衣車節(jié)電器

制衣工廠的工人平時(shí)一上班就打開衣車電機(jī)的電源開始工作，直到下班才關(guān)掉衣車電源。實(shí)際上在生產(chǎn)過程中，工人有很大一部分時(shí)間是在整理待縫紉的布料，這時(shí)電機(jī)處于空轉(zhuǎn)(衣車機(jī)械部分不動(dòng)作也就是不需要電能做功)，消耗著大量的無功功率(電機(jī)是感性負(fù)載)。為此，我設(shè)想能否有一種裝置可以在工人踩下踏板(合上電動(dòng)機(jī)與衣車機(jī)械部分正式工作，也就是電能正式轉(zhuǎn)成機(jī)械能)的時(shí)候才送電，當(dāng)工人停下來整理的時(shí)候暫停或者減少電機(jī)供電。經(jīng)過一段時(shí)間的思考和研制，做出了本文介紹的衣車節(jié)電器?！　‰娐吩?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/衣車節(jié)">衣車節(jié)電器電原理圖如圖所示。

　　1.接通電源電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)：

　　220V市電火線L接入電動(dòng)機(jī)M串入電流互感器T1，經(jīng)全橋整流堆VD1到雙向晶閘管VS，回到市電火線N構(gòu)成工作回路。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，加在全橋整流堆的電壓為全壓，經(jīng)過全橋整流后產(chǎn)生脈動(dòng)直流電壓加在晶閘管兩端，并經(jīng)電阻R3降壓后為單結(jié)晶體管提供工作電壓，單結(jié)晶體管接成典型的RC馳張振蕩器，由三極管VT1構(gòu)成可變電阻“R”，C2充放電頻率決定著輸出脈沖的寬度，從而控制晶閘管的導(dǎo)通角，即控制輸出電壓。VT1的基極控制電壓來自于電流互感器，所以在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)因電流大，經(jīng)T1輸出的電壓也高，三極管導(dǎo)通增加(類似RC電路中的R阻值變少，C充電時(shí)間變少)，單結(jié)晶體管BT33輸出正電平觸發(fā)晶閘管完全導(dǎo)通(此時(shí)VS從回路中看作類似短路，交流電源正半周時(shí)從RS808的一半構(gòu)成回路，負(fù)半周時(shí)從另一半構(gòu)成回路為單相交流電機(jī)提供工作電壓)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為全壓啟動(dòng)。

　　2.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后空載時(shí)的穩(wěn)態(tài)：

　　電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后空載總回路電流會(huì)慢慢變小，這樣經(jīng)互感器感應(yīng)的電壓就低，三極管導(dǎo)通減少，BT33充放電變慢，馳張振蕩器輸出脈沖變窄，晶閘管導(dǎo)通角變小，電機(jī)兩端電壓降低，在電動(dòng)機(jī)兩端電壓降低的同時(shí)經(jīng)全橋VD1整流的電壓就升高，振蕩器的工作電壓升高，輸出脈沖變寬，晶閘管導(dǎo)通增加，電機(jī)轉(zhuǎn)速加快，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，總回路的電流下降，經(jīng)T1互感器輸出電壓下降，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，再從頭開始整個(gè)過程，最終電動(dòng)機(jī)兩端電壓穩(wěn)定在185V左右，總回路電流穩(wěn)定在0.6A～0.8A之間，此時(shí)進(jìn)入節(jié)約電能(衣車電機(jī)為單相250W，額定電流為1.9A，經(jīng)測量未加節(jié)能裝置時(shí)空載電流約等于額定電流)狀態(tài)。

　　3.工人踩下踏板(即合上電動(dòng)機(jī)的離合片，電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力至衣車機(jī)頭，驅(qū)動(dòng)衣車做功)正常使用衣車縫紉衣服。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，總回路電流上升，經(jīng)T1感應(yīng)的電壓升高，三極管導(dǎo)通增加，振蕩器輸出脈沖寬度變寬，晶閘管導(dǎo)通增加，電動(dòng)機(jī)兩端電壓增加，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很快上升至額定值，電動(dòng)機(jī)輸出正常工作的功率。只要工人一放松踏板，離合器一分開，電動(dòng)機(jī)空載電流瞬間減小，電動(dòng)機(jī)的總回路電流迅速減少，又處于節(jié)能供電狀態(tài)。

　　4.使用方法按照圖2將此節(jié)能器串接入電機(jī)回路，極其簡單。使用過程中，如果指示燈VD3亮了，表示保險(xiǎn)絲燒斷，需檢查維護(hù)。

　　在電機(jī)電源處剪斷后串人節(jié)電器就行(實(shí)際安裝在整個(gè)回路的任意一處串入都能達(dá)到節(jié)能效果)。

　　節(jié)能效果將一臺(tái)衣車不裝節(jié)能器，一臺(tái)安裝節(jié)能器，兩臺(tái)衣車分別安裝一個(gè)單相電度表，經(jīng)過幾天時(shí)間的測試，結(jié)果表明安裝此節(jié)能裝置的電動(dòng)機(jī)約節(jié)電30%～50%。