Схемы управления с помощью магнитных контроллеров

Магнитные контроллеры серии ТА, ТСА, К, КС предназначены для управле­ния крановыми асинхронными двигателями с фазным ротором серии МТ, МТН. Контроллеры типов К, КС применяются в крановых электроприводах метал­лургического производства, работающих в режимах Л, С, Т, ВТ, ОТ; контрол­леры типов ТА, ТСА — в электроприводах кранов общего назначения, рабо­тающих в режимах Л и С.

Контроллеры серий ТСА, КС используются в электроприводах механиз­мов подъема, а также механизмов грейфера; контроллеры серий ТА и К — в основном в электроприводах механизмов горизонтального передвижения (передвижение моста крана и тележки). Контроллеры ДК, ДКС, ДТА пред­назначены для управления двумя двигателями одновременно (дуплексные, двухдвигательные приводы).

Рис 3.1.30. Схема кулачкового контроллера ККТ-61А

Взамен контроллеров серий КС и ТСА внедря­ются контроллеры серий ТСД, КСДБ, в которых использован принцип дина­мического торможения с самовозбуждением и использованы тиристорные ком­мутаторы в силовой цепи.

Для управления двигателями постоянного тока последовательного воз­буждения, работающими в режимах Л, С, Т, ВТ, ОТ, используются магнит­ные контроллеры серий П, ПС; контроллеры серий П — в электроприводах механизмов горизонтального передвижения и серии ПС — в электроприводах механизмов подъема.

Все схемы контроллеров обеспечивают автоматический пуск (в функции времени), реверсирование, торможение и ступенчатое регулирование скорости (реостатное). Диапазон регулирования скорости 3:1—4:1.

Главная цепь контроллеров переменного тока выполняется на напряжение 220 и 380 В; цепь управления — на постоянном токе напряжением 220 В или переменном напряжении, равном напряжению главной цепи (контроллеры ТА, ТСА).

Типовая схема магнитного контроллера типа К, предназначенного для управления механизмами передвижения, приведена на рис. 3.1.31. Напряжение к обмотке статора подводится через контакты рубильника QS1, линейного контактора КМ1 и контакты контакторов КМ2 и КМЗ, задающих направле­ние движения. Последовательно в эту цепь включены катушки реле макси­мального тока FА, а параллельно обмотке статора через контакты контакторов KM7, КМ8 подключается трехфазный электромагнит механического тормоза YМ. В роторную цепь двигателя включены пять ступеней пускорегулировочного реостата, четыре из которых могут быть замкнуты контактами контакто­ров КМ9—КМ12, а пятая ступень представляет собой невыключаемую доба­вочную ступень.

Цепи защиты и блокировок выполнены на переменном токе с помощью реле KV; здесь можно видеть нулевую блокировку (нулевой контакт командоконтроллера SA, шунтированный контактом реле КV), конечную защиту (контакты конечных выключателей SQ1 и SQ2, шунтированные контактами контакторов соответственно KM2, КМЗ и контактом КМ8), максимальную защиту (контакт FА). Панель предназначена для кранов с тяжелым режимом работы, поэтому схема управления выполнена на постоянном токе. Использование контакторов постоянного тока при этом обеспечивает более высокую надежность и долго­вечность работы электрооборудования. Питание цепей управления осуществля­ется от источника постоянного тока через предохранители FU3 — FU6, для контроля исправности которых в цепь реле КV введены замыкающие кон­такты КМ8 и КТ2. Ступенчатое реостатное регулирование скорости и момента электропривода осуществляется с помощью контактов К2—К6 командоконтроллера 5Л, причем контакты К2 и КЗ служат для задания направления движения, а остальные имеют симметричную диаграмму замыкания и используются для включения и отключения ступеней пускорегулировочного реостата с помощью контакто­ров КМ9—КМ12. Механические характеристики, соответствующие положениям командоконтроллера при движении вперед, показаны на рис. 31.32. Такое же се­мейство характеристик обеспечивается и при работе в противоположном на­правлении. Как показано на рис. 3.1.32, при характерных для механизмов передвижения пределах изменения нагрузки диапазон регулирования скорости D =2-2,5.

Схемой предусматривается автомати­ческое управление процессами реостатного пуска электропривода и его торможения противовключением. При этом приняты меры для обеспечения удовлетворительной плавности протекания переходных процес­сов и ограничения динамических нагрузок передач при выборе зазоров. В нулевом положении командоконтроллера предусмот­рен свободный выбег электропривода без наложения механического тормоза. Рас­смотрим эти важные особенности схемы.

