专利名称：起重电磁铁无触点控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种起重电磁铁控制装置，特别是一种由可控硅组成的起重电磁铁无触点控制装置。
目前普遍使用的起重电磁铁无触点控制装置，都是先将交流电整流为直流电，为电磁铁提供工作电源，用直流接触器的触头控制电磁铁的正向激磁和反向去磁；并设有由整流二极管和正向激磁直流接触器常闭触头并联后再和放电电阻串联组成的电磁铁放电回路，该常闭触头的作用是为电磁铁反向去磁的剩磁提供放电回路，但实际工作中却闭合的是放电回路中流过的瞬间大电流，这一常闭触头经常烧损。由于电磁铁线圈是大电感负载，在正向激磁与反向去磁的转换过程中，电源瞬间间断时产生过电压，使直流接触器的常开触头拉弧过长造成频繁烧损，维修工作量增大，也使电磁铁线圈绝缘受到破坏。为了限制这一过电压，放电电阻不能选大，而电阻的限制又使去磁速度过慢影响装卸。
为解决这些问题，通常的做法是利用可控硅代替直流接触器。中国专利ZL91217702.0提出用四只可控硅代替正反向直流接触器四只常开触头的方案；中国专利ZL94232081.6提出用四只可控硅代替正反向直流接触器四只常开触头又代替电源整流二极管的方案；使装置的性能明显优于原有控制装置，但是仍存在正向激磁向反向去磁转换过程中电源间断问题，原有放电回路的直流接触器大电流常闭触头仍保留，以及放电电阻小的问题仍没得到解决，所以仍存在原控制装置中易产生过电压，直流接触器频繁烧损、装卸慢的缺点。由于保留有大电流常闭触头，所以也不能说是真正实现了无触点控制。
本实用新型的目的是要提供一种能使电磁铁吸料多、放料快、产生过电压低、线路简单、安装维修方便、工作安全可靠的起重电磁铁无触点控制装置。
本实用新型的目的是这样实现的电磁铁正向激磁利用可控硅既代替整流二极管又代替直流接触器，并在电磁铁线圈两端并联一可控硅做续流用；反向去磁则利用可控硅组成交流开关向电磁铁通入交流电的方法，使其中一相整流用的可控硅兼交流开关的正向可控硅，并使这个可控硅在正向激磁到反向去磁的整个过程中一直处于导通状态，解决了正向激磁向反向去磁转换过程中电源间断的问题；可控硅的控制采用自行触发型式，使其触发线路非常简单可靠，其动作都按照设定程序进行。
附图1为起重电磁铁无触点控制装置实施例电气原理图。
本实施例的起重电磁铁无触点控制装置，由正向激磁可控硅整流开关电路、反向去磁可控硅交流开关电路、放电电路、程序控制触发电路组成。正向激磁可控硅整流开关电路由两个正向可控硅KG1、KG2和一个续流可控硅KG4组成；反向去磁可控硅交流开关电路由一个反向可控硅KG3和一个正向可控硅KG2反向并联，KG2为正向激磁可控硅整流开关电路和反向去磁可控硅交流开关电路共用；放电回路由一个整流二极管Z和一个放电电阻FR串联组成；程序控制触发电路由一个电源变压器B，一个双掷双刀开关K，三个中间继电器J1、J2、J3和一个时间继电器SJ组成。
以下结合附图通过实施例详细说明本使用新型。
