Steuer- und Stromkreise für Hubelektromagnete

Hebe-Elektromagnete haben eine hohe Induktivität, daher werden zur schnellen und vollständigen Entladung der Last sowie zur Begrenzung der Überspannung auf einen Wert von nicht mehr als 2 kV spezielle Schaltkreise und Steuergeräte verwendet. Elektromagnete erhalten Spannung von einem Motorgenerator oder Gleichrichter. Schematische Steuerungsschemata für die Stromversorgung von Elektromagneten über ein Gleichstromnetz sind in Abb. 1 dargestellt. 1, a und b.

Kontrolle Hebe-Elektromagnet nach dem angegebenen Schema wird auf folgende Weise durchgeführt. Beim Einschalten des Reglers K wird Spannung an den Magnetisierungsschütz B angelegt, dessen Schließkontakte den Elektromagneten mit dem Netz verbinden. In diesem Fall fließt der Nennstrom durch die Spule M des Elektromagneten und der parallel geschaltete Entladewiderstand (P1 — P4, P4 — PZ und PZ — P2) wird von einem geringeren Strom umflossen. Die zwischen den Punkten 6 und 7 angeschlossene Schützspule H leitet nicht, da ein in Reihe geschalteter offener Hilfskontakt B vorhanden ist, der geöffnet ist, wenn Schütz B eingeschaltet ist.

Wenn der Verantwortliche K.Beim Ausschalten öffnen sich die Schließkontakte des Schützes B, der Elektromagnet wird kurzzeitig stromlos und automatisch auf Umpolung umgeschaltet und nach Abfall der Last wird der Elektromagnet endgültig von der Stromquelle getrennt. Dieser Einschluss des Elektromagneten sorgt für eine Entmagnetisierung der Last, was zu ihrem schnellen Abfall beiträgt.

Die automatische Aktion beim Ausschalten des Elektromagneten erfolgt hauptsächlich durch den Betrieb des Entmagnetisierungsschützes H. Die Spannung an den Anschlüssen der Spule des Schützes H wird durch den Spannungsabfall in den Widerstandsabschnitten 6 – P4 und P4 – 7 bestimmt . Wenn der Elektromagnet ausgeschaltet wird, verschwindet sein Strom nicht sofort, sondern wird durch einen Stromkreis aus Entladewiderständen geschlossen. Die Widerstände der Abschnitte 6 – P4 und P4 – 7 sind so gewählt, dass nach dem Ausschalten des Reglers K und dem Schließen des Öffnerkontakts B das Schütz H eingeschaltet wird.

Reis. 1. Schematische Steuerungsschemata der Magnetsteuerungen PMS 50 (a) und PMS 150 (b) zum Heben von Elektromagneten: V oder 1 V, 2 V-bipolarer Magnetisierungsschütz oder zwei unipolare; H – zweipoliger Entmagnetisierungsschütz; 1P – Schalter; 1P, 2P – Sicherungen des Stromkreises und des Steuerkreises; K – Befehlscontroller; M – Elektromagnet; P1-P4, P4-P3 und P3-P2-Entladewiderstände.

Nach dem Einschalten des Schützes H werden dessen Leistungskontakte geschlossen und der Elektromagnet mit dem Netzwerk verbunden. In diesem Fall ändert sich die Richtung des Stroms in der Spule des Elektromagneten und im in Reihe mit der Spule geschalteten Widerstand 6-P4 mit der Zeit in die entgegengesetzte Richtung. Die Änderung der Stromrichtung im Widerstandsabschnitt 6 - P4 erfolgt mit einer vorläufigen Reduzierung des vorherigen entgegengesetzt gerichteten Stroms auf Null.Bei Nullstrom im Abschnitt 6 – P4 bleibt das Schütz H eingeschaltet, da der Spannungsabfall im Abschnitt P4 – 7 dafür ausreicht (im Abschnitt 6 – P4 ist der Spannungsabfall Null).

Wenn sich die Richtung des Stroms im Abschnitt 6 – P4 ändert, wird das Schütz H ausgeschaltet, da sich herausstellt, dass seine Spule mit der Differenz des Spannungsabfalls in den Abschnitten 6 – P4 und P4 – 7 verbunden ist. Die Unterbrechung des Schützes H erfolgt, wenn der Entmagnetisierungsstrom einen Wert von 10–20 % des Betriebsstroms der kalten Spule des Elektromagneten erreicht, d. h. praktisch nach Entmagnetisierung und Lastverlust.

