RU2040109C1

RU2040109C1 - Electric drive of spinning machine

Info

Publication number: RU2040109C1
Authority: RU
Inventors: Р.Л. Рабкин; В.В. Мачулин; В.М. Алексеев; И.Ю. Козлов
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: electric drive of spinning machine has electric motor common for all feeding mechanisms, individual electric motors of take-in mechanisms each one being equipped with reversible switch with manual control and all together being connected to common automatic switch provided with independent release mechanism with coil and interlocking switch. Electric drive includes circuit of preparation of start with make and break contacts and emergency shut-down unit. It provides for automatic disconnection of feeding and take-in mechanisms in case of delay of automatic reclosing and emergency shut-down of machine. EFFECT: enhanced operational efficiency and reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к производству прядильных машин для непрерывного формования и намотки вискозного волокна и может быть использовано на других аналогичных прядильных машинах. The invention relates to the production of spinning machines for continuous molding and winding of viscose fiber and can be used on other similar spinning machines.

Известно устройство для управления агрегатом для производства высокопрочной кордной нити [1] содержащее цепь управления машиной, реле автоматического повторного включения, аппаратуру управления приводом питающих механизмов, схему подготовки пуска и блок аварийного останова. A device is known for controlling an aggregate for the production of high-strength cord yarn [1] comprising a machine control circuit, an automatic re-enable relay, control equipment for a drive for feeding mechanisms, a start-up preparation circuit, and an emergency stop unit.

Недостатком устройства является сложность схемы, содержащей большое количество релейных элементов, что, в конечном счете, приводит к снижению надежности работы агрегата. The disadvantage of this device is the complexity of the circuit containing a large number of relay elements, which, ultimately, reduces the reliability of the unit.

Указанный недостаток устранен в известном устройстве для управления прядильной машиной ПНШ-180-И2 [2] имеющем общий электродвигатель питающих и индивидуальные электродвигатели приемных механизмов, при этом каждый из электродвигателей оснащен реверсивным переключателем с ручным управлением, а все вместе подключены к общему автоматическому выключателю. Устройство также содержит реле автоматического повторного включения, выключатель и пускатель привода питающих механизмов, схему подготовки пуска и блока аварийного останова. Устройство принято за прототип по большинству совпадающих существенных признаков. This drawback is eliminated in the known device for controlling the PNSH-180-I2 spinning machine [2] having a common supply motor and individual receiving motors, each of the electric motors equipped with a reversible switch with manual control, and all of them are connected to a common circuit breaker. The device also contains an automatic restart relay, a switch and a starter for the drive of the feeding mechanisms, a preparation scheme for the start and the emergency stop unit. The device is taken as a prototype for most matching essential features.

Недостатком устройства является то, что при длительном отсутствии напряжения в сети (большем, чем время, установленное на реле автоматического повторного включения) полностью отключается только сеть питающих механизмов, в то время как сеть приемных механизмов остается под напряжением, что может привести к несчастным случаям. То же самое происходит и при аварийном выключении. Трудности в одновременном отключении сети приводов питающих и приемных механизмов заключаются в том, что эти сети из-за высоких скоростей приемных механизмов выполнены на разные частоты и напряжения питания. В то же время, учитывая высокую химическую агрессивность среды на прядильных машинах для производства вискозного волокна, желательно как в случае задержки автоматического повторного включения, так и в случае аварийного останова осуществлять автоматическое отключение обеих сетей. The disadvantage of this device is that with a prolonged absence of voltage in the network (more than the time set on the automatic re-enable relay), only the network of supply mechanisms is completely disconnected, while the network of receiving mechanisms remains energized, which can lead to accidents. The same thing happens during emergency shutdown. The difficulties in simultaneously disconnecting the drive network of the supply and receiving mechanisms are that these networks, due to the high speeds of the receiving mechanisms, are made at different frequencies and supply voltages. At the same time, taking into account the high chemical aggressiveness of the environment on spinning machines for the production of viscose fiber, it is desirable both in the case of a delay in the automatic restart and in the event of an emergency stop to automatically shut off both networks.

