一种带防雷保护的交流卷门机控制电路的制作方法

文档序号:12409365阅读:443来源:国知局

本实用新型涉及卷帘门技术领域,尤其涉及一种带防雷保护的交流卷门机控制电路。



背景技术:

卷帘门升降由卷门机带动,卷帘门升降到位或中途停止,不但卷门机电机要停止运转,还要对卷门机进行刹车,否则由于卷帘门自身的重量,卷帘门会往下坠落。

现有的交流卷门机刹车控制装置主要由刹车盘、刹车片、刹车弹簧和电磁线圈(电磁铁)组成,卷门机停止状态下,由弹簧的推力推动刹车片和刹车盘紧密接触进行刹车;卷门机工作时,电磁线圈通电吸引刹车片,使刹车盘和刹车片分离,一直维持到卷门机停止运转。电磁线圈一般和卷门机电机绕组并联,由于电磁线圈两端的电压是固定的, 因此,不管是电磁线圈通电吸离刹车片的瞬间,还是维持刹车片和刹车盘的分离状态,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衔铁存在磁隙,二者之间也有一定的距离,所以电磁铁动作的瞬间需要较大的电流,而电磁铁闭合后,铁心和衔铁紧紧结合,二者之间没有磁隙,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,现有并联设计的电磁线圈浪费了一部分电能,还造成电磁线圈过度发热。

其次,现有的交流卷门机的控制电路一般设有3-4个继电器,其目的是使电机能正转、反转,并使继电器之间能互锁,确保继电器不会误动作,这样使电路结构变得复杂,费用也较高。

另外,现有交流卷门机控制电路一般带有二极管、继电器等元件,这些元件对电压比较敏感,如遇雷击,电压大幅度超出了工作电压,这些元件就会烧毁。在广大的乡镇地区,很多店面、车库是自建的,一般没有安装防雷装置,这些地方的室外电线一旦遭到雷击,如果没有采取防雷措施,和室外电线连接的设备,包括卷门机控制电路的很多元件,就会被烧毁。



技术实现要素:

本实用新型克服了现有技术的不足,提供了一种带防雷保护、能节约电能、电路结构简单、工作稳定的卷门机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:

一种带防雷保护的交流卷门机控制电路,包括主电路、控制电路和刹车电路;所述主电路包括电源、上升继电器的触点、下降继电器的触点和交流电机,所述交流电机设有电容器;所述控制电路包括上升控制电路和下降控制电路;还包括防雷电路;所述防雷电路设有第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻和气体放电管;所述第一压敏电阻的两端连接电源的火线和零线;所述第二压敏电阻和第三压敏电阻串联后连接电源的火线和零线,该第二压敏电阻和第三压敏电阻的连接端通过气体放电管接地;

所述上升控制电路包括相互串联的火线、停止按钮、上升按钮、上升继电器线圈、下降继电器转换触点的常闭触点、下降继电器转换触点的动触点和零线;所述上升继电器的常开触点和上升按钮并联自锁;所述下降继电器转换触点的常开触点连接交流电机反转接线端;

所述下降控制电路包括相互串联的火线、停止按钮、下降按钮、下降继电器线圈、上升继电器转换触点的常闭触点、上升继电器转换触点的动触点和零线;所述下降继电器的常开触点和下降按钮并联自锁;所述上升继电器转换触点的常开触点连接交流电机正转接线端;

所述刹车电路设有刹车电磁线圈;所述刹车电磁线圈设有串联绕组和并联绕组;所述串联绕组串联于主电路中,其一端连接火线,另一端连接电机的公共输入端;所述并联绕组的一端和上升继电器线圈的火线端、下降继电器线圈的火线端相互连接,另一端连接零线。

