Ohjaus- ja tehopiirit sähkömagneettien nostamiseen
Nostosähkömagneeteilla on korkea induktanssi, joten kuorman nopeaan ja täydelliseen purkamiseen sekä ylijännitteen rajoittamiseen arvoon enintään 2 kV käytetään erityisiä piirejä ja ohjauslaitteita. Sähkömagneetit saavat jännitteen moottorigeneraattorilta tai tasasuuntaajalta. Kaaviolliset ohjauskaaviot, kun sähkömagneetteja saa virtansa tasavirtaverkosta, on esitetty kuvassa. 1, a ja b.
Ohjaus nostava sähkömagneetti esitetyn kaavion mukaisesti suoritetaan seuraavalla tavalla. Kun säädin K kytketään päälle, jännite syötetään magnetoivaan kontaktoriin B, jonka sulkukoskettimet yhdistävät sähkömagneetin verkkoon. Tässä tapauksessa nimellisvirta kulkee sähkömagneetin kelan M läpi ja rinnankytketty purkausvastus (P1 — P4, P4 — PZ ja PZ — P2) kiertää pienemmällä virralla. Pisteiden 6 ja 7 väliin kytketty kontaktorikäämi H ei johda sarjaan kytketyn avoimen apukoskettimen B läsnäolon vuoksi, joka on auki, kun kontaktori B on päällä.
Kun ohjain K.sammutetaan, kontaktorin B sulkukoskettimet avautuvat, sähkömagneetti kytkeytyy hetkeksi jännitteettömäksi ja kytkeytyy automaattisesti käänteiseen napaisuuteen, ja kuormituksen pudottua sähkömagneetti lopulta irrotetaan virtalähteestä. Tämä sähkömagneetin sisällyttäminen mahdollistaa kuorman demagnetisoinnin, mikä myötävaikuttaa sen nopeaan putoamiseen.
Automaattinen toiminta, kun sähkömagneetti sammutetaan, saadaan pääasiassa demagnetoivan kontaktorin H toiminnasta. Kontaktorin H kelan napojen jännite määräytyy jännitehäviön perusteella vastusosissa 6 — P4 ja P4—7. . Kun sähkömagneetti sammutetaan, sen virta ei katoa välittömästi, vaan se sulkeutuu purkausvastusten piirillä. Lohkojen 6 — P4 ja P4—7 resistanssit valitaan siten, että kun säädin K on sammutettu ja avauskosketin B on suljettu, kontaktori H kytkeytyy päälle.
Riisi. 1. Sähkömagneettien nostamiseen tarkoitettujen magneettisäätimien PMS 50 (a) ja PMS 150 (b) kaaviot: V tai 1 V, 2 V - bipolaarinen magnetoiva kontaktori tai kaksi uninapaista; H — kaksinapainen demagnetoiva kontaktori; 1P - kytkin; 1P, 2P — tehopiirin ja ohjauspiirin sulakkeet; K - komentoohjain; M - sähkömagneetti; P1-P4, P4-P3 ja P3-P2-purkausvastukset.
Kun kontaktori H on kytketty päälle, sen tehokoskettimet suljetaan ja sähkömagneetti kytketään verkkoon. Tässä tapauksessa sähkömagneetin käämin ja kelan kanssa sarjaan kytketyn resistanssin 6-P4 virran suunta muuttuu ajan myötä päinvastaiseksi. Virran suunnan muutos vastuksen osassa 6 — P4 tapahtuu, kun aikaisempi vastakkaisesti suunnattu virta on alustavasti pienennetty nollaan.Nollavirralla osiossa 6 — P4 kontaktori H jää päälle, koska osan P4—7 jännitehäviö riittää tähän (kohdassa 6 — P4 jännitehäviö on nolla).
Kun virran suunta muuttuu osiossa 6 — P4, kontaktori H kytkeytyy pois päältä, koska sen käämi osoittautuu kytketyksi osien 6 — P4 ja P4 — 7 jännitehäviöeroon. Kontaktorin H katkeaminen tapahtuu, kun demagnetointivirta saavuttaa arvon, joka on 10-20 % sähkömagneetin kylmäkäämin käyttövirrasta, eli käytännössä demagnetisoinnin ja kuormituksen häviämisen jälkeen.
