CN1094373A

CN1094373A - 安全型电磁起重机供电装置

Info

Publication number: CN1094373A
Application number: CN 93105165
Authority: CN
Inventors: 丁育新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-29
Filing date: 1993-04-29
Publication date: 1994-11-02

Abstract

本发明涉及一种电磁起重机供电装置。

为了保证电磁起重机的工作中不至于因为输电中间环节的故障和由于电磁铁绕组断路以及操作者在电磁铁工作时的误动作使电磁铁突然失磁而造成事故。

本发明提供一种安全型电磁起重机的供电装置，该发明的特点是：装在吊具上的电磁铁有两个以上的并联绕组，电气控制柜装在吊具上，其中除了有整流电源、充电器、电池组之外还有励磁控制监测器，光隅功率开关电路，及接口电路，它的另一个特点是有一个重力开关与励磁控制监测器相联接，以保证不至因操作者的误操作而造成事故。

Description

本发明涉及一种电磁起重机的供电装置

公知的电磁起重机供电装置，如岳阳起重电磁铁厂或营口起重电磁铁厂所生产的电磁起重机的供电方式是采用停电自行保磁供电装置。（如图1所示）它由操纵器1，电气控制柜2，整流电源3，充电器4，电池组5，由拖线装置6，集电滑环7，同步卷线器8，联接器9组成的输电中间环节10，分线盒12及多个电磁铁11组成。图2是它的方框图。这种停电后自行保磁供电装置有以下缺点：1.由于电气控制框，整流电源，充电器及电池组装在起重机的顶端，电磁铁装在距离很远的吊具上，而且还要经过拖线装置，集电滑环，同步卷线器、联接器、分线盒才到达电磁铁的绕组上。一旦有一个环节出现问题，就可能使电磁铁立刻失磁，如果电磁铁正在吊运铁磁性货物，就有可能出现事故。2.由于电磁铁绕组只有一个，一旦绕组的某一处开路也会使电磁铁完全失磁。3.如果是一个电磁铁绕组出现故障，其操作者发现不了，会使其带故障运行，由于其吊运能力大大减小，也会发生事故。

本发明的目的在于，提供一种安全型电磁起重机的供电装置，不但在停电时起重电磁铁不失磁，而且在输电中间环节的任一处发生故障都能保证电磁铁不失磁，即使起重电磁铁绕组某处出现开路也能保证不出现事故，而且当出现上述现象时能让操作者立刻发现并进行修理。