Предлагаемый электропривод решает техническую задачу автоматического отключения сетей приводов питающих и приемных механизмов при задержке автоматического повторного включения и при аварийном останове машины. The proposed electric drive solves the technical problem of automatically shutting off the drive networks of the supply and receiving mechanisms when the automatic restart is delayed and when the machine crashes.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что электропривод прядильной машины имеет общий электродвигатель питающих механизмов, индивидуальные электродвигатели приемных механизмов, где каждый из индивидуальных электродвигателей оснащен реверсивным переключателем с ручным управлением, а все вместе подключены к общему автоматическому выключателю. При этом электропривод содержит реле автоматического повторного включения с катушкой и с замыкающим контактом с выдержкой времени при размыкании и пускатель электродвигателя питающих механизмов, причем катушка реле автоматического повторного включения и катушка пускателя электродвигателя подключены параллельно. В электропривод включена схема подготовки пуска с кнопкой подготовки пуска на входе с замыкающим и размыкающим выходах соответственно и с двумя выводами, а также блок аварийного останова с кнопкой аварийного останова с фиксатором на входе и с двумя выводами. Первый и второй выводы схемы подготовки пуска и блока аварийного останова через выключатель цепи питания подключены к фазе и нулевому проводу цепи питания соответственно. Другие выводы катушек реле автоматического повторного включения и пускателя электродвигателя питающих механизмов подключены к нулевому проводу цепи питания. Общий автоматический выключатель снабжен независимым расцепителем с катушкой, блок аварийного останова снабжен вторым выходом, выключатель электродвигателя питающих механизмов снабжен блокирующим выключателем, а реле автоматического повторного включения снабжено размыкающим контактом с выдержкой времени при замыкании. При этом катушка независимого расцепителя одним выводом соединена с вторым выходом блока аварийного останова и через последовательно соединенные размыкающие контакты реле автоматического повторного включения и схемы подготовки пуска и блокирующий выключатель связана с одним выводом размыкающего контакта блока аварийного останова, а другим выводом с нулевым проводом цепи питания. При этом параллельно соединенные замыкающие контакты схемы подготовки пуска и реле автоматического повторного включения соединены одними выводами с другим выводом размыкающего контакта блока аварийного останова, а другими выводами с другим выводом выключателя электродвигателя питающих механизмов. The solution to this problem is achieved due to the fact that the electric spinning machine has a common electric motor of feeding mechanisms, individual electric motors of receiving mechanisms, where each of the individual electric motors is equipped with a reversing switch with manual control, and all together are connected to a common circuit breaker. In this case, the electric drive comprises an automatic re-enable relay with a coil and a make contact with a time delay during opening and an electric motor starter for the feeding mechanisms, the automatic re-enable relay coil and the electric motor starter coil being connected in parallel. The electric drive includes a start-up preparation circuit with a start-up preparation button at the input with closing and opening outputs, respectively, with two leads, as well as an emergency stop unit with an emergency stop button with a latch at the input and with two leads. The first and second conclusions of the start-up preparation circuit and the emergency stop block through the power circuit breaker are connected to the phase and the neutral wire of the power circuit, respectively. Other conclusions of the coils of the automatic re-enable relay and the starter of the electric motor of the feeding mechanisms are connected to the neutral wire of the power circuit. The general automatic circuit breaker is equipped with an independent trip unit with a coil, the emergency stop unit is equipped with a second output, the power supply motor circuit breaker is equipped with a blocking switch, and the automatic reset relay is equipped with an opening contact with a time delay when closed. In this case, an independent trip coil is connected with one output to the second output of the emergency stop unit and, via series-connected disconnecting contacts of the automatic restart relay and start-up preparation circuit, and a blocking switch is connected to one output of the emergency contact of the emergency stop unit, and the other terminal to the power supply neutral wire. In this case, the parallel-connected make contacts of the start-up preparation circuit and the automatic re-enable relay are connected by one terminal to another terminal of the NC terminal of the emergency stop unit, and by other terminals to another terminal of the electric motor circuit breaker of the feeding mechanisms.