Kun kontaktori H on sammutettu, se irrottaa solenoidikäämin verkosta, joka pysyy suljettuna purkausvastuksen suhteen. Tämä helpottaa kaaren katkaisemista kontaktorista ja vähentää ylijännitettä, mikä lisää käämin eristyksen käyttöikää. Kontaktorin B avautuva apukosketin (kontaktorin H kelapiirissä) estää molempien kontaktorien samanaikaisen toiminnan.
Piirin avulla voit säätää demagnetointiaikaa, mikä voidaan tehdä siirtämällä vastusten puristimia, eli muuttamalla osien 6 - P4 ja P4-7 resistanssiarvoja. Samalla tämä aika säätyy automaattisesti nostettavan kuorman tyypin mukaan. Suuremmalla kuorman massalla sen magneettinen johtavuus on suurempi, mikä johtaa sähkömagneetin aikavakion kasvuun ja siten demagnetointiajan pidentymiseen. Kuorman kevyellä painolla demagnetointiaika lyhenee.
Kuvatun kaavion mukaisesti valmistetaan PMS 50, PMS 150, PMS50T ja PMS 150T tyyppisiä magneettisäätimiä.
Riisi. 2.Nosturin nostosähkömagneetin sähköpiiri vaihtovirtaverkon läsnä ollessa: 1 — asynkroninen sähkömoottori; 2 — riittävä virtageneraattori; 3 — magneettikäynnistin; 4 — ohjauspainike; 5 — virityssäädin; 6 — komentoohjain; 7 — magneettinen ohjain; 8 — nostoelektromagneetti.
Useimmat nostosolenoidilla varustetut nosturit ovat vaihtovirtaverkkokäyttöisiä, joten tasavirtasolenoideissa on käytettävä moottorigeneraattoria tai tasasuuntaajaa. Kuvassa Kuva 2 esittää nostoelektromagneetin syöttöpiirin moottorigeneraattorista. Generaattorin suojaus oikosulkuvirroilta. REV 84 -tyyppinen jänniterele johdetaan sähkömagneettia syöttävässä kaapelissa.
Pyörivien muuntajien korvaaminen staattisilla muuntimilla vähentää pääomakustannuksia, sähköpainoa ja käyttökustannuksia. PSM 80 -tyyppinen magneettisäädin yhdessä selsyn-ohjausohjaimen KP 1818 kanssa mahdollistaa kuormituskapasiteetin säätämisen. Tällä on suuri merkitys metallurgian tehtaiden sekä erilaisissa varastoissa ja tukikohdissa tehtävissä metallilevyjen viimeistelyyn, lajitteluun, merkintään ja kuljetukseen liittyvissä töissä.
Kuvassa Kuva 3 esittää kaavion magneettiohjaimesta PSM 80, jossa on staattisesti ohjattu muuntaja. Muuntaja on valmistettu muuntajattomalla kolmivaiheisella täysaaltopiirillä, jossa on yksi tyristori ja purkausdiodi. Virransäätö suoritetaan muuttamalla muuntimen lähtöjännitettä muuttamalla tyristorin avautumiskulmaa. Tyristorin avautumiskulma riippuu referenssisignaalista, joka on säädettävissä portaattomasti laajalla tahdistussäätimellä.
Supply I käyttää kolmikäämitistä muuntajaa.36 V käämitystä käytetään releelementtien tehonlähteenä, 115 V käämistä poistetaan säätimen selsin-viritysjännite. Teholähteeseen kuuluu yksivaiheinen tasasuuntaaja D7-D10, jonka lähdössä zener-diodit St1-St3 ja painolastivastus R2 on asennettu.
Releelementin stabiloitu syöttöjännite 16,4 V poistetaan zener-diodeilla St2 ja St3. Tässä tapauksessa vastuksen R3 ja transistorin T1 kannan läpi kulkee myötävirta, joka kytkee transistorin päälle. Zener-diodista St1 negatiivinen bias (-5,6 V) kohdistetaan transistorin T2 kantaan sen sammuttamiseksi, kun transistori T1 on auki.
