、JZ2、JZ3……JZN,将每个针头组合的电源输入端分别对应接于整流器ZL输出端每条支路的断路器的输出端，N＞3。

2.根据权利要求1所述的一种针织机三相交流输入/直流输出电源箱,其特征是：电风扇FS设置于箱体外面，电风扇FS安装在散热器SR外侧的棱条SR-L顶端平面上，电风扇FS的出风口正对散热器SR的棱条SR-L和棱槽SR-C。

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