Предлагаемый электропривод по сравнению с прототипом имеет следующие отличительные признаки. Общий автоматический выключатель снабжен независимым расцепителем с катушкой. Блок аварийного останова снабжен вторым выходом. Выключатель электродвигателя питающих механизмов снабжен блокирующим выключателем. Реле автоматического повторного включения снабжено размыкающим контактом с выдержкой времени при замыкании. Катушка независимого расцепителя одним выводом соединена с вторым выходом блока аварийного останова, а другим выводом с нулевым проводом цепи питания. Катушка независимого расцепителя через последовательно соединенные размыкающие контакты реле автоматического повторного включения и схемы подготовки пуска и блокирующий выключатель соединена с одним выводом размыкающего контакта блока аварийного останова. Параллельно соединенные замыкающие контакты схемы подготовки пуска и реле автоматического повторного включения соединены одними выводами с другим выводом размыкающего контакта блока аварийного останова, а другими выводами с другим выводом выключателя электродвигателя питающих механизмов. The proposed electric drive in comparison with the prototype has the following distinctive features. The general circuit breaker is equipped with an independent trip unit with a coil. The emergency stop unit is equipped with a second output. The electric motor circuit breaker of the feeding mechanisms is equipped with a blocking circuit breaker. The automatic reclosing relay is equipped with an NC contact with a time delay when closing. The shunt trip coil is connected to the second output of the emergency stop unit by one output, and by the other output to the neutral wire of the power circuit. An independent release coil is connected through a series-connected opening contacts of the automatic restart relay and the start-up preparation circuit and a blocking switch to one terminal of the opening contact of the emergency stop unit. Parallel-connected make contacts of the start-up preparation circuit and automatic re-enable relays are connected by one terminal to another terminal of the NC terminal of the emergency stop unit, and by other terminals to another terminal of the electric motor circuit breaker of the feeding mechanisms.

В прототипе при длительном перерыве в подаче напряжения отключается только электродвигатель питающих механизмов, в то время как индивидуальные электродвигатели приемных механизмов остаются включенными. То же самое происходит и при аварийном останове машины. In the prototype, with a long interruption in the supply of voltage, only the electric motor of the feeding mechanisms is turned off, while the individual electric motors of the receiving mechanisms remain on. The same thing happens when the machine crashes.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение обеспечивает отключение электродвигателей питающих и приемных механизмов как при длительном перерыве в подаче напряжения, так и в случае аварийного останова машины. Compared with the prototype, the proposed technical solution provides shutdown of the electric motors of the supply and receiving mechanisms both during a long interruption in the supply of voltage, and in the event of an emergency stop of the machine.

Данная техническая задача реализуется посредством оснащения общего автоматического выключателя независимым расцепителем с катушкой, его связями с блоком аварийного останова, а также через последовательно соединенные размыкающие контакты реле автоматического повторного включения и схемы подготовки пуска и блокирующий выключатель с одним выводом размыкающего контакта блока аварийного останова, а другим выводом с нулевым проводом цепи питания. This technical task is achieved by equipping a common circuit breaker with an independent trip unit with a coil, its links to the emergency stop unit, as well as through series-connected opening contacts of the automatic restart relay and start-up preparation circuit and a blocking switch with one terminal of the opening contact of the emergency stop unit, and the other output with a zero wire power circuit.

При длительном перерыве в подаче напряжения с последующим его восстановлением независимый расцепитель получает питание от фазы цепи питания благодаря замыканию размыкающего с выдержкой времени при замыкании контакта реле автоматического повторного включения, а при аварийном останове независимый расцепитель получает питание от той же фазы через выход блока аварийного останова. В обоих случаях выключается автоматический выключатель электродвигателя приемных механизмов и обесточивает эту сеть. Одновременно размыкающий контакт блока аварийного останова обесточивает сеть питающих механизмов. During a long interruption in the supply of voltage and its subsequent restoration, the independent release receives power from the phase of the power supply circuit due to the closure of the time-delay circuit when the contact of the automatic restart relay closes, and in the event of an emergency stop, the independent release receives power from the same phase through the output of the emergency stop unit. In both cases, the circuit breaker of the electric motor of the receiving mechanisms is turned off and this system is de-energized. At the same time, the NC contact of the emergency stop unit de-energizes the supply network.