Lohkotehtävä II koostuu Selsinasisältyy selsyny-ohjaimeen ja yksivaiheiseen tasasuuntaajaan D11-D14. Selsyn-roottorin verkkojännite syötetään siltatuloon, joka muuttuu pyöriessään suhteessa staattoriin. Roottoria pyöritetään kahvan CCK avulla.Sillan lähdössä saadaan vaihtuva tasasuuntautunut jännite, johon suhteutettuna myös transistorin T1 ollessa auki sen kannan ja vastuksen R6 kautta kulkeva lähtövirta muuttuu. Releelementti on koottu kahdelle p-p-p-tyyppiselle transistorille.
Vaiheensäätötilan aikaansaamiseksi piirissä on sahahampainen jännitelähde, joka on RC-piiri, jota shunttaa tyristori T. Kun tyristori on kiinni, kondensaattorit C4 C5 latautuvat. Kun tyristori T avautuu, tapahtuu kondensaattorien nopea purkautuminen. Sahavirta kulkee vastuksen R13 ja transistorin T1 kannan läpi.
Selsinki-ohjaimessa on yksi kiinteä asento (nolla) ja se tarjoaa jarrutustilan missä tahansa ohjauskahvan väliasennossa.Tässä tapauksessa tietty sähkömagneettisen virran arvo vastaa roottorin selsynin jokaista asentoa. Ohjausasennoissa piiri ylläpitää riittävällä tarkkuudella sähkömagneettivirran keskiarvoa, kun sen käämi kuumennetaan. Kylmän ja kuuman käämin virran toleranssit eivät ylitä 10 % ja virran maksimiarvo lämmitetylle kelalle ei ylitä virran luetteloarvoa enempää kuin 5. Kun syöttöjännite vaihtelee alueella (0,85 - 1,05) UH, sähkömagneetin virran muutos ei ylitä määritettyjä rajoja.
DC-puolen kytkentäpiiri sisältää:
• kaksinapaiset kontaktorit suoralle KB- ja käänteiselle CV-sähkömagneettikytkimelle;
• kaksi aikarelettä РВ ja РП ohjaamaan sähkömagneetin demagnetointiprosessia sammutuksen aikana,
• purkausvastukset R19 — R22 rajoittamaan ylijännitettä, joka syntyy, kun sähkömagneetti sammutetaan;
• diodi D4 vähentää purkausvastusten tehoa.
Riisi. 3. Kaavio sähkömagneetin kantokyvyn säätämiseksi: I - virtalähdelohko: II - tehtävälohko; III - releelementti; VI - virtapiiri; R1 — R25 — vastukset; C1 — C8 — kondensaattorit, W — shuntti; VA - automaattinen kytkin; D1 -D16 - diodit; KV ja KN - kontaktorit, joissa on sähkömagneetin suora ja käänteinen käämitys (magnetointi ja demagnetointi); РВ ja РП — aikarele demagnetointiprosessin ohjaamiseen, Pr1 — Pr4 — sulakkeet; Сс — ohjain selsyn; St1 -St3 - zener-diodit; T - tyristori: T1, T2 - transistorit, TP1 - muuntaja; EM — nostava sähkömagneetti; SKK - selsyn-ohjausohjain.
Jos sähkömagneettia syöttävä kaapeli katkeaa, on magneettiohjaimen kytkin tai katkaisija kytkettävä pois päältä. On ehdottomasti kiellettyä olla hanan alla, jossa on toimiva sähkömagneetti. Laitteiden tarkastus ja vaihto tulee suorittaa hanan pääkytkimen ollessa pois päältä.
Kaikki sähkölaitteet on maadoitettava kunnolla. Kiinnitä erityistä huomiota sähkömagneetin maadoitukseen. Solenoidikotelon maadoituspultti on kytketty magneettisäädinkaapin maadoituspulttiin. Kytkentä tehdään yhdestä kolminapaisen virtakaapelin ytimestä. Muussa tapauksessa sähkölaitteiden käyttöä tulee ohjata sähköasennusten huoltoa koskevien yleisten turvallisuussääntöjen mukaisesti.