Styr- och kraftkretsar för att lyfta elektromagneter

Lyftelektromagneter har en hög induktans, därför används speciella kretsar och styrutrustning för snabb och fullständig urladdning av lasten, såväl som för att begränsa överspänningen till ett värde av högst 2 kV. Elektromagneter tar emot spänning från en motorgenerator eller likriktare. Schematiska kontrollscheman när elektromagneter drivs av ett likströmsnät visas i fig. 1, a och b.

Kontrollera lyftande elektromagnet enligt det angivna schemat utförs på följande sätt. När styrenheten K slås på, läggs spänning på magnetiseringskontaktorn B, vars stängningskontakter ansluter elektromagneten till nätverket. I detta fall flyter den nominella strömmen genom elektromagnetens spole M, och det parallellkopplade urladdningsmotståndet (P1 — P4, P4 — PZ och PZ — P2) flyter runt med en lägre värdeström. Kontaktorspolen H ansluten mellan punkterna 6 och 7 leder inte på grund av närvaron av en seriekopplad öppen hjälpkontakt B, öppen när kontaktor B är på.

När styrenheten K.stängs av, stängningskontakterna på kontaktorn B öppnas, elektromagneten avaktiveras kortvarigt och växlas automatiskt till omvänd polaritet, och efter att belastningen sjunker kopplas elektromagneten slutligen från strömkällan. Denna inkludering av elektromagneten ger avmagnetisering av lasten, vilket bidrar till dess snabba fall.

Den automatiska åtgärden när elektromagneten är avstängd åstadkommes huvudsakligen av driften av den avmagnetiserande kontaktorn H. Spänningen vid terminalerna på kontaktorns H spole bestäms av spänningsfallet i motståndssektionerna 6 — P4 och P4—7 . När elektromagneten stängs av försvinner inte dess ström omedelbart, utan stängs av en krets av urladdningsmotstånd. Resistanserna för sektionerna 6 — P4 och P4—7 väljs på ett sådant sätt att efter att styrenheten K stängts av och öppningskontakten B är stängd, slås kontaktorn H på.

Ris. 1. Schematiska kontrollscheman för magnetiska styrenheter PMS 50 (a) och PMS 150 (b) för att lyfta elektromagneter: V eller 1V, 2V-bipolär magnetiseringskontaktor eller två unipolära; H — tvåpolig avmagnetiseringskontaktor; 1P — switch; 1P, 2P — säkringar för strömkretsen och styrkretsen; K — kommandokontrollant; M — elektromagnet; P1-P4, P4-P3 och P3-P2-urladdningsmotstånd.

Efter att ha slagits på kontaktorn H stängs dess strömkontakter och elektromagneten ansluts till nätverket. I detta fall ändras riktningen för strömmen i elektromagnetens spole och i resistansen 6-P4 kopplad i serie med spolen över tiden till det motsatta. Förändringen i strömriktningen i motståndssektionen 6 — P4 sker med en preliminär minskning av den tidigare motsatt riktade strömmen till noll.Vid nollström i sektion 6 — P4 förblir kontaktorn H på eftersom spänningsfallet i sektion P4—7 är tillräckligt för detta (i sektion 6 — P4 är spänningsfallet noll).

När strömriktningen ändras i sektionen 6 — P4 stängs kontaktorn H av, eftersom dess spole visar sig vara ansluten till skillnaden i spänningsfallet i sektionerna 6 — P4 och P4 — 7. Avbrottet av kontaktorn H inträffar när avmagnetiseringsströmmen når ett värde lika med 10-20% av driftsströmmen för elektromagnetens kalla spole, dvs praktiskt taget efter avmagnetisering och belastningsförlust.

När kontaktorn har stängts av kopplar den bort solenoidspolen från nätet, som förblir stängd för urladdningsmotståndet. Detta gör det lättare att bryta ljusbågen från kontaktorn och minskar överspänningen, vilket ökar livslängden på spolens isolering. Den öppnande hjälpkontakten för kontaktor B (i spolkretsen för kontaktor H) förhindrar samtidig drift av båda kontaktorerna.

Kretsen låter dig justera avmagnetiseringstiden, vilket kan göras genom att flytta motståndsklämmorna, det vill säga genom att ändra motståndsvärdena för sektionerna 6 — P4 och P4—7. Samtidigt justeras denna tid automatiskt beroende på vilken typ av last som lyfts. Med en större massa av lasten är dess magnetiska ledningsförmåga större, vilket leder till en ökning av tidskonstanten för elektromagneten och därmed en ökning av avmagnetiseringstiden. Med en låg vikt av lasten reduceras avmagnetiseringstiden.

Enligt det beskrivna schemat produceras magnetiska styrenheter av typerna PMS 50, PMS 150, PMS50T och PMS 150T.

Ris. 2.Elektrisk krets för lyftelektromagneten på kranen i närvaro av ett växelströmsnätverk: 1 — asynkron elektrisk motor; 2 — tillräcklig strömgenerator; 3 — magnetisk startmotor; 4 — kontrollknapp; 5 — excitationsregulator; 6 — kommandoledare; 7 — magnetisk styrenhet; 8 — lyftelektromagnet.

De flesta kranar med lyftsolenoider drivs med växelström, så en motorgenerator eller likriktare måste användas för DC-solenoider. I fig. 2 visar matningskretsen för lyftelektromagneten från motorgeneratorn. Generatorskydd mot kortslutningsströmmar. ett spänningsrelä av REV 84-typ leds i kabeln som matar elektromagneten.