На чертеже показана принципиальная схема электропривода прядильной машины. The drawing shows a schematic diagram of the electric spinning machine.

Электропривод прядильной машины содержит общий привод 1 питающих механизмов с электродвигателем 2 и индивидуальные электродвигатели 3 приемных механизмов 4. Каждый из индивидуальных электродвигателей оснащен реверсивным переключателем 5 с ручным управлением, а все вместе подключены к общему автоматическому выключателю 6. Электропривод также содержит цепь питания элементов электропривода машины с выключателем 7, параллельно соединенные реле 8 автоматического повторного включения, снабженное замыкающим контактом 9 с выдержкой времени при размыкании, и пускатель 10 электродвигателя питающих механизмов, подключенные последовательно с выключателем 11 электродвигателя питающих механизмов. The electric spinning machine contains a common drive 1 of the feeding mechanisms with an electric motor 2 and individual electric motors 3 of the receiving mechanisms 4. Each of the individual electric motors is equipped with a reversible switch 5 with manual control, and all together are connected to a common circuit breaker 6. The electric drive also contains a power circuit of the machine’s electric drive elements with a switch 7, in parallel connected relay 8 automatic restart, equipped with a make contact 9 with a time delay p when opening, and the starter 10 of the electric motor of the feeding mechanisms, connected in series with the switch 11 of the electric motor of the feeding mechanisms.

Электродвигатель включает также схему 12 подготовки пуска с кнопкой 13 подготовки пуска на входе, с замыкающим 14 и размыкающим 15 контактами на первом и втором выходах соответственно и блок 16 аварийного останова с кнопкой 17 аварийного останова, с фиксатором 18 на входе и с размыкающим контактом 19 на выходе, один вывод которого через выключатель цепи питания подключен к фазе цепи питания F элементов электропривода машины. The electric motor also includes a start-up preparation circuit 12 with a start-up preparation button 13 at the input, with a make-up 14 and an open 15 contacts at the first and second outputs, respectively, and an emergency stop unit 16 with an emergency-stop button 17, with a latch 18 at the input and with an open contact 19 on output, one output of which is connected through the power circuit breaker to the phase of the power circuit F of the machine’s electric drive elements.

Общий автоматический выключатель 6 приемных механизмов 4 оснащен независимым расцепителем с катушкой 20. Блок 16 аварийного останова снабжен вторым выходом 21. Выключатель 11 электродвигателя питающих механизмов снабжен блокирующим выключателем 22, а реле 8 автоматического повторного включения снабжено размыкающим контактом 23 с выдержкой времени при замыкании. The general automatic switch 6 of the receiving mechanisms 4 is equipped with an independent trip unit with a coil 20. The emergency stop unit 16 is equipped with a second output 21. The feed motor motor switch 11 is equipped with a blocking switch 22, and the automatic relay 8 relay is equipped with an opening contact 23 with a time delay upon closing.

Катушка 20 независимого расцепителя одним выводом соединена с вторым выходом 21 блока 16 аварийного останова и через последовательно соединенные размыкающие контакты 23 реле 8 автоматического повторного включения и 15 схемы 12 подготовки пуска и блокирующий выключатель 22 соединена с одним выводом размыкающего контакта блока 16 аварийного останова, а другим выводом с нулевым проводом N цепи питания. Параллельно соединенные замыкающие контакты 14 схемы 12 и 9 подготовки пуска реле 8 автоматического повторного включения соединены одними выводами с другим выводом размыкающего контакта 19 блока 16 аварийного останова, а другими выводами с другим выводом выключателя 11 электродвигателя питающих механизмов, подключенного к сети через контакты 24. An independent release coil 20 is connected by one output to the second output 21 of the emergency stop unit 16 and through series-connected opening contacts 23 of the automatic restart relay 8 and 15 of the start-up preparation circuit 12 and the blocking switch 22 is connected to one terminal of the opening contact of the emergency stop unit 16 and the other the output with the neutral wire N of the power circuit. Parallel-connected make contacts 14 of the circuit 12 for preparing the start of the relay 8 automatic restart are connected by one terminal to the other terminal of the NC terminal 19 of the emergency stop unit 16, and other terminals to the other terminal of the switch 11 of the power supply motor connected to the network via contacts 24.