在实施例中，正向激磁可控硅整流开关电路直接用三相交流380伏电源供电，采用二相式可控硅整流，可控硅KG1和可控硅KG2的阳极分别接三相交流电源的B相和A相，阴极连在一起接至电磁铁线圈QZ的一端，QZ的另一端接交流电源的C相，续流可控硅KG4并联在QZ两端，其中阴极和KG1、KG2的阴极相连。可控硅KG1的阳极接二极管Z1的阳极，Z1的阴极接到继电器J1的常开接点J1-1的一端，J1-1的另一端接KG1的控制极；可控硅KG2的阳极接二极管Z2的阳极，Z2的阴极接到继电器J2的常开接点J2-1的一端，J2-1的另一端接KG2的控制极；可控硅KG4的阳极接二极管Z4的阳极，Z4的阴极接到继电器J1的常开接点J1-4的一端，J1-4的另一端接KG4的控制极。反向去磁可控硅交流开关电路中，可控硅KG3和可控硅KG2反向并联连接，可控硅KG3的阳极接二极管Z3的阳极，Z3的阴极接到继电器J2的常开接点J2-3的一端，J2-3的另一端接继电器J3的常闭接点J3-5的一端，J3-5的另一端接KG3的控制极，二极管Z2的阴极和二极管Z3的阴极连在一起。整流二极管Z的阴极和放电电阻FR一端串联后并联在电磁铁QZ两端，放电电阻FR的另一端和可控硅KG4的阴极相连，Z的阳极和KG4的阳极连在一起组成放电电路。变压器B将380伏交流电变为220伏交流电，开关K的1、2端短接并和继电器J1的常开接点J1-3的一端，时间继电器SJ的延时断开的常闭接点SJ-1一端连在一起接入220伏交流电源的一端；K的3端接继电器J3的常开接点J3-1的一端，J3-1的另一端接J1线圈一端，J1线圈另一端接220伏交流电源另一端，K的4端，继电器J1的常开接点J1-3的另一端，继电器J3线圈的一端连在一起，J3线圈另一端接220伏交流电源另一端；时间继电器SJ的延时断开常闭接点SJ-1的另一端和继电器J1的常开接点J1-2的一端及继电器J2的常开接点J2-2的一端连在一起，J1-2另一端和J2-2的另一端及继电器J2线圈的一端继电器J1的常闭接点J1-5的一端相连，J2线圈的另一端接220伏交流电源的另一端，J1-5的另一端和时间继电器SJ的一端相连，SJ线圈的另一端接220伏交流电源的另一端，共同组成程序控制触发回路。
本实施例的工作过程合上总电源开关DK，为装置送入380伏三相交流电源等待工作。需吸料时将开关K合上，变压器B输出的220伏交流电源经K供电，继电器J3通电吸合，常闭接点J3-5断开KG3的触发回路，J3-1的闭合使J1通电吸合，常闭接点J1-5断开时间继电器SJ的电源回路；J1-1、J1-2、J1-3、J1-4同时闭合，J1-1闭合接通KG1的触发回路KG1导通，J1-4闭合接通KG4的触发回路，KG4导通，J1-2闭合使J2通电吸合，J2-1接通KG2的触发回路，KG2导通，整流开关电路有直流电压输出，电磁铁QZ正向激磁吸料；虽然整流开关输出的是一个不连续的脉动直流电压，但由于电磁铁QZ线圈本身是一个大电感负载，当电磁铁QZ两端电压过零时，QZ通过续流可控硅KG4放电，使QZ中流过的电流保持恒定，所以电磁铁QZ达到了吸料多的目的。由于J3-5先断开后J1才能通电吸合，所以吸料过程中KG3、KG1、KG4不会同时导通，因而不会发生电源A、B相和B、C相短路的故障。J2-3的闭合为KG3的导通做好准备。需放料时，将开关K断开即可；继电器J1首先断电J1-1、J1-2、J1-3、J1-4断开J1-5闭合，J1-1断开KG1的触发回路，J1-4断开KG4的触发回路，J1-2断开后由于J2-2自保，J2仍通电吸合，KG2依然导通，KG1、KG4因承受反向电压而迅速可靠的关断，J1-3的断开使J3断电，常闭接点J3-5闭合，接通KG3的触发回路KG3导通，可控硅交流开关电路向电磁铁QZ送入交流电，利用交流电在电磁铁QZ内产生反电势，迅速抵消直流产生的磁力，同时放电回路也能有效协助消除直流电产生的磁力，所以电磁铁达到了放料快的目的。J1-5的闭合，使时间继电器SJ通电，SJ-1延时开始，达到预定时间SJ-1断开，使J2、SJ断电，J2-1断开KG2的触发回路，KG2截止，J2-3断开KG3的触发回路，KG3截止，交流去磁结束，控制装置恢复原始状态，等待下一次工作。
