Strømstyringer: formål, enhed, tekniske egenskaber

Controlleren er en kontrolenhed designet til at starte, stoppe, regulere omdrejningshastigheden og vende elektriske motorer. Kontaktcontrollere er inkluderet direkte i forsyningskæden af ​​elektriske motorer med en spænding på højst 600 V.

I henhold til placeringen af ​​kontaktdelene skelnes der mellem controllere med glidende kontakter og knasttype. Controllere til glidende kontakter er til gengæld opdelt i tromle og flad (sidstnævnte bruges sjældent).

Styreakslen kan drejes manuelt eller ved hjælp af en drivmekanisme eller en separat elektrisk motor. De faste kontakter (fingre) er placeret i apparathuset omkring akslen med kontakter og er isoleret fra den. Controllere produceres kun i en sikker version. Håndtagsfjedermekanismer bruges til at fastgøre skiftepositionerne.

Styringens forudindstillede koblingsprogram realiseres ved den tilsvarende opstilling af de bevægelige kontakter (segmenter).For at forbedre koblingsforholdene er DC-controllere forsynet med magnetisk tilbagefyldning. Antallet af skiftepositioner er normalt fra 1 til 8 (nogle gange op til 12-20), værdien af ​​den omkoblede strøm overstiger ikke 200 A.

Controllere kan fungere i intermitterende tilstand med en relativ driftscyklus (25-60%) eller i kontinuerlig tilstand. Tilladte koblingsfrekvenser af tromle-type controllere overstiger ikke 300, og cam-type controllere - op til 600 switche i timen. Regulatorerne er blevet de mest almindelige i det elektriske drev af løfte- og transportmaskiner og -mekanismer.

Strømstyringer er komplette enheder til at sikre tænding af viklingskredsløb af elektriske motorer i henhold til et forudbestemt program, der er indarbejdet i styringens design. Enkelt design, problemfri drift og små dimensioner er de vigtigste fordele ved strømregulatorer.

Med det korrekte valg og brug af strømregulatorer i overensstemmelse med deres omskiftningsmuligheder er controllerne pålidelige og brugervenlige komplette enheder til styring af kran elektriske drev, da i disse enheder er overtrædelser af det indstillede program fuldstændig udelukket, og inklusion og afhængig operatørslukning sikrer 100 % tilgængelighed af enheden. Ulemperne ved disse komplette enheder omfatter imidlertid lav slidstyrke og omskiftningsevne samt manglen på automatisk start og stop.

Trommecontrollere

Figur 1 viser en tromlekontrolstift. På akslen 1 er monteret en segmentholder 2 med en bevægelig kontakt i form af et segment. Segmentholderen er isoleret fra akslen ved hjælp af isolering 4.Den faste kontakt 5 er placeret på en isoleret bus 6. Når akslen 1 roterer, bevæger segmentet 3 sig til den faste kontakt 5, hvorved kredsløbet lukkes. Det nødvendige kontakttryk tilvejebringes af fjederen 7. Et stort antal kontaktelementer er placeret langs akslen. Et antal af sådanne kontaktelementer er monteret på en aksel. De bærende segmenter af tilstødende kontaktelementer kan sammenkobles i de forskellige nødvendige kombinationer. En vis sekvens af lukning af forskellige kontaktelementer er tilvejebragt af forskellige længder af deres segmenter.

Fig. 1.Tromlekontrolkontaktelement.

Cam-controllere

I knastcontrollere er åbning og lukning af kontakter tilvejebragt af knaster monteret på en tromle, som drejes ved hjælp af et håndhjulshåndtag eller pedal og kan skifte fra 2 til 24 elektriske kredsløb. Cam-controllere er opdelt efter antallet af inkluderede kredsløb, typen af ​​drev, kontaktlukningsskemaerne.

I en AC cam controller (fig. 2) er den bevægelige bevægelige kontakt 1 i stand til at rotere omkring centrum O2 placeret på kontaktarmen 2. Kontaktarmen 2 roterer omkring centrum O1. Kontakt 1 er lukket med en fast kontakt 3 og er forbundet til udgangskontakten ved hjælp af en fleksibel forbindelse 4. Lukkekontakterne 1,3 og det nødvendige kontakttryk skabes af en fjeder 5, der virker på kontaktarmen gennem stangen 6. Når kontakterne åbner, en kam 7 virker gennem en rulle 5 på armen af ​​kontaktarmen. Dette komprimerer fjeder 5 og kontakter 1, 3 åbner. Momentet for til- og frakobling af kontakterne afhænger af profilen af ​​knastremskiven 9, som driver kontaktelementerne.Lavt kontaktslid gør det muligt at øge antallet af tændinger i timen til 600 ved en driftscyklus på 60 %.

Controlleren inkluderer to sæt kontaktelementer /og //, placeret på begge sider af knastskiven 9, hvilket giver dig mulighed for skarpt at reducere enhedens aksiale længde. Både tromle- og knaststyringer har en akselpositionslåsemekanisme.

AC-controllere, for at lette lysbueslukning, har muligvis ikke lysbueslukningsanordninger. Der er kun installeret lysbuebestandige asbestcement-skillevægge 10. DC-controllere har en lysbueslukningsanordning svarende til den, der bruges i kontaktorer.

Den pågældende styreenhed slukkes, når håndtaget påvirkes, og denne handling overføres gennem knastremskiven; den aktiveres ved kraften fra fjederen 5 med den tilsvarende position af håndtaget. Derfor kan kontakterne adskilles, selvom de er svejset. Ulempen ved designet er det store moment på akslen på grund af lukkefjedrene med et betydeligt antal kontaktelementer. Det skal bemærkes, at andre designløsninger til regulatorens kontaktdrev også er mulige. Fig. 2. Cam-controller.

Flade controllere

For jævnt at regulere excitationsfeltet for store generatorer og for at starte og regulere rotationshastigheden af ​​store motorer, er det nødvendigt at have et stort antal trin. Brugen af ​​cam-controllere er upraktisk her, da et stort antal trin fører til en kraftig stigning i apparatets dimensioner. Antallet af operationer i timen under justering og opstart er lille (10-12). Derfor er der ingen særlige krav til regulatoren med hensyn til holdbarhed.I dette tilfælde er flade controllere meget brugt.

Fig. 3 viser en generel afbildning af en plan excitationsstyringsstyreenhed. Faste kontakter 1, i form af et prisme, er fastgjort på en isoleringsplade 2, som er basis for regulatoren. Arrangementet af faste kontakter langs linjen giver mulighed for et stort antal trin. Med samme controllerlængde kan antallet af trin øges ved at bruge en parallel række af kontakter, der er forskudt fra den første række. Når den flyttes med et halvt trin, fordobles antallet af trin.

Den bevægelige kontakt er lavet i form af en kobberbørste. Børsten er placeret i traversen 3 og er isoleret fra den. Trykket genereres af en spiralfjeder. Overførslen af ​​strøm fra kontaktbørsten 4 til udgangsterminalen udføres ved hjælp af en strømsamlende børste og strømopsamlende pigge 5. Regulatoren i fig. 3 kan samtidigt skifte i tre uafhængige kredsløb Traversen bevæges ved hjælp af to skruer 6, drevet af en hjælpemotor 7. Traversen bevæges ved justering manuelt af håndtaget 8. I endepositionerne virker traveren på endestopkontakterne 9, som stopper motoren.

For præcist at kunne stoppe kontakterne i den ønskede position, tages kontakternes bevægelseshastighed lille: (5-7) 10-3 m/s, og motoren skal stoppes. Den flade controller kan også have et manuel drev.

Fig. 3. Flad controller.

Fordele og ulemper ved forskellige typer controllere

Trommecontrollere

På grund af kontakternes lave slidstyrke overstiger det tilladte antal controllerstarter pr. time 240.I dette tilfælde skal startmotorens effekt reduceres til 60% af den nominelle, hvorfor sådanne controllere med sjældne starter bruges.

Cam-controllere

Regulatoren bruger en bevægelig linjekontakt. På grund af kontakternes rulning påvirker den lysbue, der antændes ved åbning, ikke den kontaktflade, der er involveret i strømmens ledning i fuldt tændt tilstand.

Lavt kontaktslid gør det muligt at øge antallet af starter i timen op til 600 med en driftscyklus på 60 %.

Controllerens design har følgende egenskab: den er slukket på grund af kammens konveksitet og tændt på grund af fjederens kraft. Takket være dette kan kontakterne adskilles, selvom de er svejset.

Ulempen ved dette system er det store moment på akslen skabt af lukkefjedrene med et betydeligt antal kontaktelementer. Andre design af kontaktdrev er også mulige. I den ene af dem lukker kontakterne under påvirkning af kammen og åbner under påvirkning af fjederen, i den anden udføres både inklusion og frakobling af kammen. De bliver dog sjældent brugt.

Flade controllere

Plane controllere er meget brugt til at modulere excitationsfeltet for store generatorer og til at starte og styre hastigheden af ​​store motorer. Da det er nødvendigt at have et stort antal trin, er brugen af ​​cam-controllere her upraktisk, da et stort antal trin fører til en kraftig stigning i apparatets dimensioner.

Ved åbning mellem den bevægelige og faste kontakt fremkommer en spænding svarende til spændingsfaldet over trinene.For at forhindre buedannelse tages det tilladte spændingsfald over trinene fra 10 V (ved en strøm på 200 A) til 20 V (ved en strøm på 100 A). Det tilladte antal omdrejninger i timen bestemmes af sliddet på kontakterne og overstiger normalt ikke 10-12. Hvis spændingen af ​​trinene er 40-50 V, bruges en speciel kontaktor, der overvinder tilstødende kontakter under børstebevægelse.

I tilfælde af at det er nødvendigt at tænde for kredsløbet ved strømme på 100 A og mere med en koblingsfrekvens på 600 og mere i timen, bruges et system bestående af en kontaktor og en controller.

Brugen af ​​strømregulatorer i et elektrisk krandrev

Controllere af følgende serier bruges til at styre elektriske motorer af kranmekanismer: KKT-60A af vekselstrøm og konsolcontrollere DVP15 og UP35 / I. Controllere i denne serie er produceret i beskyttede huse med dæksler og grad af beskyttelse mod det ydre miljø 1P44 .

Den mekaniske udholdenhed af effektregulatorer er (3,2 -5) x 10 millioner VO-cyklusser. Holdbarheden af ​​omkoblingen afhænger af styrken af ​​den koblede strøm. Ved nominel strøm er det omkring 0,5 x 10 millioner VO-cyklusser og med en strøm på 50% af nominel, kan du få slidstyrke på 1 x 10 millioner VO-cyklusser.

KKT-60A regulatorerne har en mærkestrøm på 63 A ved en driftscyklus på 40 %, men deres koblingskapacitet er meget lav, hvilket begrænser brugen af ​​disse regulatorer under vanskelige koblingsforhold AC-regulatorernes nominelle spænding er 38G V , er frekvensen 50 Hz .