Nach dem Ausschalten trennt Schütz H die Magnetspule vom Netz, das zum Entladewiderstand geschlossen bleibt. Dies erleichtert das Unterbrechen des Lichtbogens vom Schütz, reduziert Überspannungen und erhöht die Lebensdauer der Spulenisolierung. Der öffnende Hilfskontakt des Schützes B (im Spulenstromkreis des Schützes H) verhindert den gleichzeitigen Betrieb beider Schütze.

Mit der Schaltung können Sie die Entmagnetisierungszeit anpassen, was durch Verschieben der Widerstandsklemmen, also durch Ändern der Widerstandswerte der Abschnitte 6 – P4 und P4 – 7, erfolgen kann. Gleichzeitig wird diese Zeit je nach Art der zu hebenden Last automatisch angepasst. Mit größerer Masse der Last ist deren magnetische Leitfähigkeit größer, was zu einer Erhöhung der Zeitkonstante des Elektromagneten und damit zu einer Verlängerung der Entmagnetisierungszeit führt. Bei geringem Gewicht der Ladung verkürzt sich die Entmagnetisierungszeit.

Nach dem beschriebenen Schema werden Magnetregler der Typen PMS 50, PMS 150, PMS50T und PMS 150T hergestellt.

Reis. 2.Stromkreis des Hubelektromagneten des Krans bei Vorhandensein eines Wechselstromnetzes: 1 – asynchroner Elektromotor; 2 – ausreichender Stromgenerator; 3 – Magnetstarter; 4 – Steuertaste; 5 – Erregerregler; 6 – Befehlscontroller; 7 – magnetischer Controller; 8 – Hubelektromagnet.

Die meisten Krane mit Hubmagneten werden mit Wechselstrom betrieben, daher muss für Gleichstrommagnete ein Motorgenerator oder Gleichrichter verwendet werden. In Abb. In Abb. 2 zeigt den Versorgungskreis des Hubelektromagneten vom Motorgenerator. Generatorschutz gegen Kurzschlussströme. Im Zuleitungskabel des Elektromagneten ist ein Spannungsrelais vom Typ REV 84 geführt.

Der Austausch rotierender Wandler durch statische Wandler reduziert die Investitionskosten, das elektrische Gewicht und die Betriebskosten. Der Magnetregler Typ PSM 80 ermöglicht in Kombination mit dem Selsyn-Regelregler KP 1818 die Anpassung der Tragfähigkeit. Dies ist von großer Bedeutung bei Arbeiten im Zusammenhang mit der Endbearbeitung, Sortierung, Markierung und dem Transport von Blechen in Hüttenwerken sowie in verschiedenen Lagerhäusern und Stützpunkten.

In Abb. 3 zeigt ein Diagramm eines Magnetreglers PSM 80 mit einem statisch gesteuerten Umrichter. Der Wandler ist nach einer transformatorlosen Dreiphasen-Vollwellenschaltung mit einem Thyristor und einer Entladediode aufgebaut. Die Stromregelung erfolgt durch Änderung der Ausgangsspannung des Wandlers durch Änderung des Öffnungswinkels des Thyristors. Der Öffnungswinkel des Thyristors hängt vom Referenzsignal ab, das über einen weiten Bereich stufenlos durch den Gleichlaufregler einstellbar ist.

Versorgung I verwendet einen Dreiwicklungstransformator.Die 36-V-Wicklung dient zur Versorgung der Relaiselemente, die Selsin-Erregerspannung des Reglers wird der 115-V-Wicklung entnommen. Die Stromversorgung umfasst einen einphasigen Gleichrichter D7-D10, an dessen Ausgang Zenerdioden St1-St3 liegen und ein Ballastwiderstand R2 eingebaut sind.

Die stabilisierte Versorgungsspannung des Relaiselements 16,4 V wird durch die Zenerdioden St2 und St3 abgenommen. In diesem Fall fließt ein Durchlassstrom durch den Widerstand R3 und die Basis des Transistors T1, der den Transistor durchschaltet. Von der Zenerdiode St1 wird eine negative Vorspannung (-5,6 V) an die Basis des Transistors T2 angelegt, um diesen auszuschalten, wenn der Transistor T1 geöffnet ist.