本发明的另一个目的是能防止在电磁起重机工作时即使操作者误操作（如按停止励磁开关）也不会使起重电磁铁失磁。

本发明安全型电磁起重机的供电装置是这样来实现的：

本发明安全型电磁起重机供电装置有操纵器，电气控制柜，整流电源，充电器，电池组，由拖线装置，集电滑环，同步卷线器，联接器组成的输电中间环节，装在吊具上的多个电磁铁。它的特点是：每个电磁铁有两个以上的并联绕组（最好是四个并联绕组）;所述的电气控制柜装在安全型电磁起重机的吊具上，其中除了装有整流电源，与电磁铁并联绕组数量相同的充电器，电池组之外，还装有一个具有控制电磁铁绕组励磁，实行监视并能记忆的励磁控制监测器，与电磁铁并联绕组数量相同的由双稳态开关电路及对励磁电流实行监测的电路组成的功率开关;通过输电中间环节与操纵器相联的接口电路实行对励磁控制监测器的控制。光隅功率开关（如图6所示）的双稳态功率开关电路中的BG1是大功率场效器管作为电磁铁绕组的开关元件，GB2作为Rc开关元件，当BG1截止时漏极电压U_D呈高电位，U_D通过R₇向BG₂提供基极电流，于是BG₂导通，Uc为零伏，Uc通过R_G使BG₁的栅极电压U_G也为零伏，BG₁保持截止状态。需要励磁时，励磁控制监测器向HSK发出红外线信号并使其导通，此时BG₂截止，U_C为高电位，并通过R_G对BG1栅极加正电位，BG1导通，这时电磁铁绕组有电流通过。同时U_D降为零件，BG₂截止。即使此时停止对HSK的光照，BG₁也能维持导通状态，当需要停止励磁时，励磁控制监测器向HSD发出红外线信号，BG1就截止，使电磁铁绕组停止励磁。图6中的C是保证初始送电时使U_G为零伏电压，BG₁为截止状态，R8的目的在于提高电路抗干扰能力，D₁是并联在电磁铁绕组上的续流管;该光隅功率开关的电流监测电路是由以IC₁和IC₂为主的电子元件构成，IC₁与IC₂是反相比较器，R₆及D_W组成6伏稳压电源，R₁，R₂，R₃组成分压电路分别向IC₁的同相端提供9毫伏参考电压，向IC₂同相端提供12.6毫伏参考电压，正常励磁时，电流在R₄上约产生12毫伏电压加到IC₁及IC₂的反相端，IC₁输出端是低电位。IC₂输出端为高电位，所以HF₁及FD₁点燃;如果电磁铁绕组局部短路造成励磁电流偏大会使IC₁和IC₂都输出低电位，HF₁及FD₁熄灭，如果电池电压下降或BG₁导通不良等原因使绕组励磁电流下降，则IC₁和IC₂都输出高电位，HF及FD₁也熄灭，表示电磁铁的某个绕组有故障。励磁控制监测器（如图5所示）的励磁红外线发送是由HFK₁，……HFK_n与R₁₁₄，B₁，BG₁₀₁组成的串联电路，当B₁导通时，HFK₁……HFK_n向光隅功率开关中的HSK发送红外线光信号使之导通，BG₁导通;当B₂导通时，HFK₁……HFD_n向光隅功率开关中的HSD发送红外线光信号，使之导通，BG₁截止。励磁控制监测器对电磁铁绕组电流的监测电路是由IC₁₁为主的同相输入比较器电路，R₁₀₂及R₁₀₃组成分压电路，使IC₁₁反相端有一个6伏电压，当电磁铁的各个绕组电流都正常时，HS₁……HS_n都导通，则输出端为低电位;当电磁铁中某个绕组电流不正常时，则HS₁，……HS_n中的一个或几个截止，IC₁₁输出为高电位;励磁控制监测器的工况记忆电路是由IC₁₃为主的电路，R₁₁₀与R₁₁₁把电源分压后向IC₁₃输入端提供6伏电压。送电初期，由于C₁₀₁的作用，输入端电压为正12伏，输出为零伏。当输入电压降为6伏时，输出端仍为零伏电压。当B₁接通时，IC₁₃输入端通过R₁₁₃，D₁₀₅，B₁，BG₁₀₁放电，使IC₁₃输入端电压降到4伏以下，IC₁₃输出端呈高电位;当B₁断开时即使IC₁₃输入端电压升到6伏，输出端仍为高电位，当B₂接通时，R₁₁₂、D₆通过B₂及重力开关16同R₁₁₀并联，将IC₁₃输入端电位提升到8V以上，输出低电位，即使B₂断开，IC₁₃输入端电压降至6V，IC₁₃仍输出低电位。励磁控制监测器的故障记忆电路是由以IC₁₂比较器为主的电路，送电初始时，由于C₁₀₂的作用先为零伏，再升到6伏，输出端为高电位，BG₁₀₁导通，正12伏电压通过R₁₀₈、D₁₀₂、IC₁₃输出端接地，D₁₀₃截止;B₁接通时，IC₁₃输出为高电位，同时C₁₀₂通过R₁₀₉，D₁₀₄放电，又由于刚送电时，励磁电流还没有达到额定值。IC₁₁也输出高电位，所以D₁₀₁，D₁₀₂反向截止，电源电压通过R₁₀₈，D₁₀₃向C₁₀₂充电，当励磁电流达到正常值时，IC₁₁输出低电位，R₁₀₈电流经D₁₀₁被IC₁₁吸收，D₁₀₃反向截止，C₁₀₂上的电压达到6伏，IC₁₂输出维持在高电位，表示电磁绕组工作正常，如果某个绕组电流不正常，IC₁₁输出高电位，此工况记忆电路中IC₁₃输出也是高电位，故R₁₀₈就通过D₁₀₃向C₁₀₂充电，当IC₁₂输入电压升到8伏以上时，IC₁₂输出端为低电位，则BG₁₀₁截止禁止电磁铁绕组再带故障工作;同时继电器C有电，当BG₁₀₁截止后，切断了C₁₀₂经R₁₀₉、D₁₀₄的放电回路，IC₁₂始终保持低电位输出，起到故障记忆作用。

本发明安全型电磁起重机供电装置还可以通过下述措施来实现：在励磁控制监测器的常闭触点前串接一个重力开关，该重力开关是在吊运工作中置其触点断开，使该常闭触点失效，只有当电磁铁将吸吊货物放下之后，该重量开关的触点才闭合，这样就防止了本发明安全型电磁起重机的操作者由于误动作造成电磁铁绕组断电所造成的事故。

本发明安全型电磁起重机与现有技术相比有以下优点：

1、由于整流电源，充电器，电池组的电气控制柜装在起重机的吊具上，因此，即使由操作器到电气控制柜之间的任何环节出现故障，都不会使电磁铁绕组失磁，从而保证操纵过程的安全。

2、由于本发明的起重电磁铁是由两个以上的分绕组并联组成，其中的一个绕组断路，至少有50%的电磁力存在（如果是四个分绕组并联，则有75%的电磁力），又由于电磁铁的磁力安全系数一般计算的都很高，因此，如果在电磁铁工作过程中出现上述现象，也不致造成事故。

3、本发明因为设有励磁控制监测器和光隅功率开关，因此，不论是电磁绕组断路，短路，电路中电压波动太大都能及时***作者发现，并且该起重电磁铁处于故障记忆状态必须经过修复后才能正常工作。

4、由于本发明在励磁电路中设有重量开关，因此当电磁铁吸吊货物时，不至于由于操作者误动作，造成电磁铁绕组突然失磁而发生事故。

附图说明如下：

图1为现有技术带停电保磁装置的电磁起重机设备布置图;

图2为现有技术带停电保磁装置的电磁起重机的电气控制方框图;

图3为本发明安全型电磁起重机供电装置的设备布置图;

图4为本发明安全型电磁起重机供电装置的电气控制方框图;

图5为本发明安全型电磁起重机供电装置的励磁控制监测器，电气原理图;

图6为本发明安全型电磁起重机供电装置光隅功率开关电气原理图;

图7为本发明安全型电磁起重机供电装置的操纵器电气原理图;

图8为本发明安全型电磁起重机供电装置的接口电路原理图。

现结合附图对本发明安全型电磁起重机供电装置作进一步详述：

图中的1为操纵器，2为电气控制柜，该电气控制柜装在吊具17上，其中装有整流电源3，四个充电器4，四个电池组5，励磁控制监测器13，光隅功率开关14，由拖线装置6，集电滑环7，同步卷线器8，联接器9组成一个输电中间环节10，11为四个电磁铁装在吊具17的下面，每个电磁铁都有四组并联绕组，它们分别与四个光隅功率开关14相联（如图4所示），接口电路15也装在电气控制柜2中，它通过输电中间环节10与操纵器1相联，以控制励磁控制监测器13。

本发明安全型电磁起重机供电装置是这样工作的：

当利用电磁铁吊运铁磁性货物时，先合上开关S₁（如图7所示），继电器A接通，A的两个常开触点接通，101与102线路为整流电源3提供交流220伏电压，KB，P₁-4，R₁，C₁与Dw组成控制用24伏稳压电源，当合上开关S₂时，103线得到负24伏电压（以102线为参考点），继电器B得电，（如图8所示），B的常开点闭合，7号与8号线短接，HFK₁-4发出红外线信号（如图5所示），电磁铁的各绕组励磁，如果需要把电磁铁上的货物卸下时，打开S₂，B失电，其常闭触点闭合，9号与10号线短接，电磁铁绕组停止励磁，完成吊运工作;如电磁铁各绕组在运行中全部正常，则IC₁₁输出低电位，继电器C工作，其常开触点闭合，102线与104线短接，使R₂₁与继电器B的线圈并联，流过103线的电流增加，于是R₂上的压降增加（如图7所示），发光管FD点亮，表示电磁铁励磁正常，若某一绕组出故障，继电器C失电，102号与104号线断开，R₂₁上无电流通过，103号线上的电流减少，R₂上的电压降到不足以点亮FD的程度，FD熄灭，表示线路有故障（已知继电器线圈电阻为710欧姆，流过R₂的电流为34毫安，在R₂上约有1伏压降，它不足以点亮FD，当R₂₁与继电器B的线圈并联后，在103号线中有80毫安电流，设FD在1.8伏时点亮，则流过R₂上的电流为60毫安，而剩下的20毫安电流就是流过的发光管FD的电流。）

Claims

1、一种安全型电磁起重机供电装置，有操纵器1，电气控制柜2，整流电源3，充电器4，电池组5，由拖线装置6，集电滑环7，同步卷线器8，联按器9组成的输电中间环节10，装在吊具下面的多个电磁铁11，其特征在于：

(1)所述的电磁铁11各有两个以上并联绕组；

(2)所述的电气控制柜2装在所述安全型电磁起重机的吊具12上，其中除了装有整流电源3，与电磁铁并联绕组数量相同的充电器4，电池组5之外，还装有一个具有控制电磁铁绕组励磁，实行监视并能记忆的励磁控制监测器13，由双稳态开关电路及对励磁电流实行监测的光隅功率开关14及一个通过输电中间环节10与操纵器1相接的接口电路15以实行对励磁控制监测器13的控制。

2、根据权利要求1所述的安全型电磁起重机供电装置，其特征在于：一个重力开关16与励磁控制监测器13联接以保证电磁铁工作时不致因错误操作而造成失磁。