工作时,如要开启卷帘门,则按下上升按钮,上升继电器的线圈得电动作,其常开触点闭合、常闭触点断开,刹车电磁线圈的串联绕组、并联绕组及交流电机均得电,交流电机正转启动,交流电机刚启动时,其绕组启动电流较大,此时串联绕组的电流也同样较大,产生较大的电磁力,加上并联绕组的电磁力,使刹车片克服弹簧的推力和刹车盘分离,卷门机带动卷帘门开启;交流电机启动后,其绕组的电流迅速减小,此时串联绕组的电流也相应的迅速减小,其产生的电磁力也迅速减小,但并联绕组的电流并没有变化,其产生的电磁力也没有变化,因刹车片和刹车盘闭合后,形成闭合磁路,刹车电磁线圈只需较小的电流就可维持刹车系统的打开状态,因此此时并联绕组的电磁力加上串联绕组变小的电磁力可继续维持刹车片和刹车盘的分离状态;上升继电器转换触点的常闭触点断开,对下降控制电路形成互锁,此时即使按下下降按钮,下降继电器的线圈也不能得电发生误动作;要停机时,按下停止按钮,上升继电器的线圈失电,其触点均复位,交流电机失电停止运转,刹车电磁线圈失电,弹簧将刹车片推顶刹车盘,对卷门机进行刹车。同理,要关闭卷帘门时,按下下降按钮后,下降继电器得电动作,刹车盘和刹车片分离,交流电机反转,卷帘门下降,同样,此时即使按下上升按钮,上升继电器的线圈也不能得电,上升继电器不会发生误动作。当外部电线遭到雷击时,输入电压超出第一压敏电阻阈值时,第一压敏电阻迅速导通,将电压钳位到阈值范围内,对卷门机控制电路进行保护;为进一步对卷门机控制电路进行更有效防雷保护,还通过第二压敏电阻、第三压敏电阻和气体放电管接地,这样,不管是火线还是零线被雷电击中,都能对地迅速放电,将电压钳位到阈值范围内。

优选的,所述第一压敏电阻为20D561K。

优选的,所述第二压敏电阻为20D561K。

优选的,所述第三压敏电阻为20D561K。

优选的,所述气体放电管GDT为B8G600L。

优选的,所述并联绕组还连接有整流桥堆,该整流桥堆的输入端的一端和上升继电器线圈的火线端、下降继电器线圈的火线端相互连接,另一端连接零线,输出端连接并联绕组的两端。交流电通过整流桥堆全波整流成直流电后再输入并联绕组,可以消除并联绕组铁心的震动和涡流,使并联绕组的电磁力更加稳定。

优选的,还包括第一行程开关和第二行程开关;所述第一行程开关和上升继电器的线圈串联;所述第二行程开关和下降继电器的线圈串联。设置第一行程开关和第二行程开关用于使卷帘门上升或下降到预定停止位置自动停止。

本实用新型的有益效果是:在输入端并联第一压敏电阻,当输入电压超出其阈值时,第一压敏电阻迅速导通,将电压钳位到阈值范围内,对卷门机控制电路进行保护;在并联第一压敏电阻之后还通过第二压敏电阻、第三压敏电阻和气体放电管接地,这样,不管是火线还是零线被雷电击中,都能对地迅速放电,将电压钳位到阈值范围内,对后级的卷门机控制电路进行有效的防雷保护;把刹车电磁线圈分成串联绕组和并联绕组,在卷门机的交流电机启动时能提供较大的电磁力,卷门机启动后又能相应地减小电磁力维持刹车盘和刹车片的分离状态,从而减小刹车电磁线圈的维持工作电流,节约电能;卷门机控制电路只设置两个继电器就能起互锁作用,使继电器不会误动作,电路结构简单,费用较低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

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,包括主电路、控制电路和刹车电路;所述主电路包括电源、上升继电器KA1的触点、下降继电器KA2的触点和交流电机M,所述交流电机M设有电容器C;所述控制电路包括上升控制电路和下降控制电路;还包括防雷电路;所述防雷电路设有第一压敏电阻RV1、第二压敏电阻RV2、第三压敏电阻RV3和气体放电管GDT;所述第一压敏电阻RV1的两端连接电源的火线L和零线N;所述第二压敏电阻RV2和第三压敏电阻RV3串联后连接电源的火线L和零线N,该第二压敏电阻RV2和第三压敏电阻RV3的连接端通过气体放电管GDT接地PE;