Blockaufgabe II besteht aus Selsinaim Selsyny-Controller und Einphasengleichrichter D11-D14 enthalten. An den Brückeneingang wird die Netzspannung des Selsyn-Rotors angelegt, die sich ändert, wenn er sich relativ zum Stator dreht. Der Rotor wird durch den Griff CCK gedreht. Am Ausgang der Brücke entsteht eine sich ändernde gleichgerichtete Spannung, proportional dazu ändert sich auch der Ausgangsstrom, der bei geöffnetem Transistor T1 über seine Basis und den Widerstand R6 fließt. Das Relaiselement ist auf zwei Transistoren vom Typ p-p-p aufgebaut.

Um einen Phasensteuerungsmodus in der Schaltung bereitzustellen, ist eine Sägezahnspannungsquelle vorgesehen, bei der es sich um eine RC-Schaltung handelt, die vom Thyristor T überbrückt wird. Während der Thyristor geschlossen ist, werden die Kondensatoren C4 und C5 geladen. Beim Öffnen des Thyristors T kommt es zu einer schnellen Entladung der Kondensatoren. Der Sägestrom fließt durch den Widerstand R13 und die Basis des Transistors T1.

Der Selsinki-Controller hat eine feste Position (Null) und sorgt für einen Bremszustand in jeder Zwischenposition des Steuergriffs.In diesem Fall entspricht jeder Position des Rotorselsyn ein bestimmter Wert des elektromagnetischen Stroms. In den Steuerpositionen hält die Schaltung den Durchschnittswert des Elektromagnetstroms bei Erwärmung seiner Spule mit ausreichender Genauigkeit aufrecht. Die Stromtoleranzen für die kalte und die heiße Spule überschreiten nicht 10 %, und der maximale Stromwert für die beheizte Spule überschreitet den Katalogwert des Stroms nicht um mehr als 5. Wenn die Versorgungsspannung im Bereich (0,85 – 1,05) schwankt UH, die Stromänderung des Elektromagneten überschreitet nicht die angegebenen Grenzen.

Der DC-seitige Schaltkreis umfasst:

• zweipolige Schütze zum direkten Schalten von KB- und umgekehrten CV-Elektromagneten;

• zwei Zeitrelais РВ und РП zur Steuerung des Entmagnetisierungsprozesses des Elektromagneten während der Abschaltung,

• Entladewiderstände R19 – R22 zur Begrenzung der Überspannung, die beim Ausschalten des Elektromagneten auftritt;

• Diode D4 zur Reduzierung der Leistung der Entladewiderstände.

Reis. 3. Schema zur Einstellung der Belastbarkeit des Elektromagneten: I – Stromversorgungsblock: II – Aufgabenblock; III – Relaiselement; VI – Stromkreis; R1 – R25 – Widerstände; C1 – C8 – Kondensatoren, W – Shunt; VA – automatischer Schalter; D1 -D16 – Dioden; KV und KN – Schütze mit Gleich- und Rückwärtswicklung eines Elektromagneten (Magnetisierung und Entmagnetisierung); РВ und РП – Zeitrelais zur Steuerung des Entmagnetisierungsprozesses, Pr1 – Pr4 – Sicherungen; Сс – Controller Selsyn; St1 -St3 – Zenerdioden; T – Thyristor: T1, T2 – Transistoren, TP1 – Transformator; EM – Hubelektromagnet; SKK – Selsyn-Steuerungscontroller.

Wenn das Kabel, das den Elektromagneten versorgt, bricht, muss der Schalter oder Leistungsschalter des Magnetreglers ausgeschaltet werden. Es ist strengstens verboten, sich unter einem Wasserhahn mit funktionierendem Elektromagneten aufzuhalten. Die Inspektion und der Austausch von Geräten müssen bei ausgeschaltetem Hauptschalter des Wasserhahns durchgeführt werden.

Alle elektrischen Geräte müssen sicher geerdet sein. Achten Sie besonders auf die Erdung des Elektromagneten. Der Erdungsbolzen im Magnetkasten ist mit dem Erdungsbolzen des Magnetsteuerschranks verbunden. Der Anschluss erfolgt über eine der Adern des dreiadrigen Stromkabels. Ansonsten sind beim Betrieb elektrischer Geräte die allgemeinen Sicherheitsregeln für die Wartung elektrischer Anlagen zu beachten.