时间继电器在机床节电控制线路中的应用

　　我们发现有些机床空载运行的时间较长,浪费了大量的电能。为了克服这一问题,我们对机床原来的控制线路做了一定的改进,通过时间继电器来控制机床电机,收到了很好的节能效果,现介绍如下。

　　1　冲床控制线路的改进

　　冲床在整个工作过程中,大部分时间是处在空载运行状态,此时负载功率小。在额定电压情况下,电机的运行效率功率因数都比较低[1],电能损耗大。我们在原来直接起动的控制线路上增加了时间继电器,并对电路作了一些改进,如图1所示。

　　起动时,按下按钮ST,接触器KM1与KM2的线圈通电。KM1主触头闭合为起动电机M作准备,两辅助触头闭合分别实现自锁和为KM3线圈通电作准备;KM2主触头闭合,电机定子绕组Y形接法降压起动,减少了起动电流和起动损耗。同时其辅助触头打开,避免接触器KM3线圈同时通电。如果冲床一直空转,则电机定子绕组Y形接法不变,使电机的空载电流减少,输出功率减少,效率和功率因数得到提高[2]。当冲床需要工作时,踩一下脚踏开关K,KM2线圈断电其主触头打开,辅助触头闭合使KM3线圈与时间继电器KT线圈通电。KM3主触头闭合,电机定子绕组Δ形接法而全压运行投入工作;KM3辅助触头打开,避免KM2线圈同时通电。当冲床完成一次或连续几次冲压任务后,时间继电器KT的延时打开触头打开(延时的时间根据实际操作需要调整),使KM3线圈断电,其主触头打开;其常闭辅助触头闭合,使KM2线圈再次通电,实现电机空载时Y形接法降压运转。该控制电路较大程度地减少了冲床电机空载运行时的电能损耗与起动损耗,同时当需要投入工作时Δ形接法的继续起动时间短,不会对工作造成影响(因为整个工作过程中空载时间就长)。另外,该控制电路的改进所花费用少。

　　2　车床控制线路的改进

　　我国生产的普通车床,当操作手柄置于上、下位置时,工作主轴就被电机拖动正、反转,从而可进行车削工作;当操作手柄处于中间位置时,工作主轴就脱离电机而停止旋转(停止工作),此时电机处于空载运行状态。在实际工作中,我们发现工人师傅养成了平时停车只是将手柄打到中间位置的习惯,而不是去按配电箱上控制电路的停止按钮。这样就造成电机长时间的空载运行,浪费大量的电能。为了克服这一问题,我们在原来直接起动的控制线路上增加了一只时间继电器,并对线路作了一定的改进,如图2所示。

　　图2中K是一个位置按钮,当操作手柄处于中间位置时K就闭合,处于向上或向下位置时K就打开。起动前手柄处于中间位置,起动时按下按钮ST,时间继电器KT线圈虽然得电,但延时打开的常闭触头还是闭合的。这就使得接触器KM线圈通电,其辅助触头闭合自锁;其主触头闭合,电机空载起动。起动后若操作手柄处于向上或向下,车床就该控开始工作,同时K被打开;起动后若较长时间不操作手柄工作,待时间继电器延时时间一到,则KT触头打开,使KM线圈断电。接着KM触头打开,电机停转。工作中若因习惯停车把手柄置于中间位置时,K闭合,KT线圈通电,经延时后KT触头打开,使KM线圈通电。KM主触头打开,电机停转;其辅助触头打开,KT线圈断电。接着KT触头复位闭合,为下一次起动做准备。