Elektromagnetų kėlimo valdymo ir maitinimo grandinės
Kėlimo elektromagnetai turi didelį induktyvumą, todėl norint greitai ir visiškai pašalinti apkrovą, taip pat apriboti viršįtampią iki ne daugiau kaip 2 kV, naudojamos specialios grandinės ir valdymo įranga. Elektromagnetai gauna įtampą iš variklio generatoriaus arba lygintuvo. Scheminės valdymo schemos, kai elektromagnetai maitinami nuolatinės srovės tinklu, parodytos fig. 1, a ir b.
Kontrolė kėlimo elektromagnetas pagal nurodytą schemą atliekamas tokiu būdu. Įjungus valdiklį K, įmagnetinamąjį kontaktorių B, kurio uždaromieji kontaktai jungia elektromagnetą į tinklą, tiekiama įtampa. Šiuo atveju vardinė srovė teka per elektromagneto ritę M, o lygiagrečiai prijungta išlydžio varža (P1 — P4, P4 — PZ ir PZ — P2) teka aplinkui mažesnės vertės srove. Kontaktoriaus ritė H, prijungta tarp taškų 6 ir 7, nelaidi, nes yra nuosekliai sujungtas atviras pagalbinis kontaktas B, atsidaro, kai kontaktorius B įjungtas.
Kai kontrolierius K.yra išjungtas, atsidaro kontaktoriaus B uždarymo kontaktai, elektromagnetas trumpam išjungiamas ir automatiškai perjungiamas į atvirkštinį poliškumą, o nukritus apkrovai elektromagnetas galutinai atjungiamas nuo maitinimo šaltinio. Šis elektromagneto įtraukimas užtikrina apkrovos išmagnetinimą, o tai prisideda prie greito jos kritimo.
Automatinį veiksmą, kai elektromagnetas išjungiamas, daugiausia užtikrina išmagnetinančio kontaktoriaus H veikimas. Įtampa kontaktoriaus H ritės gnybtuose nustatoma pagal įtampos kritimą varžos skyriuose 6 — P4 ir P4—7. . Išjungus elektromagnetą, jo srovė nedingsta iš karto, o uždaroma iškrovos varžų grandine. Sekcijos 6 — P4 ir P4—7 varžos parenkamos taip, kad išjungus valdiklį K ir uždarius atidaromąjį kontaktą B, būtų įjungtas kontaktorius H.
Ryžiai. 1. Magnetinių valdiklių PMS 50 (a) ir PMS 150 (b), skirtų pakelti elektromagnetus, valdymo schemos: V arba 1 V, 2 V dvipolis magnetizuojantis kontaktorius arba du vienpoliai; H — dviejų polių demagnetizuojantis kontaktorius; 1P — jungiklis; 1P, 2P — maitinimo grandinės ir valdymo grandinės saugikliai; K — komandų valdiklis; M - elektromagnetas; P1-P4, P4-P3 ir P3-P2 iškrovos rezistoriai.
Įjungus kontaktorių H, jo maitinimo kontaktai užsidaro ir elektromagnetas prijungiamas prie tinklo. Šiuo atveju srovės kryptis elektromagneto ritėje ir varžoje 6-P4, nuosekliai sujungtoje su ritė, laikui bėgant keičiasi į priešingą. Srovės krypties pokytis varžos 6 — P4 atkarpoje įvyksta iš anksto sumažinus ankstesnę priešingai nukreiptą srovę iki nulio.Esant nulinei srovei 6 sekcijoje — P4, kontaktorius H lieka įjungtas, nes tam pakanka įtampos kritimo sekcijoje P4—7 (6 sekcijoje — P4 įtampos kritimas lygus nuliui).
Pasikeitus srovės krypčiai sekcijoje 6 — P4, kontaktorius H išjungiamas, nes pasirodo, kad jo ritė yra prijungta prie įtampos kritimo skirtumo 6 — P4 ir P4 — 7 skyriuose. Kontaktoriaus H nutrūkimas įvyksta, kai išmagnetinimo srovė pasiekia vertę, lygią 10-20% šaltos elektromagneto ritės darbinės srovės, t.y. praktiškai po išmagnetinimo ir apkrovos praradimo.
