Mạch điều khiển và nguồn cho nam châm điện nâng hạ

Nam châm điện nâng có độ tự cảm cao, do đó, để xả tải nhanh chóng và hoàn toàn, cũng như hạn chế quá điện áp ở giá trị không quá 2 kV, người ta sử dụng các mạch và thiết bị điều khiển đặc biệt. Nam châm điện nhận điện áp từ máy phát điện động cơ hoặc bộ chỉnh lưu. Sơ đồ điều khiển khi nam châm điện được cung cấp bởi mạng điện một chiều được hiển thị trong hình. 1, a và b.

Điều khiển nâng nam châm điện theo sơ đồ chỉ định được thực hiện theo cách sau. Khi bộ điều khiển K được bật, điện áp được đặt vào công tắc tơ từ hóa B, các tiếp điểm đóng kết nối nam châm điện với mạng. Trong trường hợp này, dòng điện danh định chạy qua cuộn dây M của nam châm điện và điện trở phóng điện được kết nối song song (P1 — P4, P4 — PZ và PZ — P2) chạy xung quanh với dòng điện có giá trị thấp hơn. Cuộn dây của công tắc tơ H được nối giữa các điểm 6 và 7 không dẫn điện do có tiếp điểm phụ B mở nối tiếp, mở khi công tắc tơ B bật.

Khi bộ điều khiển K.bị tắt, các tiếp điểm đóng của công tắc tơ B mở ra, nam châm điện được ngắt điện trong thời gian ngắn và tự động chuyển sang phân cực ngược, và sau khi tải giảm xuống, nam châm điện cuối cùng được ngắt khỏi nguồn điện. Sự bao gồm nam châm điện này cung cấp khả năng khử từ của tải, góp phần làm cho nó giảm nhanh chóng.

Hành động tự động khi tắt nam châm điện chủ yếu được cung cấp bởi hoạt động của công tắc tơ khử từ H. Điện áp ở các đầu của cuộn dây của công tắc tơ H được xác định bởi sự sụt giảm điện áp trong các phần điện trở 6 — P4 và P4—7 . Khi tắt nam châm điện, dòng điện của nó không biến mất ngay mà được đóng lại bằng một mạch điện trở phóng điện. Các điện trở của phần 6 — P4 và P4—7 được chọn sao cho sau khi tắt bộ điều khiển K và đóng tiếp điểm mở B, công tắc tơ H được bật.

Cơm. 1. Sơ đồ điều khiển của bộ điều khiển từ PMS 50(a) và PMS 150(b) cho nam châm điện nâng: V hoặc 1V, công tắc tơ từ hóa lưỡng cực hoặc hai cực; H — công tắc tơ khử từ hai cực; 1P — công tắc; 1P, 2P — cầu chì của mạch nguồn và mạch điều khiển; K — bộ điều khiển lệnh; M — nam châm điện; Điện trở xả P1-P4, P4-P3 và P3-P2.

Sau khi bật công tắc tơ H, các tiếp điểm nguồn của nó được đóng lại và nam châm điện được kết nối với mạng. Trong trường hợp này, hướng của dòng điện trong cuộn dây của nam châm điện và trong điện trở 6-P4 mắc nối tiếp với cuộn dây thay đổi theo thời gian theo hướng ngược lại. Sự thay đổi hướng của dòng điện trong phần điện trở 6 - P4 xảy ra với việc giảm sơ bộ dòng điện ngược chiều trước đó về 0.Ở dòng điện bằng không trong phần 6 - P4, công tắc tơ H vẫn bật vì điện áp rơi trong phần P4—7 là đủ cho điều này (trong phần 6 - P4, điện áp rơi bằng không).

Khi hướng của dòng điện thay đổi trong phần 6 - P4, công tắc tơ H bị tắt, vì cuộn dây của nó hóa ra được kết nối với sự chênh lệch điện áp rơi trong các phần 6 - P4 và P4 - 7. Việc ngắt công tắc tơ H xảy ra khi dòng khử từ đạt giá trị bằng 10-20% dòng hoạt động của cuộn dây lạnh của nam châm điện, tức là thực tế sau khi khử từ và mất tải.