Att ersätta roterande omvandlare med statiska omvandlare minskar kapitalkostnaderna, elektrisk vikt och driftskostnader. Den magnetiska styrenheten av typ PSM 80 i kombination med KP 1818 sessynstyrenheten möjliggör anpassning av lastkapaciteten. Detta är av stor betydelse vid arbeten relaterade till efterbehandling, sortering, märkning och transport av plåt i metallurgiska anläggningar samt i olika lager och baser.

I fig. 3 visar ett diagram över en magnetisk styrenhet PSM 80 med en statiskt styrd omvandlare. Omvandlaren är gjord enligt en transformatorlös trefas fullvågskrets med en tyristor och en urladdningsdiod. Strömreglering utförs genom att ändra utgångsspänningen från omvandlaren genom att ändra tyristorns öppningsvinkel. Tyristorns öppningsvinkel beror på referenssignalen, som är steglöst justerbar över ett brett område av synkronstyrenheten.

Supply I använder en trelindad transformator.36 V-lindningen används för att driva reläelementen, styrenhetens selsin-exciteringsspänning tas bort från lindningen på 115 V. Strömförsörjningen inkluderar en enfaslikriktare D7-D10, vid vars utgång zenerdioder St1-St3 och ett ballastmotstånd R2 är installerat.

Den stabiliserade matningsspänningen för reläelementet 16,4 V avlägsnas av zenerdioderna St2 och St3. I detta fall flyter en framåtström genom motståndet R3 och basen av transistorn T1, vilket slår på transistorn. Från zenerdioden St1 appliceras en negativ förspänning (-5,6 V) på basen av transistorn T2 för att stänga av den när transistorn T1 är öppen.

Blockuppgift II består av Selsinaingår i Selsyny-regulatorn och enfaslikriktaren D11-D14. Selsynrotorns linjespänning appliceras på bryggingången, som ändras när den roterar i förhållande till statorn. Rotorn roteras av handtaget CCK Vid bryggans utgång erhålls en växlande likriktad spänning, i proportion till vilken även den utström som flyter när transistorn T1 är öppen, genom dess bas och motstånd R6, ändras. Reläelementet är monterat på två transistorer av p-p-p-typ.

För att tillhandahålla fasstyrningsmod i kretsen tillhandahålls en sågtandsspänningskälla, som är en RC-krets, som shuntas av tyristorn T. Medan tyristorn är stängd laddas kondensatorerna C4 C5. När tyristorn T öppnar sker en snabb urladdning av kondensatorerna. Sågströmmen flyter genom motståndet R13 och basen på transistorn T1.

Selsinki-styrenheten har ett fast läge (noll) och ger ett bromstillstånd vid valfritt mellanläge för kontrollhandtaget.I det här fallet motsvarar ett visst värde av den elektromagnetiska strömmen varje position av rotorn Selsyn. I kontrollpositionerna upprätthåller kretsen med tillräcklig noggrannhet medelvärdet av elektromagnetströmmen när dess spole värms upp. Strömtoleranserna för kall och varm spole överstiger inte 10 %, och maxvärdet för ström för uppvärmd spole överstiger inte katalogvärdet för ström med mer än 5. När matningsspänningen fluktuerar i området (0,85 - 1,05) UH, förändringen i elektromagnetens ström överskrider inte de angivna gränserna.

DC-sidokopplingskretsen inkluderar:

• tvåpoliga kontaktorer för direkt KB och omvänd CV elektromagnetomkoppling;

• två tidsreläer РВ och РП för att styra avmagnetiseringsprocessen för elektromagneten under avstängning,

• urladdningsmotstånd R19 — R22 för att begränsa överspänningen som uppstår när elektromagneten stängs av;

• diod D4 för att minska urladdningsmotståndens effekt.

Ris. 3. Schema för justering av elektromagnetens lastbärande kapacitet: I - strömförsörjningsblock: II - uppgiftsblock; III — reläelement; VI — strömkrets; R1 — R25 — motstånd; C1 — C8 — kondensatorer, W — shunt; VA — automatisk omkopplare; D1 -D16 — dioder; KV och KN — kontaktorer med direkt och omvänd lindning av en elektromagnet (magnetisering och avmagnetisering); РВ och РП — tidsrelä för styrning av avmagnetiseringsprocessen, Pr1 — Pr4 — säkringar; Сс — controller selsyn; St1 -St3 — zenerdioder; T — tyristor: T1, T2 — transistorer, TP1 — transformator; EM — lyftelektromagnet; SKK — selsyn styrenhet.

Om kabeln som matar elektromagneten går sönder är det nödvändigt att stänga av strömbrytaren eller strömbrytaren på den magnetiska styrenheten. Det är strängt förbjudet att vara under en kran med en fungerande elektromagnet. Inspektion och byte av enheter måste utföras med kranens huvudströmbrytare avstängd.

Alla elektriska apparater måste vara ordentligt jordade. Var särskilt uppmärksam på jordningen av elektromagneten. Jordbulten i magnetboxen är ansluten till jordbulten på det magnetiska styrskåpet. Anslutningen görs från en av kärnorna i den treledade strömkabeln. I annat fall bör driften av elektrisk utrustning styras av de allmänna säkerhetsbestämmelserna för service av elektriska installationer.