由于本实用新型在正向激磁到反向交流去磁的整个过程中，可控硅KG2-直处于导通状态，为正向激磁和反向交流去磁所共用，所以激磁向去磁转换过程中，不会出现激磁电流瞬间中断的现象，因为这时KG2的电源通路没断开，所以在放电回路中流过的瞬间放电电流是原流过KG1的电流，此值比原装置减少二分之一，因此瞬间过电压降低二分之一，据此可适当加大放电电阻FR的值，以减小放电时间常数て，(て＝L/FR，L——QZ的电感值)，加快放料速度，同时也可减小去磁过程中流过FR的电流，以减小功率损耗。交流电还具有断磁快的特点，断电即断磁，不存在反向去磁的剩磁问题，所以放电回路中与二极并联的直流接触器大电流常闭触头取消，从而使本实用新型的起重电磁铁无触点控制装置实现了真正意义上的无触点化。
权利要求1.一种起重电磁铁无触点控制装置，由正向激磁可控硅整流开关电路、反向去磁可控硅交流开关电路、放电电路、程序控制触发电路组成，其特征在于正向激磁可控硅整流开关电路，由两个正向可控硅KG1、KG2接成二相式可控硅整流电路给电磁铁QZ激磁、再在QZ两端并联一个续流可控硅KG4组成；反相去磁可控硅交流开关电路由一个反向可控硅KG2和一个正向激磁电路正向可控硅KG2反向并联组成，给电磁铁QZ送入交流电去磁；放电电路由一个整流二极管Z和一个放电电阻FR串联组成；程序控制触发电路由一个电源变压器B、一个双掷双刀开关K、三个中间继电器J3、J2、J3、一个时间继电器SJ组成。
2.根据权利要求1所述的起重电磁铁无触点控制装置，其特征在于可控硅KG1、KG2、KG3、KG4均采用自行触发型式，KG1的阳极接二极管Z1的阳极，Z1的阴极接继电器J1的常开接点J1-1的一端，J1-1的另一端接KG1的控制极；KG2的阳极接二极管Z2的阳极，Z2的阴极接继电器J2的常开接点J2-1的一端，J2-1的另一端接KG2的控制极；KG3的阳极接二极管Z3的阳极，Z3的阴极接继电器J2的常开接点J2-3的一端，J2-3的另一端接继电器J3的常闭接点J3-5的一端，J3-5的另一端接KG3的控制极；KG4的阳极接二极管Z4的阳极，Z4的阴极接继电器J1的常开接点J1-4的一端，J1-4的另一端接KG4的控制极。
3.根据权利要求1所述的起重电磁铁无触点控制装置，其特征在于反向去磁可控硅交流开关电路中的二极管Z2和二极管Z3的阴极连在一起。
4.根据权利要求1所述的起重电磁铁无触点控制装置，其特征在于正向整流可控硅KG2从正向激磁到反向交流去磁的整个过程中始终处于导通状态。
专利摘要本实用新型涉及一种起重电磁铁无触点控制装置。技术特点是利用可控硅代替直流接触器,可控硅采用自行触发型式,使线路简单,安装维修方便,工作安全可靠;利用交流去磁,使去磁快,断磁也快;在激磁到去磁的整个过程中,使一个正向可控硅始终处于导通状态,电磁铁产生的过电压可降低二分之一,可适当加大放电电阻值,使去磁速度进一步加快;去掉了放电回路中与二极管并联的接触器大电流触头,从而实现了真正意义上的无触点化。
文档编号B66C1/08GK2483367SQ0124367
公开日2002年3月27日 申请日期2001年6月28日 优先权日2001年6月28日
发明者卢红 申请人:卢红