Sustavi upravljanja električnim pogonima dizalica

Razni sustavi upravljanja dizalicama mogu se klasificirati prema namjeni, načinu upravljanja i uvjetima regulacije.

Prema namjeni razlikuju se sustavi upravljanja mehanizmima za podizanje, mehanizmima za kretanje i mehanizmima za rotaciju.

Prema načinu upravljanja postoje sustavi upravljanja sa kontroleri komore za hranu, sa gumb postove, s kompletnim uređajima (npr. sa ili bez magnetskog regulatora i pretvarača energije).

Prema regulacijskim uvjetima mogu postojati sustavi upravljanja: s regulacijom brzine ispod nazivne, s regulacijom brzine iznad i ispod nazivne, s regulacijom ubrzanja i usporavanja.

U pogonskim sustavima dizalica koriste se četiri vrste elektromotora:

• DC motori sa serijskom ili neovisnom pobudom s regulacijom brzine, ubrzanja i usporavanja promjenom napona i uzbudne struje dovedene na armaturu,

• asinkroni motori s rotorom podešavanjem gore navedenih parametara promjenom napona koji se primjenjuje na namot statora elektromotora, otpora otpornika u krugu namota rotora i korištenjem drugih metoda,

• asinkroni kavezni motori s konstantnom (pri nominalnoj frekvenciji mreže) ili podesivom (pri podešavanju izlazne frekvencije pretvarača) brzinom,

• indukcijski motori s kaveznim rotorom, s više brzina (s promjenom polova).

U posljednje vrijeme broj AC slavina se povećava zbog poboljšanja sustava pogon promjenjive frekvencije.

Sustav upravljanja Power Cam — jednostavan i najčešći za električne pogone dizalica.

Za istosmjerne motore mehanizama za dizanje koriste se regulatori s asimetričnim krugom i potenciometrijskim aktiviranjem armature u spuštenim položajima, za putne mehanizme - regulatori sa simetričnim krugom i serijski spojenim otpornicima.

Za asinkrone elektromotore s kaveznim rotorom koriste se regulatori koji obavljaju samo funkcije uključivanja i isključivanja elektromotora; za indukcijske motore s rotorom s faznim namotajem, regulatori preklapaju namote statora i stupnjeve otpornika u krugu namota rotora.

Glavni nedostaci električnih pogonskih sustava s bregastim kontrolerima: nizak energetski pokazatelji, niska razina otpornosti na habanje kontaktnog sustava, nedovoljna glatkoća regulacije brzine.

Korištenje samopobuđenog elektrodinamičkog kočenja za ove sustave mehanizama za dizanje (prilikom spuštanja tereta) poboljšava energetska i upravljačka svojstva sustava, posebno se može postići raspon regulacije brzine do 8:1 (prilikom spuštanja tereta). postignuto.

Upravljački sustavi s regulatorima snage općenito se koriste za dizalice s niskim brzinama koje rade s niskim zahtjevima za raspon regulacije brzine i točnost kočenja. U uvjetima metalurških radionica to su mosne dizalice opće namjene.

Upravljački sustavi s magnetskim regulatorima koriste se za elektroopremu dizalice koja radi na istosmjernu i izmjeničnu struju relativno velike snage (za istosmjernu struju do 180 kW).U izmjeničnoj struji ovi se sustavi koriste za upravljanje jednobrzinskim i dvobrzinskim asinkronim elektromotorima s kaveznim rotorom i asinkronim elektromotorima s namotanim rotorom.

Ovi magnetski upravljački sustavi za upravljanje asinkronim kaveznim motorima obično se koriste na dizalicama snage motora do 40 kW, a za asinkrone motore s namotanim rotorom u rasponu snage 11-200 kW (za mehanizme za podizanje) i 3,5-100 kW ( za mehanizme kretanja).

Sustavi upravljanja za kranske izmjenične pogone s tiristorskim pretvaračem napona nalaze primjenu za asinkrone elektromotore s faznim rotorom na kranskim mehanizmima za različite namjene. Tiristorski pretvarač napona uključen je u krug namota statora i služi za regulaciju napona koji se dovodi u ovaj namot.Glavne prednosti ovog upravljačkog sustava su: mogućnost postizanja stabilnih niskih brzina slijetanja s rasponom upravljanja do 10: 1, osiguravajući bez struje prebacivanje krugova statora elektromotora, što povećava trajnost i vijek trajanja električna oprema.

Primjena ovih sustava upravljanja učinkovita je za mehanizme dizalica gdje je potrebno zadovoljiti stroge zahtjeve u pogledu upravljanja brzinom, npr. za portalne dizalice, mosne dizalice s manipulatorima.

Upravljački sustav za električne pogone dizalica DC G-D (motor-generator) naširoko je korišten u električnim pogonima dizalica do 1960-ih i 1970-ih zbog sljedećih glavnih prednosti: značajan raspon regulacije brzine (20:1 ili više), glatka i ekonomična brzina i kontrola kočenja, dug životni vijek, relativno niska cijena.

Ovaj sustav se učinkovito koristi za velike i kritične dizalice, uključujući i one metalurških tvornica. Međutim, njegova primjena bila je ograničena nizom nedostataka: prisutnost rotirajućih dijelova i glomaznost, relativno niska učinkovitost, značajna težina i veličina, visoki operativni troškovi.

Sustavi upravljanja s tiristorskim pretvaračima napona i istosmjernim motorima (TP — DP) dopuštaju korištenje tiristorski uređajpromjenom kuta otvaranja tiristora prilagoditi napon koji se dovodi do elektromotora.

TP — DP sustavi koriste se za električne pogone snage do 300 kW, au nekim slučajevima i više.Imaju visoka svojstva upravljanja i s rasponom upravljanja od 10:1 — 15:1 ne zahtijevaju upotrebu tahogeneratora za regulaciju brzine. Korištenjem tahometrijske povratne informacije o brzini u ovim sustavima može se postići raspon kontrole brzine do 30:1.

Nedostaci sustava TP — DP su: relativna složenost tiristorskih blokova uređaja, relativno visoki kapitalni i operativni troškovi, pogoršanje kvalitete električne energije u mreži (utjecaj na mrežu).

Upravljački sustavi s frekvencijskim pretvaračima (FC — AD) omogućuju u kranskim električnim pogonima, kada se koriste asinkroni elektromotori s vjelovičim rotorom, postizanje visokog raspona regulacije brzine s dobrim dinamičkim karakteristikama elektropogona.