专利名称：节能型控制装置的制作方法
技术领域：
一种交流感应电动机节电控制装置，适用于感应式电机驱动的输送机作动力控制之用，也适用于感应式电机驱动的长期工作制或间断长期工作制的各类设备作动力控制之用。
输送机的动力装置应满足满载荷时能顺利起动，运行时能根据实际载荷量自动进行Y／△运行方式的切换，並有特殊的抗干扰措施。目前输送机是以满载静态起动的功率为所需功率的115％来选择电机的，运行时电机往往具有很大的功率余量，测试表明，当输送机(以带式输送机为例)空载时，使用功率仅为额定功率的18～22％，而满载时，不少时间工作在额定功率的30％左右，若电机工作在△工作状态，其功率因数约为0.3～0.5，无功功率占视在功率的大部份，电能浪费严重，即使电机的负荷率很低，其工作电流仍然小不了多少，因此，现有以电机的工作电流作为检测依据的Y／△节能器无法使电机达到正确的工作方式和转换，另外，现有的Y／△节能器还有可靠性差、灵敏度低、误差大，无抗干扰措施等缺陷。
本实用新型的目的是提供一种可大量节电的控制装置，以满足输送机运行的需要。
本实用新型是这样实现的将有功功率测试仪接至感应电动机的输入端，利用测试仪中功率变换器的输出电流在功率表上的电压降作为电机工作状态的依据，功率表上的电压降经滤波器滤波，放大器放大后的信号电压与所需的比较电压一起送入运算放大器，根据运算放大器输出电平的高低，控制继电器和接触的动作，使电机处在Y／△节能运行状态。为提高装置运行的可靠性，本装置设有自检电路和运行方式选择开关。
本实用新型线路简单，稳定可靠，与一般动力控制设备相比较，有功功率可减少5～10％，无功功率减少60％左右，工作电流减少42％左右，功率因数提高35.6～56％，总节电系数为42％～59％。
本实用新型的具体结构由下列附图和实施例给出。
图1为节能型控制器的取样、滤波、放大电路图。
图2为节能型控制器的电气控制线路图。
实施例6L2－W有功功率测试仪的电源输入端和电流互感器输入端分别与感应电动机的三相电源和电流互感器LH1LH2相接，有功功率测试仪的输出端接入有功功率表W，有功功率表W的两端通过继电器J4的常闭触头接至由R1、C1、R2、C2、R3、C3组成的R－C滤波器输入端A，R－C滤波器的输出端接至LM324运算放大器IC1的正向输入端3，进行第一级信号放大，IC1的负向输入端2通过电阻R5接地，IC1的输出端1和负向输入端2之间接入电位器W1和电阻R4，电位器W1可调节第一级信号放大倍数。IC1的输出端1通过电阻R7接至LM324运算放大器IC2的负向输入端13，进行第二级信号放大，IC2的正向输入端12通过电阻R6接地，在IC2的输出端14与负向输入端13之间接入电位器W2和滤波电容C4，IC2的输出端14通过滤波电容C5接地，电位器W2可调节第二级信号放大倍数，IC2的输出端14通过电位器W3和电阻R9接至LM324运算放大器IC3的负向输入端9，电位器W3与电阻R9的接点通过滤波电容C6接地，IC3的正向输入端10通过电阻R8接至电位器W5的动触头上，电位器W5通过电阻R15和电阻R16接至＋12伏直流电源。在IC3输出端8和负向输入端9之间接入滤波电容C7，IC3的输出端8通过电阻R10接至晶体管DG1的基极，晶体管DG1的集电极通过电阻R11与晶体管DG2的基极相连，晶体管DG1和DG2的发射极均接至－12伏直流电源，晶体管DG1和DG2的集电极分别通过电阻R12和继电器J3线圈接至＋12伏直流电源。继电器J3线圈的两端並接二极管D1，发光二极管指示灯LED和限流电阻R13串接后也並接于J3线圈的两端。