Работает электропривод следующим образом. The drive operates as follows.

Перед началом работы общий автоматический выключатель 6 и выключатель 7 цепи питания элементов электропривода машины переводят в положение "Включено". Before starting work, the general circuit breaker 6 and the circuit breaker 7 of the power circuit of the machine’s electric drive elements are put into the “On” position.

Затем с помощью кнопки 13 подготовки пуска включают схему 12 подготовки пуска, которая выдает сигнал о готовности машины к пуску, при этом размыкается контакт 15 и замыкается контакт 14 на выходе схемы 12 подготовки пуска. После этого посредством выключателя 11 электродвигателя питающих механизмов включают пускатель 10, который своими контактами 24 подключает электродвигатель 2 общего привода к сети частотой 50 Гц. Одновременно с этим включается и блокирующий выключатель 22, реле 8 автоматического повторного включения замыкает контакт 9 и размыкает контакт 23, после чего схема 12 подготовки пуска заканчивает свою работу, причем контакт 14 снова размыкается, а контакт 15 замыкается и подготавливает к включению цепь независимого расцепителя 20. Затем осуществляют поочередное включение индиви- дуальных электродвигателей 3 приемных механизмов 4 посредством реверсивных переключателей 5 к сети частотой, например, 133 Гц и производят заправку нитей на приемные механизмы. После этого начинается нормальный процесс переработки нити в машине. Then, using the start-up preparation button 13, a start-up preparation circuit 12 is turned on, which gives a signal that the machine is ready for start-up, and contact 15 is opened and contact 14 is closed at the output of the start-up preparation circuit 12. After that, by means of a switch 11 of the electric motor of the feeding mechanisms, a starter 10 is connected, which with its contacts 24 connects the electric motor 2 of the common drive to a network with a frequency of 50 Hz. At the same time, the blocking switch 22 is turned on, the relay 8 for automatic restart closes the contact 9 and opens the contact 23, after which the start-up preparation circuit 12 ends its operation, and the contact 14 opens again, and the contact 15 closes and prepares the independent release circuit 20 to turn on Then, the individual electric motors 3 of the receiving mechanisms 4 are alternately switched on by means of the reversing switches 5 to a network with a frequency of, for example, 133 Hz and threading is carried out on the receiving m nisms. After that, the normal process of processing the thread in the machine begins.

В случае аварийной ситуации на машине необходимо нажать кнопку 17 аварийного останова, при этом на катушку 20 независимого расцепителя через блок 16 аварийного останова подается напряжение цепи питания и автоматический выключатель 6 выключает питание частотой 133 Гц с электроприводов приемных механизмов. Одновременно с этим другой выход блока аварийного останова размыкает контакт 19, обесточивает цепь питания элементов электропривода, и контакты 24 пускателя 10 отключают электродвигатель 2 привода питающих механизмов от сети 50 Гц. После устранения аварийной ситуации необходимо освободить фиксатор 18 кнопки 17, что приводит блок 16 аварийного останова в исходное положение, после чего процесс пуска машины можно повторить. In the event of an emergency on the machine, it is necessary to press the emergency stop button 17, while the voltage of the supply circuit is supplied to the coil 20 of the independent trip unit via the emergency stop 16 and the circuit breaker 6 turns off the power of 133 Hz from the electric drives of the receiving mechanisms. At the same time, the other output of the emergency stop unit opens contact 19, de-energizes the power supply circuit of the electric drive elements, and contacts 24 of the starter 10 disconnect the electric motor 2 of the drive of the feeding mechanisms from the 50 Hz network. After eliminating the emergency situation, it is necessary to release the latch 18 of the button 17, which brings the emergency stop unit 16 to its original position, after which the machine start-up process can be repeated.