Sau khi tắt, công tắc tơ H ngắt kết nối cuộn dây điện từ khỏi lưới điện, cuộn dây này vẫn đóng với điện trở xả. Điều này giúp ngắt hồ quang khỏi công tắc tơ dễ dàng hơn và giảm quá áp, tăng tuổi thọ của cách điện cuộn dây. Tiếp điểm phụ mở của công tắc tơ B (trong mạch cuộn dây của công tắc tơ H) ngăn cản hoạt động đồng thời của cả hai công tắc tơ.

Mạch cho phép bạn điều chỉnh thời gian khử từ, điều này có thể được thực hiện bằng cách di chuyển các kẹp điện trở, nghĩa là bằng cách thay đổi giá trị điện trở của các phần 6—P4 và P4—7. Đồng thời, thời gian này được tự động điều chỉnh tùy thuộc vào loại tải trọng được nâng. Với khối lượng tải lớn hơn, độ dẫn từ của nó lớn hơn, dẫn đến sự gia tăng hằng số thời gian của nam châm điện và do đó làm tăng thời gian khử từ. Với trọng lượng tải nhẹ, thời gian khử từ giảm.

Theo sơ đồ được mô tả, các bộ điều khiển từ loại PMS 50, PMS 150, PMS50T và PMS 150T được sản xuất.

Cơm. 2.Mạch điện của nam châm điện nâng của cần trục khi có mạng điện xoay chiều: 1 — động cơ điện không đồng bộ; 2 — máy phát điện thích hợp; 3 — bộ khởi động từ; 4 — nút điều khiển; 5 — bộ điều chỉnh kích thích; 6 — bộ điều khiển lệnh; 7 — bộ điều khiển từ tính; 8 — nam châm điện nâng.

Hầu hết các cần cẩu có cuộn dây điện từ nâng hạ đều được cấp nguồn điện lưới AC, vì vậy phải sử dụng máy phát động cơ hoặc bộ chỉnh lưu cho cuộn dây điện một chiều. Trong bộ lễ phục. Hình 2 cho thấy mạch cung cấp nam châm điện nâng từ động cơ-máy phát điện. Bảo vệ máy phát điện chống dòng điện ngắn mạch. một rơle điện áp loại REV 84 được dẫn trong cáp cấp điện cho nam châm điện.

Thay thế bộ chuyển đổi quay bằng bộ chuyển đổi tĩnh giúp giảm chi phí vốn, trọng lượng điện và chi phí vận hành. Bộ điều khiển từ loại PSM 80 kết hợp với bộ điều khiển điều khiển selsyn KP 1818 cho phép điều chỉnh công suất tải. Điều này có tầm quan trọng lớn trong các công việc liên quan đến hoàn thiện, phân loại, đánh dấu và vận chuyển tấm kim loại trong các nhà máy luyện kim, cũng như trong các nhà kho và cơ sở khác nhau.

Trong bộ lễ phục. Hình 3 thể hiện sơ đồ của bộ điều khiển từ tính PSM 80 với bộ chuyển đổi được điều khiển tĩnh. Bộ chuyển đổi được chế tạo theo mạch ba pha toàn sóng không biến áp với một thyristor và một điốt phóng điện. Việc điều chỉnh dòng điện được thực hiện bằng cách thay đổi điện áp đầu ra của bộ chuyển đổi bằng cách thay đổi góc mở của thyristor. Góc mở của thyristor phụ thuộc vào tín hiệu tham chiếu, tín hiệu này có thể điều chỉnh vô hạn trong phạm vi rộng bằng bộ điều khiển điều khiển đồng bộ.

Nguồn cung cấp Tôi sử dụng máy biến áp ba cuộn dây.Cuộn dây 36 V được sử dụng để cấp nguồn cho các phần tử rơle, điện áp kích thích selsin của bộ điều khiển được loại bỏ khỏi cuộn dây 115 V. Nguồn điện bao gồm bộ chỉnh lưu một pha D7-D10, ở đầu ra có điốt zener St1-St3 và một điện trở chấn lưu R2 được lắp đặt.

Điện áp cung cấp ổn định của phần tử rơle 16,4 V được loại bỏ bởi các điốt zener St2 và St3. Trong trường hợp này, một dòng điện thuận chạy qua điện trở R3 và đế của bóng bán dẫn T1, làm bật bóng bán dẫn. Từ diode zener St1, một độ lệch âm (-5,6 V) được áp dụng cho đế của bóng bán dẫn T2 để tắt nó khi bóng bán dẫn T1 mở.

