Circuite de comandă și putere pentru ridicarea electromagneților

Electromagneții de ridicare au o inductanță ridicată, prin urmare, pentru descărcarea rapidă și completă a sarcinii, precum și pentru limitarea supratensiunii la o valoare de cel mult 2 kV, se folosesc circuite speciale și echipamente de control. Electromagneții primesc tensiune de la un motor-generator sau redresor. Schemele de control schematice atunci când electromagneții sunt alimentați de o rețea de curent continuu sunt prezentate în fig. 1, a și b.

Control electromagnet de ridicare conform schemei indicate se realizează în felul următor. Când controlerul K este pornit, se aplică tensiune la contactorul de magnetizare B, ale cărui contacte de închidere conectează electromagnetul la rețea. În acest caz, curentul nominal circulă prin bobina M a electromagnetului, iar rezistența de descărcare conectată în paralel (P1 — P4, P4 — PZ și PZ — P2) circulă cu un curent de valoare mai mică. Bobina contactorului H conectată între punctele 6 și 7 nu conduce din cauza prezenței unui contact auxiliar B deschis, conectat în serie, deschis când contactorul B este pornit.

Când controlorul K.este oprit, contactele de închidere ale contactorului B se deschid, electromagnetul este deconectat pentru scurt timp și comutat automat la polaritate inversă, iar după ce sarcina scade, electromagnetul este în cele din urmă deconectat de la sursa de alimentare. Această includere a electromagnetului asigură demagnetizarea sarcinii, ceea ce contribuie la căderea rapidă a acesteia.

Acțiunea automată atunci când electromagnetul este oprit este asigurată în principal de funcționarea contactorului de demagnetizare H. Tensiunea la bornele bobinei contactorului H este determinată de căderea de tensiune în secțiunile de rezistență 6 — P4 și P4—7. . Când electromagnetul este oprit, curentul său nu dispare imediat, ci este închis de un circuit de rezistențe de descărcare. Rezistențele secțiunilor 6 — P4 și P4—7 sunt selectate astfel încât, după ce regulatorul K este oprit și contactul de deschidere B este închis, contactorul H este pornit.

Orez. 1. Scheme de control schematice ale controlerelor magnetice PMS 50 (a) și PMS 150 (b) pentru ridicarea electromagneților: V sau 1V, contactor magnetizant 2V-bipolar sau doi unipolar; H — contactor cu doi poli demagnetizator; 1P — comutator; 1P, 2P — siguranțe ale circuitului de putere și ale circuitului de comandă; K — controler de comandă; M — electromagnet; P1-P4, P4-P3 și P3-P2-rezistoare de descărcare.

După pornirea contactorului H, contactele sale de putere sunt închise și electromagnetul este conectat la rețea. În acest caz, direcția curentului în bobina electromagnetului și în rezistența 6-P4 conectată în serie cu bobina se schimbă în timp spre opus. Schimbarea direcției curentului în secțiunea de rezistență 6 — P4 are loc cu o reducere preliminară a curentului anterior direcționat opus la zero.La curent zero în secțiunea 6 — P4, contactorul H rămâne pornit deoarece scăderea de tensiune în secțiunea P4—7 este suficientă pentru aceasta (în secțiunea 6 — P4, căderea de tensiune este zero).

Când direcția curentului se schimbă în secțiunea 6 - P4, contactorul H este oprit, deoarece bobina sa se dovedește a fi conectată la diferența de cădere de tensiune în secțiunile 6 - P4 și P4 - 7. Întreruperea contactorului H are loc atunci când curentul de demagnetizare atinge o valoare egală cu 10-20% din curentul de funcționare al bobinei reci a electromagnetului, adică practic după demagnetizare și pierderea sarcinii.

Odată oprit, contactorul H deconectează bobina solenoidală de la rețea, care rămâne închisă la rezistența de descărcare. Acest lucru facilitează întreruperea arcului de la contactor și reduce supratensiunea, crescând durata de viață a izolației bobinei. Contactul auxiliar de deschidere al contactorului B (în circuitul bobinei contactorului H) împiedică funcționarea simultană a ambelor contactoare.

Circuitul vă permite să reglați timpul de demagnetizare, care se poate face prin deplasarea clemelor rezistenței, adică prin modificarea valorilor rezistenței secțiunilor 6 — P4 și P4—7. În același timp, acest timp este reglat automat în funcție de tipul de sarcină ridicată. Cu o masă mai mare a sarcinii, conductivitatea sa magnetică este mai mare, ceea ce duce la o creștere a constantei de timp a electromagnetului și astfel la o creștere a timpului de demagnetizare. Cu o greutate redusă a sarcinii, timpul de demagnetizare este redus.

Conform schemei descrise, sunt produse controlere magnetice de tipurile PMS 50, PMS 150, PMS50T și PMS 150T.

Orez. 2.Circuitul electric al electromagnetului de ridicare al macaralei în prezența unei rețele de curent alternativ: 1 — motor electric asincron; 2 — generator de curent adecvat; 3 — starter magnetic; 4 — buton de comandă; 5 — regulator de excitație; 6 — controlor de comandă; 7 — controler magnetic; 8 — electromagnet de ridicare.

Majoritatea macaralelor cu solenoizi de ridicare sunt alimentate cu curent alternativ, astfel încât pentru solenoizii de curent continuu trebuie utilizat un generator de motor sau un redresor. În fig. 2 prezintă circuitul de alimentare a electromagnetului de ridicare de la motor-generator. Protecția generatorului împotriva curenților de scurtcircuit. un releu de tensiune de tip REV 84 este condus în cablul de alimentare cu electromagnetul.