Išjungtas kontaktorius H atjungia solenoido ritę nuo tinklelio, kuris lieka uždarytas iki iškrovos pasipriešinimo. Tai palengvina kontaktoriaus lanko nutraukimą ir sumažina viršįtampią, padidindama ritės izoliacijos tarnavimo laiką. Atsidarantis papildomas kontaktoriaus B kontaktas (kontaktoriaus H ritės grandinėje) neleidžia vienu metu veikti abiem kontaktoriais.
Grandinė leidžia reguliuoti išmagnetinimo laiką, o tai galima padaryti perkeliant rezistoriaus spaustukus, tai yra keičiant 6 sekcijų varžos vertes - P4 ir P4-7. Tuo pačiu metu šis laikas automatiškai reguliuojamas priklausomai nuo keliamo krovinio tipo. Esant didesnei apkrovos masei, jos magnetinis laidumas yra didesnis, dėl to padidėja elektromagneto laiko konstanta, taigi ir išmagnetinimo laikas. Esant nedideliam krovinio svoriui, išmagnetinimo laikas sumažėja.
Pagal aprašytą schemą gaminami PMS 50, PMS 150, PMS50T ir PMS 150T tipų magnetiniai valdikliai.
Ryžiai. 2.Krano kėlimo elektromagneto elektros grandinė esant kintamos srovės tinklui: 1 — asinchroninis elektros variklis; 2 — tinkamos srovės generatorius; 3 — magnetinis starteris; 4 — valdymo mygtukas; 5 — sužadinimo reguliatorius; 6 — komandų valdiklis; 7 — magnetinis valdiklis; 8 — kėlimo elektromagnetas.
Dauguma kranų su kėlimo solenoidais yra maitinami iš kintamosios srovės tinklo, todėl nuolatinės srovės solenoidams turi būti naudojamas variklio generatorius arba lygintuvas. Fig. 2 parodyta kėlimo elektromagneto maitinimo grandinė iš variklio generatoriaus. Generatoriaus apsauga nuo trumpojo jungimo srovių. Elektromagnetą maitinančiame kabelyje vedama REV 84 tipo įtampos relė.
Rotacinius keitiklius pakeitus statiniais keitikliais, sumažėja kapitalo sąnaudos, elektros svoris ir eksploatacijos išlaidos. PSM 80 tipo magnetinis valdiklis kartu su KP 1818 selsyn valdymo valdikliu leidžia reguliuoti apkrovą. Tai turi didelę reikšmę atliekant darbus, susijusius su lakštinio metalo apdaila, rūšiavimu, ženklinimu ir transportavimu metalurgijos gamyklose, taip pat įvairiuose sandėliuose ir bazėse.
Fig. 3 parodyta magnetinio valdiklio PSM 80 schema su statiškai valdomu keitikliu. Konverteris pagamintas pagal betransformatorių trifazę pilnos bangos grandinę su vienu tiristoriumi ir išlydžio diodu. Srovės reguliavimas atliekamas keičiant keitiklio išėjimo įtampą, keičiant tiristoriaus atidarymo kampą. Tiristoriaus atsidarymo kampas priklauso nuo atskaitos signalo, kuris sinchroniniu valdymo valdikliu yra be galo reguliuojamas plačiame diapazone.
Tiekimas I naudoja trijų apvijų transformatorių.Relės elementams maitinti naudojama 36 V apvija, iš 115 V apvijos pašalinama valdiklio selsininė žadinimo įtampa. Maitinimo bloke yra vienfazis lygintuvas D7-D10, kurio išėjime zenerio diodai St1-St3 ir sumontuotas balastinis rezistorius R2.
Stabilizuotą relės elemento maitinimo įtampą 16,4 V pašalina zenerio diodai St2 ir St3. Šiuo atveju per rezistorių R3 ir tranzistoriaus T1 bazę teka tiesioginė srovė, kuri įjungia tranzistorių. Iš zenerio diodo St1 neigiamas poslinkis (-5,6 V) taikomas tranzistoriaus T2 pagrindui, kad jis būtų išjungtas, kai tranzistorius T1 yra atidarytas.
