Besturings- en vermogenscircuits voor het heffen van elektromagneten

Hefelektromagneten hebben een hoge inductantie, dus voor een snelle en volledige ontlading van de belasting, evenals voor het beperken van de overspanning tot een waarde van niet meer dan 2 kV, worden speciale circuits en regelapparatuur gebruikt. Elektromagneten ontvangen spanning van een motor-generator of gelijkrichter. Schematische besturingsschema's wanneer elektromagneten worden aangedreven door een gelijkstroomnetwerk worden getoond in Fig. 1, a en b.

Controle opheffende elektromagneet volgens het aangegeven schema wordt op de volgende manier uitgevoerd. Wanneer de controller K is ingeschakeld, wordt er spanning aangelegd op de magnetiserende contactor B, waarvan de sluitcontacten de elektromagneet met het netwerk verbinden. In dit geval vloeit de nominale stroom door de spoel M van de elektromagneet en stroomt de parallel geschakelde ontladingsweerstand (P1 — P4, P4 — PZ en PZ — P2) rond met een stroom met een lagere waarde. De contactorspoel H die is aangesloten tussen de punten 6 en 7 geleidt niet door de aanwezigheid van een in serie geschakeld open hulpcontact B, open wanneer contactor B aan is.

Wanneer de controleur K.wordt uitgeschakeld, de sluitcontacten van contactor B worden geopend, de elektromagneet wordt kort spanningsloos en automatisch omgeschakeld naar omgekeerde polariteit, en nadat de belasting is weggevallen, wordt de elektromagneet uiteindelijk losgekoppeld van de stroombron. Deze opname van de elektromagneet zorgt voor demagnetisatie van de belasting, wat bijdraagt ​​​​aan de snelle val ervan.

De automatische actie wanneer de elektromagneet wordt uitgeschakeld, wordt voornamelijk geleverd door de werking van de demagnetiserende schakelaar H. De spanning op de klemmen van de spoel van de schakelaar H wordt bepaald door de spanningsval in de weerstandssecties 6 — P4 en P4—7 . Wanneer de elektromagneet wordt uitgeschakeld, verdwijnt de stroom niet onmiddellijk, maar wordt deze gesloten door een circuit van ontladingsweerstanden. De weerstanden van secties 6 — P4 en P4—7 zijn zo gekozen dat nadat de controller K is uitgeschakeld en het openingscontact B is gesloten, de schakelaar H wordt ingeschakeld.

Rijst. 1. Schematische besturingsschema's van magnetische controllers PMS 50 (a) en PMS 150 (b) voor het heffen van elektromagneten: V of 1V, 2V-bipolaire magnetiserende contactor of twee unipolaire; H - tweepolige demagnetiserende schakelaar; 1P — schakelaar; 1P, 2P — zekeringen van het stroomcircuit en het stuurcircuit; K - commandocontroller; M — elektromagneet; P1-P4, P4-P3 en P3-P2-ontlaadweerstanden.

Na het inschakelen van de schakelaar H zijn de vermogenscontacten gesloten en is de elektromagneet verbonden met het netwerk. In dit geval verandert de richting van de stroom in de spoel van de elektromagneet en in de weerstand 6-P4 in serie verbonden met de spoel in de loop van de tijd in het tegenovergestelde. De verandering in de richting van de stroom in het weerstandsgedeelte 6 - P4 vindt plaats met een voorlopige reductie van de vorige tegengesteld gerichte stroom tot nul.Bij stroom nul in sectie 6 — P4 blijft contactor H ingeschakeld omdat de spanningsval in sectie P4—7 hiervoor voldoende is (in sectie 6 — P4 is de spanningsval nul).

Wanneer de richting van de stroom verandert in de sectie 6 — P4, wordt de schakelaar H uitgeschakeld, omdat de spoel blijkt te zijn verbonden met het verschil in spanningsval in de secties 6 — P4 en P4 — 7. De onderbreking van de contactor H vindt plaats wanneer de demagnetisatiestroom een ​​waarde bereikt die gelijk is aan 10-20% van de bedrijfsstroom van de koude spoel van de elektromagneet, d.w.z. praktisch na demagnetisatie en verlies van belasting.