Înlocuirea convertoarelor rotative cu convertoare statice reduce costurile de capital, greutatea electrică și costurile de operare. Controlerul magnetic de tip PSM 80 în combinație cu controlerul de control selsyn KP 1818 permite reglarea capacității de sarcină. Acest lucru este de mare importanță în lucrările legate de finisarea, sortarea, marcarea și transportul tablei în uzinele metalurgice, precum și în diverse depozite și baze.

În fig. 3 prezintă o diagramă a unui controler magnetic PSM 80 cu un convertor controlat static. Convertorul este realizat conform unui circuit trifazat fără transformator, cu un tiristor și o diodă de descărcare. Reglarea curentului se realizează prin modificarea tensiunii de ieșire a convertorului prin modificarea unghiului de deschidere al tiristorului. Unghiul de deschidere al tiristorului depinde de semnalul de referință, care este reglabil la infinit pe o gamă largă de controlerul de control sincron.

Sursa I folosește un transformator cu trei înfășurări.Înfășurarea de 36 V este utilizată pentru alimentarea elementelor releului, tensiunea de excitație selsin a controlerului este îndepărtată din înfășurarea de 115 V. Sursa de alimentare include un redresor monofazat D7-D10, la ieșirea căruia diode Zener St1-St3 și un rezistor de balast R2 sunt instalate.

Tensiunea de alimentare stabilizată a elementului releu 16,4 V este îndepărtată de diodele zener St2 și St3. În acest caz, un curent direct trece prin rezistorul R3 și baza tranzistorului T1, care pornește tranzistorul. De la dioda Zener St1, o polarizare negativă (-5,6 V) este aplicată la baza tranzistorului T2 pentru a-l opri atunci când tranzistorul T1 este deschis.

Sarcina de bloc II constă în Selsinaincluse în controlerul selsyny și redresor monofazat D11-D14. Tensiunea de linie a rotorului selsyn este aplicată la intrarea punții, care se modifică pe măsură ce se rotește în raport cu statorul. Rotorul este rotit de mânerul CCK.La ieșirea punții se obține o tensiune redresată variabilă, proporțional cu care se modifică și curentul de ieșire care circulă când tranzistorul T1 este deschis, prin baza sa și rezistența R6. Elementul releu este asamblat pe două tranzistoare de tip p-p-p.

Pentru a asigura modul de control al fazei în circuit, este prevăzută o sursă de tensiune din dinte de ferăstrău, care este un circuit RC, care este manevrat de tiristorul T. În timp ce tiristorul este închis, condensatorii C4 C5 sunt încărcați. Când tiristorul T se deschide, are loc o descărcare rapidă a condensatoarelor. Curentul ferăstrăului trece prin rezistorul R13 și baza tranzistorului T1.

Controlerul selsinki are o poziție fixă ​​(zero) și asigură o stare de frână în orice poziție intermediară a mânerului de comandă.În acest caz, o anumită valoare a curentului electromagnetic corespunde fiecărei poziții a rotorului selsyn. În pozițiile de comandă, circuitul menține cu suficientă precizie valoarea medie a curentului electromagnetului atunci când bobina acestuia este încălzită. Toleranțele de curent pentru bobina rece și fierbinte nu depășesc 10%, iar valoarea maximă a curentului pentru bobina încălzită nu depășește valoarea de catalog a curentului cu mai mult de 5. Când tensiunea de alimentare fluctuează în intervalul (0,85 - 1,05) UH, modificarea curentului electromagnetului nu depășește limitele specificate.

Circuitul de comutare pe partea de curent continuu include:

• contactoare bipolare pentru comutare electromagnetică directă KB și inversă CV;

• două relee de timp РВ și РП pentru a controla procesul de demagnetizare a electromagnetului în timpul opririi,

• rezistențe de descărcare R19 — R22 pentru limitarea supratensiunii care apare la oprirea electromagnetului;

• dioda D4 pentru reducerea puterii rezistențelor de descărcare.

Orez. 3. Schema de reglare a capacităţii portante a electromagnetului: I - bloc de alimentare: II - bloc de sarcini; III — element releu; VI — circuit de putere; R1 — R25 — rezistențe; C1 — C8 — condensatoare, W — șunt; VA — comutator automat; D1 -D16 — diode; KV și KN — contactoare cu înfășurare directă și inversă a unui electromagnet (magnetizare și demagnetizare); РВ și РП — releu de timp pentru controlul procesului de demagnetizare, Pr1 — Pr4 — siguranțe; Сс — controler selsyn; St1 -St3 — diode zener; T — tiristor: T1, T2 — tranzistoare, TP1 — transformator; EM — electromagnet de ridicare; SKK — controler de control selsyn.

Dacă cablul de alimentare cu electromagnetul se rupe, este necesar să opriți întrerupătorul sau întrerupătorul controlerului magnetic. Este strict interzis să se afle sub un robinet cu un electromagnet care funcționează. Inspecția și înlocuirea dispozitivelor trebuie efectuate cu întrerupătorul principal al robinetului oprit.

Toate dispozitivele electrice trebuie să fie bine împământate. Acordați o atenție deosebită împământării electromagnetului. Șurubul de împământare din cutia solenoidului este conectat la șurubul de împământare al dulapului controlerului magnetic. Conexiunea se face dintr-unul dintre miezurile cablului de alimentare cu trei fire. În caz contrar, funcționarea echipamentelor electrice ar trebui să fie ghidată de regulile generale de siguranță pentru întreținerea instalațiilor electrice.