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科普知識
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計時與計數器

消除電弧影響,過載停機保護

發布日期:2022-04-26 點擊率:113

  當你走進一家風格質樸或是充滿清新氣息的書店,隨手從身邊的書架中抽出一本嶄新的小說,還沒翻開扉頁,便會被隱約的油墨香氣吸引了注意。盡管撲天蓋地的電子書籍正一步步蠶食現代人的閱讀習慣,但是還有相當一部分人無法割舍骨子里那熟悉的觸感——指尖與紙張的婆娑和輕擦。

  書籍的裝幀,是一本好書留給讀者的第一印象。而裝幀背后的層層工藝,也同樣凝聚著技術的錘煉和人工的智慧;裝訂,就是其中最重要的步驟之一。

 

  Schmedt就是一家來自德國的裝訂設備公司,成立于19世紀末。公司起步時,業務是銷售裝訂材料。經過多年在裝訂機械的潛心工藝研發,已經積累了深厚的裝訂機專業技術。

  隨著市場的發展,Schmedt發現,確保設備高速可靠的運行變得越來越重要。

  驅動馬達的核心是機械式接觸器。裝訂機在快速運行中,高頻的電弧導致機械式接觸器很快就達到其電氣壽命的可靠范圍,需要更換。在運行過程中需要中途停機更換接觸器,這樣不僅影響客戶的生產,也會影響Schmedt在世界市場上逐漸增長的品牌形象。

 

Schmedt 公司的Pr?Form Type 55 裝訂設備

 

  Schmedt電氣設計部主管Ulrich Müller表示,“為了改善設計,我們測試了很多廠家的機械式接觸器,同我們以前碰到的情況一樣,都達不到我們的要求。”

  為何接觸器的機械觸點消耗磨損如此快速?馬達是典型的電感性負載,在馬達電路斷開的瞬間,機械動觸點和靜觸點之間產生了電弧現象,加上裝訂機高頻的動作,高頻的電弧消耗使得接觸器電氣壽命大幅縮減,得不到保障。

 

  菲尼克斯電氣Contactron混合型馬達啟動器的應用

 

  于是,Schmedt嘗試著與同樣來自德國的菲尼克斯電氣進行合作。后者帶來了一項適合Schmedt的技術:Contactron混合型馬達啟動器驅動回路。

  混合驅動回路由2個回路組成:固態半導體回路和主觸點回路,通過微處理器,形成并聯控制的功能。在閉合和斷開瞬間通過處理器控制負載側電流經過的是固態回路。在導通和斷開穩定狀態后,處理器控制斷開固態回路電流,負載側電流經過的是主觸點回路。這樣就消除了電弧對于驅動回路的沖擊。在消除了電弧的影響后,馬達啟動器電氣壽命同傳統的機械式接觸器相比大于10倍以上,最高可以達到3000萬次電氣動作次數。同時,馬達啟動器可支持2Hz動作頻率的可靠工作。

  在驗證了馬達啟動器的實際工作效果后,Ulrich Müller表示:“這款產品真正解決了我們的問題。”

 

過載情況下,馬達即刻停止

  當裝訂輸送帶上的圖書過載時,需要馬達保護繼電器(熱繼電器)讓馬達停機。Contactron混合型馬達啟動器,創新地將馬達保護繼電器(熱繼電器)集成在馬達啟動器中,當馬達出現危險的干轉或由于外界物質引起的堵轉時,馬達啟動器立刻會停止馬達,能可靠地避免裝訂機上的馬達由于功能故障導致損壞。

  在方便實現保護功能的同時,可設置自動復位或遠程手動復位。裝訂機電氣成套工作中,使用傳統的接觸器和熱繼電器方案,中間的電氣連鎖,需要器件之間通過硬線按照互鎖回路和負載回路設計逐根連接,費時費力。多功能馬達啟動器將互鎖回路和負載回路集成在內部電路中,這樣,大幅度提高了裝訂機的電氣成套效率。

 

裝備小型化成為主流

  目前在裝訂機市場銷售中,小型裝訂機的的銷量占據了主要部分,并且比例越來越大。越來越多的客戶有這樣需求:在不增加設備體積的條件下,增加更多的功能。

  Contactron混合型馬達啟動器在22.5 mm寬的機身內,將4個功能(馬達正轉、馬達反轉、馬達保護、急停)集于一身,相當于在裝訂設備上中直接裝配了一臺小型控制柜,可快速、可靠地啟動功率高達4kW的電機。同比原先的方案,1/4的小空間內,即可完成馬達的驅動。

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