Рис. 3.1.31. Схема магнитного контроллера К

Рис. 3.1.32 Механические характери­стики двигателя, управляемого магнитным контроллером К

При быстрой перестановке командоконтроллера из положения О в положение 4 «Вперед» включаются контакторы КМ2 и КМ1 и к статорной обмотке двигателя подводится напряжение сети. Вспомога­тельный замыкающий контакт контактора КМ1 подключает через резистор R5 катушку реле противовключения КU к питающему схему управления напряжению U _у. К точкам а и б резистора R5 подключен диодный мост VD1—VD4, питающийся от напряжения ротор­ной цепи. Благодаря этому между точками а и б создается пропорциональ­ное э. д. с. ротора Е₂ падение напряжения U_аб, направленное встречно по отношению к U _у. Прм этом напряжение U _ku прикладываемое к цепи ка­тушки KU:

U _ku= U _у - U_аб= U _у- kE_2номS;

где E_2ном — э. д. с. ротора при S =1 и U₁=U_1ном; S — скольжение.

Коэффициент k устанавливается таким, что при пуске (S_нач =1) напряже­ние U_ки достаточно для включения реле KU. Включаясь, реле КU замыкаю­щим контактом через контакт командоконтроллера К4 подает напряжение на катушку контактора КМ9, который своими главными контактами выводит первую ступень реостата в цепи ротора, а вспомогательными включает кон­такторы КМ8 и КМ7 электромагнита тормоза и отключает катушку реле КТ1. Реле времени КТ1 отсчитывает выдержку времени, в течение которой электропривод ускоряется под действием момента, определяемого характе­ристикой 2 на рис.3.1.32. По истечении выдержки времени реле КТ1 его кон­такт в цепи катушки КМ10 замыкается. Контактор КМ10 включается, выво­дит вторую ступень роторного реостата, становится на самопитание, вклю­чает реле КТ2 и размыкает цепь катушки реле КТ1.

В течение выдержки времени реле КТ2 электропривод ускоряется, рабо­тая на характеристике 3 (рис.3.1.32), затем включается контактор KM11, выводит третью ступень реостата и размыкает цепь катушки реле КТ1. Реле КТ1 вновь отсчитывает выдержку времени, в течение которой происходит пуск с промежуточной пусковой характеристикой 4А. Далее включением контак­тора КМ12 электропривод выводится на основную характеристику 4. В ротор­ной цепи при этом остается невыключаемая ступень реостата, обеспечивающая требуемые условия ограничения тока и момента при данном числе контакто­ров ускорения.

Пусковая диаграмма на рис. 3.1.32 показывает, что характеристика 2 обеспе­чивает пониженный пусковой момент, требуемый для плавного выбора зазо­ров, который осуществляется в течение выдержки времени реле КТ1. Затем происходит пуск электропривода с максимальным пусковым моментом М₁ в две ступени под контролем реле КТ2 и КТ1. Таким образом, реле КТ1 используется при пуске дважды: его выдержка времени выбирается равной времени разгона на промежуточной характеристике 4А, поэтому она меньше, чем выдержка времени реле КТ2. Этой выдержки времени достаточно и для выбора зазоров, так как после выбора зазоров существенного увеличения скорости на этой ступени не требуется (отрезок аб на характеристике 2 рис.3.1.32).

Включившийся в начале пуска электромагнит тормоза YМ при дальней­шей работе остается постоянно включенным, так как контактор КМ8 стано­вится на самопитание. Поэтому при установке командоконтроллера в нулевое положение механический тормоз не накладывается и снижение скорости про­исходит в режиме выбега под действием тормозного момента нагрузки. Отказ от использования механического тормоза для оперативного торможения устра­няет рывки, обусловленные его наложением, и повышает плавность торможе­ния. При этом тормоз накладывается только при срабатывании предусмотрен­ных защит или при нажатии аварийной кнопки SQ1.

Для увеличения интенсивности торможения оператор имеет возможность использовать торможение противовключением путем перестановки командо­контроллера, например, из крайнего положения «Вперед» в крайнее положе­ние «Назад». Контакторы КМ2 и КМ4 при этом отключаются, а контактор КМЗ включается и переводит двигатель в режим противовключения с пол­ностью включенным реостатом в цепи ротора (характеристика 1 на рис. 3.1.32).

Следует отметить, что рассмотренный магнитный контроллер при необхо­димости комплектуется тормозным электромагнитом постоянного тока. В этих случаях трехфазный тормозной электромагнит УМ из схемы исключается и последовательно с реле КА включается катушка УМ1 постоянного тока (пока­зано на рис. 3.1.32 штриховой линией). Форсирование процесса нарастания тока электромагнита У М1 при его включении обеспечивается шунтированием рези­стора R6 замыкающим контактом КМ7. При токе, равном номинальному, сра­батывает реле КА и разрывает цепь катушки КМ7, контакт которого размы­каясь, вводит последовательно с обмоткой УМ1 резистор R6.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: