Upravljački i energetski krugovi za dizanje elektromagneta

Elektromagneti za podizanje imaju visoku induktivnost, stoga se za brzo i potpuno pražnjenje opterećenja, kao i za ograničavanje prenapona na vrijednost ne veću od 2 kV, koriste posebni krugovi i upravljačka oprema. Elektromagneti primaju napon od motora-generatora ili ispravljača. Sheme upravljanja kada se elektromagneti napajaju mrežom istosmjerne struje prikazane su na sl. 1, a i b.

Kontrolirati elektromagnet za podizanje prema naznačenoj shemi provodi se na sljedeći način. Kada je regulator K uključen, napon se dovodi na kontaktor za magnetiziranje B, čiji kontakti za zatvaranje povezuju elektromagnet s mrežom. U tom slučaju nazivna struja teče kroz zavojnicu M elektromagneta, a paralelno spojeni otpor pražnjenja (P1 — P4, P4 — PZ i PZ — P2) teče strujom manje vrijednosti. Zavojnica kontaktora H spojena između točaka 6 i 7 ne vodi zbog prisutnosti serijski spojenog otvorenog pomoćnog kontakta B, otvorenog kada je kontaktor B uključen.

Kada je kontrolor K.je isključen, kontakti za zatvaranje kontaktora B se otvaraju, elektromagnet se nakratko isključuje i automatski prebacuje na obrnuti polaritet, a nakon pada opterećenja, elektromagnet se konačno odvaja od izvora napajanja. Ovo uključivanje elektromagneta osigurava demagnetizaciju tereta, što pridonosi njegovom brzom padu.

Automatsko djelovanje kada je elektromagnet isključen uglavnom se osigurava radom demagnetizirajućeg kontaktora H. Napon na stezaljkama svitka kontaktora H određen je padom napona u dijelovima otpora 6 — P4 i P4—7 . Kada se elektromagnet isključi, njegova struja ne nestaje odmah, već se zatvara krugom otpora pražnjenja. Otpori odjeljaka 6 - P4 i P4 - 7 odabrani su na takav način da se nakon isključivanja regulatora K i zatvaranja kontakta za otvaranje B uključi kontaktor H.

Riža. 1. Shematske sheme upravljanja magnetskim regulatorima PMS 50 (a) i PMS 150 (b) za dizanje elektromagneta: V ili 1V, 2V-bipolarni kontaktor za magnetiziranje ili dva unipolarna; H — dvopolni kontaktor za demagnetiziranje; 1P - prekidač; 1P, 2P — osigurači kruga napajanja i upravljačkog kruga; K — komandni upravljač; M — elektromagnet; P1-P4, P4-P3 i P3-P2-otpornici za pražnjenje.

Nakon uključivanja kontaktora H njegovi se kontakti za napajanje zatvaraju i elektromagnet se spaja na mrežu. U ovom slučaju, smjer struje u zavojnici elektromagneta i otporu 6-P4 spojenom u seriju sa zavojnicom mijenja se tijekom vremena u suprotno. Promjena smjera struje u odjeljku otpora 6 - P4 događa se uz prethodno smanjenje prethodne suprotno usmjerene struje na nulu.Pri nultoj struji u odjeljku 6 — P4 kontaktor H ostaje uključen jer je za to dovoljan pad napona u odjeljku P4—7 (u odjeljku 6 — P4 pad napona je nula).

Kada se smjer struje promijeni u odjeljku 6 - P4, kontaktor H se isključuje, jer se njegova zavojnica ispostavlja da je povezana s razlikom u padu napona u odjeljcima 6 - P4 i P4 - 7. Prekid kontaktora H događa se kada struja demagnetiziranja dosegne vrijednost jednaku 10-20% radne struje hladnog svitka elektromagneta, tj. praktički nakon demagnetizacije i gubitka opterećenja.

Nakon što je isključen, kontaktor H odvaja svitak solenoida od mreže, koja ostaje zatvorena za otpor pražnjenja. To olakšava prekidanje luka iz kontaktora i smanjuje prenapon, povećavajući vijek trajanja izolacije zavojnice. Otvaranje pomoćnog kontakta kontaktora B (u krugu zavojnice kontaktora H) sprječava istovremeni rad oba kontaktora.

Krug vam omogućuje podešavanje vremena demagnetizacije, što se može učiniti pomicanjem stezaljki otpornika, odnosno promjenom vrijednosti otpora odjeljaka 6 — P4 i P4—7. Istodobno, ovo se vrijeme automatski prilagođava ovisno o vrsti tereta koji se podiže. S većom masom tereta veća je njegova magnetska vodljivost, što dovodi do povećanja vremenske konstante elektromagneta, a time i do povećanja vremena demagnetizacije. Uz malu težinu tereta, vrijeme demagnetizacije se smanjuje.

Prema opisanoj shemi izrađuju se magnetski regulatori tipa PMS 50, PMS 150, PMS50T i PMS 150T.

Riža. 2.Električni krug elektromagneta za podizanje dizalice u prisutnosti mreže izmjenične struje: 1 - asinkroni elektromotor; 2 — odgovarajući generator struje; 3 — magnetski starter; 4 — upravljački gumb; 5 — regulator uzbude; 6 — komandni kontroler; 7 — magnetski regulator; 8 — elektromagnet za podizanje.

Većina dizalica s podiznim solenoidima napaja se izmjeničnom strujom, pa se za istosmjerne solenoide mora koristiti motorni generator ili ispravljač. Na sl. Slika 2 prikazuje krug napajanja elektromagneta za podizanje iz motor-generatora. Zaštita generatora od struja kratkog spoja. naponski relej tipa REV 84 provodi se u kabelu koji napaja elektromagnet.

