Strömkontroller: syfte, enhet, tekniska egenskaper

Regulatorn är en kontrollenhet utformad för att starta, stoppa, reglera rotationshastigheten och backa elmotorer. Kontaktregulatorer ingår direkt i försörjningskedjan för elmotorer med en spänning på högst 600 V.

Beroende på placeringen av kontaktdelarna särskiljs kontroller med glidkontakter och kamtyp. Styrenheter för glidkontakter är i sin tur uppdelade i trumma och platt (de senare används sällan).

Styraxeln kan roteras manuellt eller med en drivmekanism eller en separat elmotor. De fasta kontakterna (fingrarna) är placerade i apparathöljet runt axeln med kontakter och är isolerade från den. Styrenheter tillverkas endast i en säker version. Spakfjädermekanismer används för att fixera växlingslägena.

Styrenhetens förinställda kopplingsprogram realiseras genom motsvarande arrangemang av de rörliga kontakterna (segmenten).För att förbättra kopplingsförhållandena levereras DC-regulatorer med magnetisk återfyllning. Antalet omkopplingspositioner är vanligtvis från 1 till 8 (ibland upp till 12-20), värdet på den omkopplade strömmen överstiger inte 200 A.

Styrenheter kan arbeta i intermittent läge med en relativ arbetscykel (25-60%) eller i kontinuerligt läge. Tillåten växlingsfrekvens styrenheter av trumtyp överstiger inte 300, och styrenheter av kamtyp - upp till 600 omkopplare per timme. Regulatorerna har blivit vanligast i den elektriska drivningen av lyft- och transportmaskiner och mekanismer.

Effektregulatorer är kompletta enheter för att säkerställa påslagning av lindningskretsar för elektriska motorer enligt ett förutbestämt program som ingår i konstruktionen av styrenheten. Enkel design, problemfri drift och små dimensioner är de främsta fördelarna med effektregulatorer.

Med korrekt val och användning av kraftregulatorer i enlighet med deras omkopplingsmöjligheter är styrenheterna pålitliga och lättanvända kompletta enheter för att styra kranens elektriska drivningar, eftersom i dessa enheter är överträdelser av det inställda programmet helt uteslutna, och inkluderingen och avstängning av beroende operatör säkerställer 100 % enhetstillgänglighet. Nackdelarna med dessa kompletta enheter inkluderar dock låg slitstyrka och växlingsförmåga, såväl som avsaknaden av automatisk start och stopp.

Trumkontroller

Figur 1 visar en trumkontrollstift. En segmenthållare 2 med en rörlig kontakt i form av ett segment är monterad på axeln 1. Segmenthållaren är isolerad från axeln genom isolering 4.Den fasta kontakten 5 är placerad på en isolerad buss 6. När axeln 1 roterar, rör sig segmentet 3 till den fasta kontakten 5, varigenom kretsen sluts. Det nödvändiga kontakttrycket tillhandahålls av fjädern 7. Ett stort antal kontaktelement är placerade längs axeln. Ett antal sådana kontaktelement är monterade på en axel. De lastbärande segmenten av intilliggande kontaktelement kan sammankopplas i de olika nödvändiga kombinationerna. En viss sekvens av stängning av olika kontaktelement tillhandahålls av olika längder på deras segment.

Fikon. 1.Trumkontrollkontaktelement.

Kamkontroller

I kamkontroller tillhandahålls öppning och stängning av kontakter av kammar monterade på en trumma, som roteras med hjälp av ett handrattshandtag eller pedal och kan växla från 2 till 24 elektriska kretsar. Kamkontroller är uppdelade efter antalet inkluderade kretsar, typen av drivning, kontaktstängningsscheman.

I en AC-kamstyrenhet (fig. 2) kan den rörliga rörliga kontakten 1 rotera kring mitten O2 som är beläget på kontaktarmen 2. Kontaktarmen 2 roterar kring mitten O1. Kontakt 1 stängs med en fast kontakt 3 och är ansluten till utgångskontakten med hjälp av en flexibel anslutning 4. Stängningskontakterna 1,3 och det nödvändiga kontakttrycket skapas av en fjäder 5 som verkar på kontaktspaken genom stången 6. När kontakterna öppnas, en kam 7 verkar genom en rulle 5 på kontaktarmens arm. Detta komprimerar fjädern 5 och kontakterna 1, 3 öppnas. Tidpunkten för till- och frånkoppling av kontakterna beror på profilen hos kamskivan 9, som driver kontaktelementen.Lågt kontaktslitage gör det möjligt att öka antalet tillslag per timme till 600 vid en arbetscykel på 60 %.

Styrenheten inkluderar två uppsättningar kontaktelement / och //, placerade på båda sidor av kambrickan 9, vilket gör att du kan minska enhetens axiella längd kraftigt. Både trumma och kamkontroller har en axelpositionslåsmekanism.

AC-styrenheter, för att underlätta ljusbågssläckning, kanske inte har ljusbågssläckningsanordningar. I dem installeras endast bågbeständiga asbestcementväggar 10. DC-regulatorer har en ljusbågssläckningsanordning liknande den som används i kontaktorer.

Styrenheten i fråga stängs av när handtaget påverkas och denna verkan överförs genom kamskivan; den slås på av kraften från fjädern 5 med motsvarande läge för handtaget. Därför kan kontakterna separeras även om de är svetsade. Nackdelen med designen är det stora momentet på axeln på grund av stängningsfjädrarna med ett betydande antal kontaktelement. Det bör noteras att andra designlösningar för styrenhetens kontaktdrivning också är möjliga. Fikon. 2. Kamkontroll.