Nhiệm vụ khối II bao gồm Selsinađược bao gồm trong bộ điều khiển selsyny và bộ chỉnh lưu một pha D11-D14. Điện áp đường dây của rôto selsyn được đặt vào đầu vào cầu, điện áp này thay đổi khi nó quay so với stato. Rôto được quay bởi tay cầm CCK... Ở đầu ra của cầu, một điện áp chỉnh lưu thay đổi được thu được, tương ứng với dòng điện đầu ra chạy khi bóng bán dẫn T1 mở, qua đế và điện trở R6, cũng thay đổi. Phần tử rơle được lắp ráp trên hai bóng bán dẫn loại p-p-p.

Để cung cấp chế độ điều khiển pha trong mạch, một nguồn điện áp răng cưa được cung cấp, đó là mạch RC, được nối tiếp bởi thyristor T. Trong khi đóng thyristor, các tụ điện C4 C5 được tích điện. Khi thyristor T mở ra, xảy ra hiện tượng phóng điện nhanh chóng của các tụ điện. Dòng cưa chạy qua điện trở R13 và đế của bóng bán dẫn T1.

Bộ điều khiển selsinki có một vị trí cố định (không) và cung cấp trạng thái phanh ở bất kỳ vị trí trung gian nào của tay cầm điều khiển.Trong trường hợp này, một giá trị nhất định của dòng điện từ tương ứng với từng vị trí của rôto selsyn. Ở các vị trí điều khiển, mạch duy trì với độ chính xác đủ giá trị trung bình của dòng nam châm điện khi cuộn dây của nó được làm nóng. Dung sai dòng điện đối với cuộn dây nóng và lạnh không vượt quá 10% và giá trị dòng điện tối đa đối với cuộn dây nóng không vượt quá 5 giá trị dòng điện trong danh mục. Khi điện áp nguồn dao động trong khoảng (0,85 — 1,05) UH, sự thay đổi dòng điện của nam châm điện không vượt quá giới hạn quy định.

Mạch chuyển đổi phía DC bao gồm:

• công tắc tơ hai cực để chuyển đổi nam châm điện trực tiếp KB và CV đảo ngược;

• hai rơle thời gian РВ và РП để điều khiển quá trình khử từ của nam châm điện trong quá trình tắt máy,

• xả điện trở R19—R22 để hạn chế quá điện áp xảy ra khi tắt nam châm điện;

• diode D4 để giảm công suất của các điện trở xả.

Cơm. 3. Sơ đồ điều chỉnh khả năng chịu tải của nam châm điện: I - khối nguồn: II - khối nguyên công; III — phần tử rơ le; VI — mạch nguồn; R1 — R25 — điện trở; C1 — C8 — tụ điện, W — shunt; VA — công tắc tự động; D1 -D16 — điốt; KV và KN — công tắc tơ có cuộn dây nam châm điện trực tiếp và đảo ngược (từ hóa và khử từ); РВ và РП — rơle thời gian để điều khiển quá trình khử từ, Pr1 — Pr4 — cầu chì; Сс — bộ điều khiển selsyn; St1 -St3 — điốt zener; T — thyristor: T1, T2 — bóng bán dẫn, TP1 — máy biến áp; EM — nâng nam châm điện; SKK—bộ điều khiển điều khiển selsyn.

Nếu cáp cấp điện cho nam châm điện bị đứt, cần phải tắt công tắc hoặc cầu dao của bộ điều khiển từ tính. Nghiêm cấm ở dưới vòi có nam châm điện đang hoạt động. Việc kiểm tra và thay thế thiết bị phải được thực hiện khi tắt công tắc chính của vòi.

Tất cả các thiết bị điện phải được nối đất an toàn. Đặc biệt chú ý đến việc nối đất của nam châm điện. Chốt nối đất trong hộp điện từ được nối với chốt nối đất của tủ điều khiển từ tính. Kết nối được thực hiện từ một trong các lõi của cáp nguồn ba lõi. Mặt khác, hoạt động của thiết bị điện phải được hướng dẫn bởi các quy tắc an toàn chung để bảo dưỡng lắp đặt điện.