所述上升控制电路包括相互串联的火线L、停止按钮SB3、上升按钮SB1、上升继电器KA1线圈、下降继电器转换触点KA2-1的常闭触点、下降继电器转换触点KA2-1的动触点和零线N;所述上升继电器的常开触点KA1-2和上升按钮SB1并联自锁;所述下降继电器转换触点KA2-1的常开触点连接交流电机M反转接线端CCW;

所述下降控制电路包括相互串联的火线L、停止按钮SB3、下降按钮SB2、下降继电器KA2线圈、上升继电器转换触点KA1-1的常闭触点、上升继电器转换触点KA1-1的动触点和零线N;所述下降继电器的常开触点KA2-2和下降按钮SB2并联自锁;所述上升继电器转换触点KA1-1的常开触点连接交流电机M正转接线端CW;

所述刹车电路设有刹车电磁线圈;所述刹车电磁线圈设有串联绕组YA1和并联绕组YA2;所述串联绕组YA1串联于主电路中,其一端连接火线L,另一端连接电机M的公共输入端COM;所述并联绕组YA2的一端和上升继电器KA1线圈的火线端、下降继电器KA2线圈的火线端相互连接,另一端连接零线N。

工作时,如要开启卷帘门,则按下上升按钮SB1,上升继电器KA1的线圈得电动作,其常开触点KA1-2闭合,常闭触点断开,刹车电磁线圈的串联绕组YA1、并联绕组YA2及交流电机M均得电,交流电机M正转启动,交流电机M刚启动时,其绕组启动电流较大,此时串联绕组YA1的电流也同样较大,产生较大的电磁力,加上并联绕组YA2的电磁力,使刹车片克服弹簧的推力和刹车盘分离,卷门机带动卷帘门开启;交流电机M启动后,其绕组的电流迅速减小,此时串联绕组YA1的电流也相应的迅速减小,其产生的电磁力也迅速减小,但并联绕组YA2的电流并没有变化,其产生的电磁力也没有变化,因刹车片和刹车盘闭合后,形成闭合磁路,刹车电磁线圈只需较小的电流就可维持刹车系统的打开状态,因此此时并联绕组YA2的电磁力加上串联绕组YA1变小的电磁力可继续维持刹车片和刹车盘的分离状态;上升继电器转换触点KA1-1的常闭触点断开,对下降控制电路形成互锁,此时即使按下下降按钮SB2,下降继电器KA2的线圈也不能得电发生误动作;要停机时,按下停止按钮SB3,上升继电器KA1的线圈失电,其触点均复位,交流电M失电停止运转,刹车电磁线圈失电,弹簧将刹车片推顶刹车盘,对卷门机进行刹车。同理,要关闭卷帘门时,按下下降按钮SB2后,下降继电器KA2得电动作,刹车盘和刹车片分离,交流电机M反转,卷帘门下降,同样,此时即使按下上升按钮SB1,上升继电器KA1的线圈也不能得电,上升继电器KA1不会发生误动作。当外部电线遭到雷击时,输入电压超出第一压敏电阻RV1阈值时,第一压敏电阻RV1迅速导通,将电压钳位到阈值范围内,对卷门机控制电路进行保护;为进一步对卷门机控制电路进行更有效防雷保护,还通过第二压敏电阻RV2、第三压敏电阻RV3和气体放电管GDT接地PE,这样,不管是火线L还是零线N被雷电击中,都能对地迅速放电,将电压钳位到阈值范围内。

所述压敏电阻RV1 、RV2、RV3均选用20D561K。

所述气体放电管GDT选用B8G600L。

所述并联绕组YA2还连接有整流桥堆UR,该整流桥堆UR的输入端的一端和上升继电器KA1线圈的火线端、下降继电器KA2线圈的火线端相互连接,另一端连接零线N,输出端连接并联绕组YA2的两端。交流电通过整流桥堆UR全波整流成直流电后再输入并联绕组YA2,可以消除并联绕组YA2铁心的震动和涡流,使并联绕组YA2的电磁力更加稳定。

电路中还包括第一行程开关SQ1和第二行程开关SQ2;所述第一行程开关SQ1和上升继电器KA1的线圈串联;所述第二行程开关SQ2和下降继电器KA2的线圈串联。设置第一行程开关SQ1和第二行程开关SQ2用于使卷帘门上升或下降到预定停止位置自动停止。

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。

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