II bloko užduotis susideda iš Selsinaįtrauktas į selsyny valdiklį ir vienfazį lygintuvą D11-D14. Selsyn rotoriaus linijos įtampa yra taikoma tilto įėjimui, kuris keičiasi, kai jis sukasi statoriaus atžvilgiu. Rotorius sukasi rankena CCK.Tilto išėjime gaunama kintanti ištaisyta įtampa, kuriai proporcingai keičiasi ir išėjimo srovė, kuri teka atidarius tranzistorių T1 per jo bazę ir rezistorių R6. Relės elementas sumontuotas ant dviejų p-p-p tipo tranzistorių.
Fazinio valdymo režimui užtikrinti grandinėje yra numatytas pjūklinis įtampos šaltinis, tai yra RC grandinė, kuri yra šuntuojama tiristoriaus T. Tiristoriaus uždarymo metu įkraunami kondensatoriai C4 C5. Kai atsidaro tiristorius T, įvyksta greitas kondensatorių iškrovimas. Pjūklo srovė teka per rezistorių R13 ir tranzistoriaus T1 pagrindą.
Selsinki valdiklis turi vieną fiksuotą padėtį (nulis) ir užtikrina stabdymą bet kurioje tarpinėje valdymo rankenos padėtyje.Šiuo atveju tam tikra elektromagnetinės srovės vertė atitinka kiekvieną rotoriaus selsyn padėtį. Valdymo padėtyse grandinė pakankamai tiksliai palaiko vidutinę elektromagneto srovės vertę, kai jos ritė įkaista. Šaltos ir karštos ritės srovės leistinos nuokrypos neviršija 10%, o maksimali srovės vertė šildomai ritei neviršija kataloginės srovės vertės daugiau nei 5. Kai maitinimo įtampa svyruoja intervale (0,85 — 1,05) UH, elektromagneto srovės pokytis neviršija nurodytų ribų.
DC pusės perjungimo grandinė apima:
• dviejų polių kontaktoriai tiesioginiam KB ir atvirkštiniam CV elektromagnetų perjungimui;
• dvi laiko relės РВ ir РП, valdančios elektromagneto išmagnetinimo procesą išjungimo metu,
• išlydžio rezistoriai R19 — R22 apriboti viršįtampią, atsirandančią išjungus elektromagnetą;
• diodas D4 išlydžio rezistorių galiai sumažinti.
Ryžiai. 3. Elektromagneto keliamosios galios reguliavimo schema: I - maitinimo blokas: II - užduočių blokas; III — relės elementas; VI — maitinimo grandinė; R1 — R25 — rezistoriai; C1 — C8 — kondensatoriai, W — šuntas; VA — automatinis jungiklis; D1 -D16 — diodai; KV ir KN — kontaktoriai su tiesiogine ir atvirkštine elektromagneto apvija (įmagnetinimas ir išmagnetinimas); РВ ir РП — laiko relė išmagnetinimo procesui valdyti, Pr1 — Pr4 — saugikliai; Сс — valdiklis selsyn; St1 -St3 — zenerio diodai; T — tiristorius: T1, T2 — tranzistoriai, TP1 — transformatorius; EM — kėlimo elektromagnetas; SKK – selsyn valdymo valdiklis.
Nutrūkus elektromagnetą maitinančiam kabeliui, būtina išjungti magnetinio valdiklio jungiklį arba grandinės pertraukiklį. Griežtai draudžiama būti po maišytuvu su veikiančiu elektromagnetu. Prietaisų apžiūra ir keitimas turi būti atliekamas išjungus pagrindinį maišytuvo jungiklį.
Visi elektros prietaisai turi būti patikimai įžeminti. Ypatingą dėmesį atkreipkite į elektromagneto įžeminimą. Įžeminimo varžtas solenoidinėje dėžutėje yra prijungtas prie magnetinio valdiklio korpuso įžeminimo varžto. Jungtis atliekama iš vienos iš trijų gyslų maitinimo kabelio gyslų. Priešingu atveju, eksploatuojant elektros įrangą, reikia vadovautis bendromis elektros įrenginių priežiūros saugos taisyklėmis.