При кратковременном перерыве в подаче напряжения на машину контакт 9 реле 8 автоматического повторного включения не успевает разомкнуться, а контакт 23 этого же реле не успевает замкнуться и машина продолжает свою работу без изменений. Если перерыв в подаче напряжения больше, чем время выдержки реле 8 автоматического повторного включения, то его контакт 9 размыкается и обесточивает цепь питания элементов электропривода и посредством контактов 24 пускателя 10 отключает электродвигатель питающих механизмов от сети 50 Гц. При этом контакт 23 подключает независимый расцепитель 20 к цепи питающих элементов электропривода и после восстановления напряжения автоматический выключатель 6 отключает электродвигатели приемных механизмов от сети 133 Гц. Повторное включение машины возможно только после отключения выключателя 11 электродвигателя питающих механизмов. If there is a short interruption in the supply of voltage to the machine, pin 9 of the relay 8 for automatic restart does not have time to open, and pin 23 of the same relay does not have time to close and the machine continues to operate without changes. If the interruption in the supply of voltage is longer than the holding time of the relay 8 for automatic restart, then its contact 9 opens and de-energizes the power supply circuit of the electric drive elements and by means of contacts 24 of the starter 10 disconnects the electric motor of the feeding mechanisms from the 50 Hz network. In this case, contact 23 connects the independent release 20 to the supply circuit of the electric drive and, after voltage recovery, the circuit breaker 6 disconnects the receiving motors from the 133 Hz network. Re-starting the machine is possible only after turning off the switch 11 of the electric motor of the feeding mechanisms.

Преимуществом заявляемого электропривода по сравнению с прототипом является автоматическое отключение как электродвигателя питающих механизмов, так и индивидуальных электродвигателей приемных механизмов как в случае аварийного останова машины, так и при длительном перерыве в подаче напряжения. The advantage of the claimed electric drive in comparison with the prototype is the automatic shutdown of both the electric motor of the feeding mechanisms and the individual electric motors of the receiving mechanisms both in the event of an emergency stop of the machine and during a long break in the voltage supply.

Claims

ELECTRIC DRIVE OF A SPINDING MACHINE, containing a common electric motor of feeding mechanisms and individual electric motors of receiving mechanisms, the windings of stators of which are connected to one terminal of a common circuit breaker through the corresponding reversing switches with manual control, the other terminals of which are connected to a power source, an automatic re-enable relay with a coil and a shutter speed time when opening, the starter of the electric motor of the feeding mechanisms, the coil of which is connected in parallel about the relay coil of automatic restart and with one terminal they are connected to one terminal of the electric motor circuit breaker of the feeding mechanisms, start-up preparation circuit with start-up preparation button at the input, with make and break contacts on the first and second outputs, respectively, with two outputs, emergency stop unit with button emergency stop with a latch on the input, with two terminals and with an NC contact at the first output, one terminal of which is connected to the phase of the power circuit through a power circuit switch, the first and some conclusions of the start-up preparation circuit and emergency stop block through the power circuit breaker are connected to the phase and the neutral wire of the power circuit, respectively, the other conclusions of the coils of the automatic restart relay and the motor starter of the feeding mechanisms are connected to the neutral wire of the power circuit, characterized in that the common circuit breaker is equipped with an independent trip unit with a coil, the emergency stop unit is equipped with a second output, the motor switch of the feeding mechanisms is equipped with a locking it with a switch, and the automatic re-enable relay is equipped with an NC contact with a time delay when closing, the coil of an independent trip is connected with one output to the second output of the emergency stop unit and through series-connected NC contacts of the automatic restart relay and start-up preparation circuit and a blocking switch with one output of the NC contact of the emergency stop unit, and another terminal with a zero wire of the power circuit, parallel-connected make contacts s training schemes start and automatic reclosing relay pin among the other terminal of the interrupter contact emergency stop unit, and the other terminal with the other terminal of the switch feed motor mechanisms.