Zamjena rotacijskih pretvarača statičkim pretvaračima smanjuje kapitalne troškove, električnu težinu i operativne troškove. Magnetski regulator tipa PSM 80 u kombinaciji s regulatorom selsyn KP 1818 omogućuje podešavanje nosivosti. Ovo je od velike važnosti kod radova vezanih za doradu, sortiranje, označavanje i transport limova u metalurškim pogonima, kao iu raznim skladištima i bazama.

Na sl. Slika 3 prikazuje dijagram magnetskog regulatora PSM 80 sa statički upravljanim pretvaračem. Pretvarač je izrađen po beztransformatorskom trofaznom punovalnom krugu s jednim tiristorom i diodom za pražnjenje. Regulacija struje provodi se promjenom izlaznog napona pretvarača promjenom kuta otvaranja tiristora. Kut otvaranja tiristora ovisi o referentnom signalu, koji se može beskonačno podešavati u širokom rasponu pomoću sinkronog upravljačkog regulatora.

Napajanje I koristi transformator s tri namota.Namot od 36 V koristi se za napajanje relejnih elemenata, selsin pobudni napon regulatora uklanja se iz namota od 115 V. Napajanje uključuje jednofazni ispravljač D7-D10, na čijem izlazu su zener diode St1-St3 i ugrađen je balastni otpornik R2.

Stabilizirani napon napajanja relejnog elementa 16,4 V uklanja se zener diodama St2 i St3. U ovom slučaju struja teče kroz otpornik R3 i bazu tranzistora T1, koja uključuje tranzistor. Od zener diode St1, negativna prednapon (-5,6 V) se primjenjuje na bazu tranzistora T2 da se isključi kada je tranzistor T1 otvoren.

Blok zadatak II sastoji se od Selsinauključen u regulator selsyny i jednofazni ispravljač D11-D14. Linijski napon selsyn rotora primjenjuje se na ulaz mosta, koji se mijenja kako se okreće u odnosu na stator. Rotor se okreće ručicom CCK.Na izlazu iz mosta dobiva se promjenjivi ispravljeni napon, srazmjerno kojem se mijenja i izlazna struja koja teče pri otvorenom tranzistoru T1, kroz njegovu bazu i otpornik R6. Relejni element je sastavljen na dva tranzistora tipa p-p-p.

Kako bi se osigurao način upravljanja fazom u krugu, osiguran je izvor pilastog napona, koji je RC krug, koji je usmjeren pomoću tiristora T. Dok je tiristor zatvoren, kondenzatori C4 C5 se pune. Kada se tiristor T otvori, dolazi do brzog pražnjenja kondenzatora. Struja pile teče kroz otpornik R13 i bazu tranzistora T1.

Selsinki regulator ima jedan fiksni položaj (nula) i osigurava stanje kočnice u bilo kojem srednjem položaju upravljačke ručke.U ovom slučaju, određena vrijednost elektromagnetske struje odgovara svakom položaju selsina rotora. U kontrolnim položajima, krug održava s dovoljnom točnošću prosječnu vrijednost struje elektromagneta kada se njegova zavojnica zagrije. Tolerancije struje za hladnu i vruću zavojnicu ne prelaze 10%, a maksimalna vrijednost struje za grijanu zavojnicu ne prelazi katalošku vrijednost struje za više od 5. Kada napon napajanja varira u rasponu (0,85 — 1,05) UH, promjena struje elektromagneta ne prelazi navedene granice.

DC sklopni krug uključuje:

• dvopolni kontaktori za izravno KB i obrnuto CV elektromagnetsko preklapanje;

• dva vremenska releja RV i RP za kontrolu procesa demagnetizacije elektromagneta tijekom gašenja,

• otpornici za pražnjenje R19 — R22 za ograničavanje prenapona koji se javlja kada je elektromagnet isključen;

• dioda D4 za smanjenje snage otpornika za pražnjenje.

Riža. 3. Shema za podešavanje nosivosti elektromagneta: I - blok napajanja: II - blok zadataka; III — relejni element; VI — strujni krug; R1 — R25 — otpornici; C1 — C8 — kondenzatori, W — shunt; VA — automatski prekidač; D1 -D16 — diode; KV i KN — kontaktori s izravnim i obrnutim namotom elektromagneta (magnetizacija i demagnetizacija); RV i RP — vremenski relej za kontrolu procesa demagnetizacije, Pr1 — Pr4 — osigurači; Ss — regulator selsyn; St1 -St3 — zener diode; T — tiristor: T1, T2 — tranzistori, TP1 — transformator; EM — elektromagnet za podizanje; SKK — upravljački kontroler selsyn.

Ako kabel koji napaja elektromagnet pukne, potrebno je isključiti prekidač ili prekidač magnetskog regulatora. Strogo je zabranjeno biti ispod slavine s elektromagnetom koji radi. Provjeru i zamjenu uređaja potrebno je izvršiti s isključenim glavnim prekidačem slavine.

Svi električni uređaji moraju biti sigurno uzemljeni. Obratite posebnu pozornost na uzemljenje elektromagneta. Vijak za uzemljenje u kutiji solenoida spojen je s vijkom za uzemljenje kućišta magnetskog regulatora. Spajanje se vrši iz jedne od jezgri trožilnog kabela za napajanje. Inače, rad električne opreme treba voditi prema općim sigurnosnim pravilima za servisiranje električnih instalacija.