Eenmaal uitgeschakeld, ontkoppelt contactor H de solenoïdespoel van het net, dat gesloten blijft voor de ontladingsweerstand. Dit maakt het gemakkelijker om de boog van de contactor te onderbreken en vermindert overspanning, waardoor de levensduur van de spoelisolatie wordt verlengd. Het openende hulpcontact van contactor B (in het spoelcircuit van contactor H) verhindert de gelijktijdige werking van beide contactors.

Met het circuit kunt u de demagnetisatietijd aanpassen, wat kan worden gedaan door de weerstandsklemmen te verplaatsen, dat wil zeggen door de weerstandswaarden van secties 6 — P4 en P4—7 te wijzigen. Tegelijkertijd wordt deze tijd automatisch aangepast, afhankelijk van het type last dat wordt gehesen. Bij een grotere massa van de belasting is de magnetische geleidbaarheid groter, wat leidt tot een toename van de tijdconstante van de elektromagneet en dus tot een toename van de demagnetisatietijd. Met een laag gewicht van de lading wordt de demagnetisatietijd verkort.

Volgens het beschreven schema worden magnetische controllers van het type PMS 50, PMS 150, PMS50T en PMS 150T geproduceerd.

Rijst. 2.Elektrisch circuit van de hefelektromagneet van de kraan in aanwezigheid van een wisselstroomnetwerk: 1 — asynchrone elektromotor; 2 — adequate stroomgenerator; 3 — magnetische starter; 4 — bedieningsknop; 5 — excitatieregelaar; 6 — commandocontroller; 7 — magnetische regelaar; 8 - hefelektromagneet.

De meeste kranen met hefsolenoïdes worden gevoed door wisselstroom, dus voor DC-solenoïdes moet een motorgenerator of gelijkrichter worden gebruikt. In afb. 2 toont het voedingscircuit van de hefelektromagneet van de motorgenerator. Generatorbeveiliging tegen kortsluitstromen. een spanningsrelais van het type REV 84 wordt geleid in de kabel die de elektromagneet voedt.

Het vervangen van roterende omvormers door statische omvormers vermindert kapitaalkosten, elektrisch gewicht en bedrijfskosten. De magnetische controller type PSM 80 in combinatie met de KP 1818 selsyn control controller maakt aanpassing van het laadvermogen mogelijk. Dit is van groot belang bij werkzaamheden die verband houden met het afwerken, sorteren, markeren en transporteren van plaatwerk in metallurgische fabrieken, evenals in verschillende magazijnen en bases.

In afb. 3 toont een schema van een magnetische besturing PSM 80 met een statisch gestuurde omzetter. De omzetter is gemaakt volgens een transformatorloos driefasig dubbelfasig circuit met één thyristor en een ontladingsdiode. Stroomregeling wordt uitgevoerd door de uitgangsspanning van de omzetter te wijzigen door de openingshoek van de thyristor te wijzigen. De openingshoek van de thyristor is afhankelijk van het referentiesignaal, dat traploos over een groot bereik instelbaar is door de synchrone regelregelaar.

Voeding I maakt gebruik van een transformator met drie windingen.De wikkeling van 36 V wordt gebruikt om de relaiselementen van stroom te voorzien, de selsin-bekrachtigingsspanning van de controller wordt verwijderd van de wikkeling van 115 V. De voeding omvat een enkelfasige gelijkrichter D7-D10, aan de uitgang waarvan zenerdiodes St1-St3 en een voorschakelweerstand R2 zijn geïnstalleerd.

De gestabiliseerde voedingsspanning van het relaiselement 16,4 V wordt verwijderd door de zenerdiodes St2 en St3. In dit geval vloeit er een voorwaartse stroom door de weerstand R3 en de basis van de transistor T1, die de transistor inschakelt. Van de zenerdiode St1 wordt een negatieve voorspanning (-5,6 V) aangelegd op de basis van transistor T2 om deze uit te schakelen wanneer transistor T1 open is.

Bloktaak II bestaat uit Selsinainbegrepen in de selsyny-controller en enkelfasige gelijkrichter D11-D14. De lijnspanning van de selsyn-rotor wordt toegepast op de brugingang, die verandert naarmate deze roteert ten opzichte van de stator. De rotor wordt geroteerd door de hendel CCK.Aan de uitgang van de brug wordt een veranderende gelijkgerichte spanning verkregen, in verhouding waarmee ook de uitgangsstroom verandert die vloeit als transistor T1 open is, via zijn basis en weerstand R6. Het relaiselement is gemonteerd op twee transistors van het p-p-p-type.

Om fasebesturingsmodus in het circuit te bieden, is een zaagtandspanningsbron aanwezig, een RC-circuit, dat wordt overbrugd door de thyristor T. Terwijl de thyristor gesloten is, worden de condensatoren C4 C5 opgeladen. Wanneer de thyristor T opent, vindt een snelle ontlading van de condensatoren plaats. De zaagstroom vloeit door weerstand R13 en de basis van transistor T1.

De selsinki-controller heeft één vaste stand (nul) en zorgt voor een remconditie op elke tussenstand van de bedieningshendel.In dit geval komt een bepaalde waarde van de elektromagnetische stroom overeen met elke positie van de rotor selsyn. In de regelposities handhaaft het circuit met voldoende nauwkeurigheid de gemiddelde waarde van de elektromagneetstroom wanneer de spoel wordt verwarmd. De toleranties van stroom voor koude en hete spoel zijn niet groter dan 10%, en de maximale stroomwaarde voor verwarmde spoel overschrijdt de cataloguswaarde van stroom niet met meer dan 5. Wanneer de voedingsspanning schommelt in het bereik (0,85 - 1,05) UH, de stroomverandering van de elektromagneet overschrijdt de gespecificeerde limieten niet.

Het schakelcircuit aan de DC-zijde omvat:

• tweepolige schakelaars voor directe KB- en omgekeerde CV-elektromagneetschakeling;

• twee tijdrelais РВ en РП om het demagnetisatieproces van de elektromagneet tijdens het uitschakelen te regelen,

• ontlaadweerstanden R19 — R22 om de overspanning te beperken die optreedt wanneer de elektromagneet wordt uitgeschakeld;

• diode D4 om het vermogen van de ontlaadweerstanden te verminderen.

Rijst. 3. Schema voor het aanpassen van het draagvermogen van de elektromagneet: I - voedingsblok: II - taakblok; III — relaiselement; VI — stroomcircuit; R1 — R25 — weerstanden; C1 — C8 — condensatoren, W — shunt; VA — automatische schakelaar; D1 -D16 — diodes; KV en KN - schakelaars met directe en omgekeerde wikkeling van een elektromagneet (magnetisatie en demagnetisatie); РВ en РП - tijdrelais voor het regelen van het demagnetisatieproces, Pr1 - Pr4 - zekeringen; Сс — controleur selsyn; St1 -St3 — zenerdiodes; T — thyristor: T1, T2 — transistors, TP1 — transformator; EM - hefelektromagneet; SKK - selsyn-besturingscontroller.

Als de kabel die de elektromagneet voedt breekt, moet de schakelaar of stroomonderbreker van de magnetische controller worden uitgeschakeld. Het is ten strengste verboden om onder een kraan te staan ​​met een werkende elektromagneet. Inspectie en vervanging van apparaten moet worden uitgevoerd met de hoofdschakelaar van de kraan uitgeschakeld.

Alle elektrische apparaten moeten goed geaard zijn. Besteed speciale aandacht aan de aarding van de elektromagneet. De grondbout in de solenoïdekast is verbonden met de grondbout van de magnetische besturingskast. De verbinding wordt gemaakt vanuit een van de aders van de drieaderige stroomkabel. Anders moet de bediening van elektrische apparatuur worden geleid door de algemene veiligheidsregels voor het onderhoud van elektrische installaties.