为提高装置运行的可靠性，本装置设有自检电路和运行方式选择开关K，按钮AN与继电器J4线圈串接后接至＋12伏直流电源，二极管D2並接在J4线圈的两端。稳压二极管DW1和DW2反接后与电容C8一起並接至＋12伏直流电源的两端，电位器W4和电阻R14串接后接至－12伏直流电源，电位器W4的动触头通过继电器J4的常开触头接至R－C滤波器输入端A。
在电气控制线路图中，K打开时，J3对J1不起作用，接触器QC1动作，感应电动机在△接法下常规运行。K合上时，HD4灯亮，表示装置进入节能工作状态，使装置在起动过程结束后根据感应电动机实际输出的有功功率进行运行方式的控制。当输送机在小于1／3满载有功功率运行时，运行放大器IC3负向输入端9的信号电压值小于正向输入端10的比较电压值时，IC3的输出端8为高电平(＋12伏)，J3不吸合，继电器J1吸合，继电器J2吸合，接触器QC2吸合，接触器JLC吸合，HD3灯亮，表示感应电动机为Y工作方式。当输送机在大于或等于1／3满载有功功率运行时，运算放大器IC3负向输入端9的信号电压值大于正向输入端10的比较电压值时，IC3的输出端8为低电平(－12伏)J3吸合，J1释放，J2释放，QC2释放，QC1吸合，HD2灯亮表示感应电动机为△工作状态。这里比较电压值可通过电位器W5按需调节。
为了检查整个功率检测部份的工作情况，按动自检电路的按钮AN，J4吸合，电位器W4上已调到动作幅值的电压通过J4触头送入A点，经滤波器滤波和IC1、IC2放大后，与W5上的比较电压一起送入IC3的输入端，如J3吸合，发光二极管指示灯LED发亮，表示整个功率检测控制部份工作正常，达到自检的目的。
在电气控制线路图中，QA和TA分别为起动和停止开关，HK2为起动方式选择开关。当起动负载较小时，转动HK2与Y／△端头接通，J吸合，J2吸合，QC2吸合，JLC吸合，感应电动机在Y接法下起动。如果起动负载较大时，转动HK2与△端头接通，QC1吸合，JLC吸合，感应电动机在△接法下起动，感应电动机的起动时间由时间继电器SJ控制。
权利要求1.一种交流感应电动机节电控制装置，包括R-C滤波器，有功功率测试仪和运算放大器，其特征在于有功功率测试仪的电源输入端和电流互感器输入端分别与感应电动机的三相电源和电流互感器相接，有功功率测试仪的输出端接入有功功率表W，有功功率表W的两端通过继电器J4的常闭触头接至R-C滤波器输入端A，R-C滤波器的输出端接至运算放大器的输入端，运算放大器的输出端接至运算放大器IC3的负向输入端9，运算放大器的正向输入端10接至电位器W5的动触头上，电位器W5通过电阻R15和电阻R16接至直流电源，运算放大器IC3的输出端8通过电阻R10接至晶体管DG1的基极，晶体管DG1的集电极通过电阻R11与晶体管BG2的基极相连，晶体管DG1和DG2的发射极均接至直流电源，晶体管DG1和DG2的集电极分别通过电阻R12和继电器J3线圈接至直流电源，自检电路通过继电器J4的常闭触头接至R-C滤波器输入端A。
2.根据权利要求1所述的节电控制装置，其特征在于自检电路的按钮AN与继电器J4线圈串接后接至直流电源，电位器W4和电阻R14串接后接至直流电源，电位器W4的动触头与继电器J4的常开触头相接。
专利摘要一种交流感应电动机节电控制装置。该装置将有功功率测试仪接至感应电动机的输入端，利用测试仪中功率变换器的输出电流在功率表上的电压降作为电机工作状态的依据，功率表上的电压降经过滤波，放大后与所需的比较电压一起送入运算放大器，根据运算放大器输出电平的高低，控制继电器和接触器的动作，使电机处在Y/Δ节能运行状态。本实用新型线路简单、稳定可靠、节能效果显著，总节电系数达42％～59％。
文档编号H02P1/32GK2037122SQ8821195
公开日1989年5月3日 申请日期1988年6月27日 优先权日1988年6月27日
发明者张德裕 申请人:上海起重机械运输厂