羊毛衫缩毛机自动控制电路

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我厂生产的各种羊毛衫、兔毛衫在衣片织成后,必须经过缩毛这道工序,就是把衣片放在缩毛机的一个圆筒内(如图1),加入适量的助剂和温水,由电动机带动旋转。为了翻前均匀,要求电动机按工艺要束进行有规律的正反旋转。同时为使电动机能平稳地改变转向,必须在换向前先停止供电一段时间,待机器惯性消失后再行启动。这就要求电动机作正转——停——反转——停——正转……这样周而应始地有规律地转动。针对这个要求曾进行了多种电路试验,制成了一种由特殊无稳态电路组成的控制电路。这个电路也可用作洗衣机控制电路。

图1
图1 🔍原图 (346×432)

工作原理

控制电路以特殊无稳态为信号源,由继电器J的周期动作带动交流接触器,再接通电动机作正反运转。

本电路工作是否可靠的关键是这个无稳态电路,由于缩毛工艺的需要(洗衣机也一样),倒顺转时间有一定要求,一般在10~30秒之间。而一般集一基极耦合的无稳态电路(图2)若要达到这样比较长的周期,充放电的电阻阻值和电容容量要用得比较大,但电阻阻值大了就限止了注入晶体管基极的电流,在车间里存在大量电火花干扰的情况下无法稳定工作。改用这个特殊无稳态电路,可以克服上述缺点。

图2
图2 🔍原图 (237×192)

控制电路见图3a,接上电源,BG\(_{2}\)有导通趋势,但由于BG2的集电极电流恰好提供了BG\(_{3}\)的基极电流,经BG3的放大作用,形成较大的电流注入BG\(_{1}\)的基极,使BG1的集电极电流剧增,A点电位下降。于是电源经BG\(_{3}\)的eb结、电容C2、电位器W\(_{1}\)、BG1对C\(_{2}\)充电,此充电电流使BG3饱和、BG\(_{1}\)也随即饱和,A点电位接近为O,使BG2截止。这个过程进行很快,所以接上电源,马上就进入了BG\(_{1}\)、 BG3饱和,BG\(_{2}\)截止这样第一个暂时的稳定状态,继电器J释放。

图3
图3 🔍原图 (944×946)

当充电电流减小到无法维持BG\(_{3}\)导通时,BG3截止,BG\(_{1}\)也马上截止了。A点电位上跳到近EC值,使BG\(_{2}\)得到充足的基极电流而饱和,继电器J吸合,这是第二个暂时稳定状态。这时C2使经W\(_{2}\)放电,直到B点电位低于BG3发射极电位时,BG\(_{3}\)得到一个微小的基极电流,经放大后产生的集电极电流经Rbl又注入了BG\(_{1}\)的基极使BG1导通,直至BG\(_{1}\)、BG3饱和、BG\(_{2}\)截止,回到第一暂稳态。以后便重复以上过程,继电器J便一吸一放地动作下去。W1的阻值大小决定了充电时间的长短,即J释放的时间,也就是电动机停转的时间;W\(_{2}\)的阻值大小决定了放电时间的长短,即J吸合的时间,也就是电机转动的时间。

下面再把继电器J如何控制电动机正转——停——倒转——停的电路作一简单介绍。见图3b,图中AN为启动、停止按钮开关,XK为缩毛机门安全限位开关,只有当机门完全关好时,XK闭合,才能启动电路。接上电源,按下ANK,中间继电器Z\(_{1}\)得电吸合并自锁,Z1-2闭合使以下部分电路接通电源。当继电器J第一次吸合时,交流接触器CJ\(_{2}\)的线圈经J的触点J-l、中间继电器Z\(_{2}\)的常闭触点Z2-1和交流接触器CJ\(_{1}\)的常闭触点CJ1-2得电吸合,并由自锁触点自保,电动机正转。CJ\(_{2}\)吸合同时接通Z2的线圈,Z\(_{2}\) 也吸合自保。等到J释放时,CJ2失电也释放,停止对电机供电。待J再一次吸合时,因Z\(_{2}\)还自锁吸合,所以CJ1的线圈便经J的触点J\(_{-}\)1、Z2的常开触点Z\(_{2}\)-2和CJ2的常闭触点CJ\(_{2}\)-3而得电吸合且自锁,电动机反转。CJ1吸合后切断了Z\(_{2}\)的电源,为J再吸合时保证CJ2动作而作好准备。为使Z\(_{2}\)一定要在CJ1自锁后再释放,即要求Z\(_{2}\)有一点延时,所以在Z2线圈上并接一只2μF/400V电容器。等J释放后,CJ\(_{1}\)释放,电动机又停转,如此不断循环。

图中SJ为定时继电器,开机前可根据需要选择时间,当选定时间一到便切断电机电源,接通电铃DL以呼唤操作人员前来处理。CJ\(_{1}\)、CJ2为四CJ10~20交流接触器,J为DZ100型直流继电器,Z\(_{1}\)、Z2为JZ-7型中间继电器。

工作过程中B点电位上跳可达10伏左右,如果BG\(_{3}\)管的BVebo在8伏以下,有可能反向击穿eb结,可在BG\(_{3}\)基极上串联一只硅二极管保护。如需进一步提高抗干扰能力,可考虑在B点对EC间加装一只小于0.01μF的小电容,如图3a虚线所示。(杨圣宝)