[實用新型]用于石材切割機的控制柜及其控制系統

有效

• 申請號: 201320799520.4
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203606644U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 宋志軍;孫文寬
• 申請（專利權）人: 懷來縣沙城東宇石材廠
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;B28D1/22
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

技術領域

本實用新型涉及低壓配電設備，特別是涉及變頻補償節能控制系統。

背景技術

傳統石材加工動力設備通常采用星三角和自耦降壓起動，啟動電流大，能耗高，對電網沖擊大。由于石材加工用電設備，功率大，空載運行時間長，峰載負荷瞬時極大，并具有空、峰載交替等規律特點，單一的變頻器雖然能解決啟動及空載運行節電問題，但不能解決峰載運行時存在的問題，極易發生超載跳閘，嚴重影響正常生產及設備壽命。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是提供一種用于石材切割機的控制系統。

根據本實用新型的用于石材切割機的控制系統包括:節能控制單元和常規低壓控制單元；節能控制單元由控制器、變頻器和電子補償器組成，其中控制器對變頻器進行控制，電子補償器由電容及電抗器來實現并與變頻器組合對石材切割機的電機進行驅動和控制；常規低壓控制單元由星三角啟動模塊或自耦降壓啟動模塊組成，節能控制單元與常規低壓控制單元并聯形成回路，回路的一端通過第一開關與電源電連接，回路的另一端與石材切割機的電機電連接；回路中常規低壓控制單元與第一開關之間連接有第二開關，節能控制單元與石材切割機電機之間連接有第三開關。

本實用新型的另一個目的是提供一種用于石材切割機的控制柜，該控制柜包括上述控制系統。

根據本實用新型的控制系統或控制柜，以節能控制單元對石材切割機能夠實現低電流啟動，空載或低載時儲存電能，峰載時釋放電能，消弱電諧波及電弧，與常規低壓控制模式相比不僅節電20～60%，還極大的減少了過載停機，延長了設備使用壽命，由于啟動柔和及運行平穩，大大的減弱了對電網的沖擊，同時具有實用性強，維修方便的優點。

附圖說明

圖1為根據本實用新型的控制系統的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本實用新型的內容。

如圖1所示，根據本實用新型的用于石材切割機的控制系統（控制柜）主要包括:節能控制單元和常規低壓控制單元。節能控制單元由控制器、變頻器和電子補償器組成，其中控制器對變頻器進行控制，電子補償器由電容及電抗器來實現并與變頻器組合對石材切割機的電機進行驅動和控制。常規低壓控制單元由星三角啟動模塊或自耦降壓啟動模塊組成，節能控制單元與常規低壓控制單元并聯形成回路，回路的一端通過第一開關與電源電連接，回路的另一端與石材切割機的電機電連接。同時，回路中常規低壓控制單元與第一開關之間連接有第二開關，節能控制單元與石材切割機的電機之間連接有第三開關。通過三個轉換開關來實現對石材切割機進行控制模式轉換。

上述方案中，變頻器按常規負荷選用容量，電子補償器依據石材切割機峰載時用電量設計。

下面描述根據本實用新型的用于石材切割機的控制系統（控制柜）的工作原理。

本實用新型的控制系統是在原石材切割機的常規低壓控制單元的基礎上改造而成，用新型的節能控制單元與常規低壓控制單元進行并聯，正常工作時，合上第一開關和第三開關，斷開第二開關，以節能控制單元對切割機電機進行控制。在這種控制模式下，變頻器和電子補償器通過組合形成控制回路，實現低電流起動，空載或低載時儲存電能，峰載時釋放電能，消弱供電系統諧波及電弧。當節能控制單元出現故障時，斷開第三開關，合上第二開關，轉換成原有的常規低壓控制單元對切割機電機進行控制。從而既方便檢修又并不影響生產。

與現有技術相比，本實用新型的控制系統優點在于：

1）高效節能。通過變頻控制設備啟動和空載運行，大大的降低了無功消耗，通過電子補償器有效的回收空載及低載電能，用于補償峰載時電能，大大的降低了電能消耗，綜合節電率可達20～60%。

2）降低了過載停機事故率。通過電子補償器控制，減低了峰載時外用電負荷，使變頻器載荷始終處于安全范圍內。

3）減少對供電系統的沖擊及系統內其它運行設備的影響。通過變頻及電子補償組合控制，柔化了啟動電流，降低了峰載電流，極大地縮小了設備運行載荷變化范圍，有效地保證了運行穩定。

4）延長電器控制設備使用壽命。通過采用變頻及電子補償組合控制，降低了啟動電流，大大的減輕了電器控制設備因切割設備峰載時出現的過載現象，有效地保護了電器控制設備。

5）維修方便，實用性強。本控制系統可以在節能控制單元和原有常規低壓控制單元之間進行快捷地轉換，既方便檢修，又不影響生產。

本領域技術人員可以理解，上述圖示內容和實施例僅用于解釋本實用新型而非用于對其作出任何限制。例如，在控制系統中，僅示出和描述了主要元件，其它常規電子元件被省略。另外本控制系統中的節能控制單元和原有常規低壓控制單元既可以組裝在一個控制柜中，也可以分別安裝在獨立的控制柜中。再如，本控制系統不僅可以用于石材切割機，還可以用于其他用電設備。