Platta kontroller

För att smidigt reglera excitationsfältet för stora generatorer och för att starta och reglera rotationshastigheten för stora motorer, är det nödvändigt att ha ett stort antal steg. Användningen av kamkontroller är opraktisk här, eftersom ett stort antal steg leder till en kraftig ökning av apparatens dimensioner. Antalet operationer per timme under justering och uppstart är litet (10-12). Därför finns det inga speciella krav på regulatorn vad gäller hållbarhet.I det här fallet används platta kontroller i stor utsträckning.

Figur 3 visar en allmän vy av en styrenhet för plan excitation. Fasta kontakter 1, i form av ett prisma, är fixerade på en isolerande platta 2, som är basen för styrenheten. Arrangemanget av fasta kontakter längs linjen möjliggör ett stort antal steg. Med samma regulatorlängd kan antalet steg ökas genom att använda en parallell rad med kontakter förskjuten från den första raden. När den flyttas med ett halvt steg fördubblas antalet steg.

Den rörliga kontakten är gjord i form av en kopparborste. Borsten är placerad i traversen 3 och är isolerad från den. Trycket genereras av en spiralfjäder. Överföringen av ström från kontaktborsten 4 till utgångsterminalen utförs med hjälp av en strömsamlande borste och strömuppsamlande spikar 5. Styrenheten i fig. 3 kan samtidigt växla i tre oberoende kretsar. Traversen förflyttas med hjälp av två skruvar 6, drivna av en hjälpmotor 7. Vid justeringen förflyttas traversen manuellt av handtaget 8. I ändlägena verkar traversen på gränslägesbrytarna 9, som stoppar motorn.

För att exakt kunna stoppa kontakterna i önskat läge, tas kontakternas rörelsehastighet liten: (5-7) 10-3 m / s, och motorn måste stoppas. Den platta styrenheten kan även ha en manuell drivning.

Fikon. 3. Platt styrenhet.

För- och nackdelar med olika typer av styrenheter

Trumkontroller

På grund av kontakternas låga slitstyrka överstiger det tillåtna antalet kontrollerstarter per timme 240.I det här fallet måste startmotorns effekt minskas till 60% av den nominella, varför sådana styrenheter med sällsynta starter används.

Kamkontroller

Styrenheten använder en rörlig linjekontakt. På grund av kontakternas rullning påverkar inte ljusbågen som antänds vid öppning kontaktytan som är involverad i strömledningen i fullt påslaget läge.

Lågt kontaktslitage gör det möjligt att öka antalet starter per timme upp till 600 med en arbetscykel på 60 %.

Styrenhetens design har följande funktion: den är avstängd på grund av kammens konvexitet och påslagen på grund av fjäderkraften. Tack vare detta kan kontakterna separeras även om de är svetsade.

Nackdelen med detta system är det stora momentet på axeln som skapas av stängningsfjädrarna med ett betydande antal kontaktelement. Andra kontaktdrivkonstruktioner är också möjliga. I en av dem stängs kontakterna under verkan av kammen och öppnas under verkan av fjädern, i den andra utförs både inneslutningen och frånkopplingen av kammen. De används dock sällan.

Platta kontroller

Plana styrenheter används i stor utsträckning för att modulera excitationsfältet för stora generatorer och för att starta och kontrollera hastigheten på stora motorer. Eftersom det är nödvändigt att ha ett stort antal steg är användningen av kamkontroller här opraktisk, eftersom ett stort antal steg leder till en kraftig ökning av apparatens dimensioner.

Vid öppning mellan den rörliga och fasta kontakten uppstår en spänning som är lika med spänningsfallet över stegen.För att förhindra ljusbågsbildning tas det tillåtna spänningsfallet över stegen från 10 V (vid en ström på 200 A) till 20 V (vid en ström på 100 A). Det tillåtna antalet varv per timme bestäms av slitaget på kontakterna och överstiger vanligtvis inte 10-12. Om spänningen på stegen är 40-50 V, används en speciell kontaktor som övervinner intilliggande kontakter under borströrelse.

I händelse av att det är nödvändigt att slå på kretsen vid strömmar på 100 A och mer med en omkopplingsfrekvens på 600 och mer per timme, används ett system bestående av en kontaktor och en styrenhet.

Användningen av effektregulatorer i en elektrisk krandrift

Styrenheter i följande serier används för att styra elmotorer av kranmekanismer: KKT-60A av växelströms- och konsolstyrenheter DVP15 och UP35 / I. Styrenheter i denna serie tillverkas i skyddade höljen med lock och skyddsgrad från den yttre miljön 1P44 .

Den mekaniska uthålligheten för effektregulatorer är (3,2 -5) x 10 miljoner VO-cykler. Omkopplingens hållbarhet beror på styrkan hos den kopplade strömmen. Vid märkström är det cirka 0,5 x 10 miljoner VO-cykler och med en ström på 50% av märkström kan du få en slitstyrka på 1 x 10 miljoner VO-cykler.

KKT-60A regulatorerna har en märkström på 63 A vid en arbetscykel på 40 %, men deras kopplingskapacitet är mycket låg, vilket begränsar användningen av dessa regulatorer under svåra kopplingsförhållanden. AC-regulatorernas märkspänning är 38G V , frekvensen är 50 Hz .