Teljesítményszabályozók: rendeltetés, készülék, műszaki jellemzők
A vezérlő egy vezérlőberendezés, amelyet elektromos motorok indítására, leállítására, forgási sebességének szabályozására és visszafordítására terveztek. Az érintkezővezérlők közvetlenül a 600 V-nál nem nagyobb feszültségű villanymotorok ellátási láncába tartoznak.
Az érintkező részek elhelyezkedése szerint megkülönböztetünk csúszóérintkezős és bütyök típusú vezérlőket. A csúszóérintkezők vezérlőit pedig dobra és laposra osztják (ez utóbbit ritkán használják).
A vezérlő tengelye forgatható manuálisan vagy hajtómechanizmussal vagy külön elektromos motorral. A rögzített érintkezők (ujjak) a készülékházban helyezkednek el az érintkezőkkel ellátott tengely körül, és el vannak szigetelve attól. A vezérlőket csak biztonságos verzióban gyártják. A váltóhelyzetek rögzítésére kar rugós mechanizmusokat használnak.
A vezérlő előre beállított kapcsolási programja a mozgatható érintkezők (szegmensek) megfelelő elrendezésével valósul meg.A kapcsolási feltételek javítása érdekében az egyenáramú vezérlőket mágneses visszatöltéssel szállítjuk. A kapcsolási helyzetek száma általában 1-8 (néha 12-20-ig), a kapcsolt áram értéke nem haladja meg a 200 A-t.
A vezérlők szakaszos üzemmódban, relatív munkaciklussal (25-60%) vagy folyamatos üzemmódban működhetnek. A megengedett kapcsolási frekvencia dob típusú vezérlők nem haladják meg a 300-at, és a bütykös típusú vezérlők - legfeljebb 600 kapcsolót óránként. A vezérlők az emelő- és szállítógépek, mechanizmusok elektromos meghajtásában váltak a legelterjedtebbekké.
A teljesítményszabályozók olyan komplett eszközök, amelyek biztosítják az elektromos motorok tekercselési áramköreinek bekapcsolását a vezérlő tervezésébe beépített előre meghatározott program szerint. A teljesítményszabályozók fő előnye a tervezés egyszerűsége, a problémamentes működés és a kis méretek.
A teljesítményszabályozók kapcsolási képességeinek megfelelő helyes megválasztásával és használatával a vezérlők megbízható és könnyen használható komplett eszközök a daru elektromos hajtásainak vezérlésére, mivel ezekben az eszközökben a beállított program megsértése teljesen kizárt, és és a függő kezelő leállítása biztosítja az eszköz 100%-os rendelkezésre állását. Azonban ezeknek a komplett eszközöknek a hátrányai közé tartozik az alacsony kopásállóság és kapcsolási képesség, valamint az automatizált indítás és leállítás hiánya.
Dobvezérlők
Az 1. ábrán egy dobvezérlő tüske látható. Az 1 tengelyre egy szegmens formájú mozgatható érintkezővel rendelkező 2 szegmenstartó van felszerelve. A szegmenstartó 4 szigeteléssel van elválasztva a tengelytől.Az 5 rögzített érintkező egy szigetelt 6 buszon van elhelyezve. Amikor az 1 tengely forog, a 3 szegmens az 5 rögzített érintkezőhöz mozdul el, ezzel lezárva az áramkört. A szükséges érintkezési nyomást a 7 rugó biztosítja. A tengely mentén nagyszámú érintkezőelem található. Egy tengelyre számos ilyen érintkezőelem van felszerelve. A szomszédos érintkezőelemek teherhordó szegmensei a különböző szükséges kombinációkban összekapcsolhatók. A különböző érintkezőelemek zárásának bizonyos sorrendjét szegmenseik különböző hosszúsága biztosítja.
Ábra. 1. Dobvezérlő érintkező eleme.
Cam vezérlők
A bütykös vezérlőkben az érintkezők nyitását és zárását dobra szerelt bütykök biztosítják, melyeket kézikerék fogantyúval vagy pedállal forgatnak és 2-24 elektromos áramkört tudnak váltani. A bütyökvezérlők a benne lévő áramkörök száma, a hajtás típusa és az érintkezők zárási sémái szerint vannak felosztva.
Egy váltakozó áramú bütykös vezérlőben (2. ábra) az 1 mozgatható mozgatható érintkező el tud forogni a 2 érintkezőkaron található középső O2 körül. A 2 érintkezőkar az O1 középpontja körül forog. Az 1. érintkező fix 3 érintkezővel zárva van, és rugalmas csatlakozással 4 csatlakozik a kimeneti érintkezőhöz. Az 1, 3 záróérintkezőket és a szükséges érintkezőnyomást a 6 rúdon keresztül az érintkezőkarra ható 5 rugó hozza létre. az érintkezők kinyílnak, az érintkezőkar karján egy 5 görgőn keresztül egy 7 bütyök hat. Ez összenyomja az 5 rugót és az 1, 3 érintkezőket. Az érintkezők be- és kikapcsolásának pillanata az érintkezőelemeket meghajtó 9 bütyöktárcsa profiljától függ.Az alacsony érintkezőkopás lehetővé teszi az óránkénti bekapcsolások számát 600-ra növelni 60%-os munkaciklus mellett.
A vezérlő két érintkezőelem-készletet tartalmaz / és //, amelyek a 9 bütykös alátét mindkét oldalán találhatók, amelyek lehetővé teszik az eszköz tengelyirányú hosszának éles csökkentését. Mind a dob-, mind a bütyökvezérlőknek van tengelyhelyzet-reteszelő mechanizmusa.
A váltakozó áramú vezérlők az ívoltás megkönnyítése érdekében nem rendelkezhetnek ívoltó berendezéssel. Ezekbe csak íválló azbesztcement válaszfalak vannak beépítve 10. Az egyenáramú vezérlők a kontaktoroknál használthoz hasonló ívoltó berendezéssel rendelkeznek.
A szóban forgó vezérlő kikapcsol, amikor a fogantyút megnyomják, és ez a művelet a bütyöktárcsán keresztül történik; az 5 rugó erejével kapcsol be a fogantyú megfelelő helyzetével. Ezért az érintkezők még hegesztett állapotban is szétválaszthatók. A kialakítás hátránya a jelentős számú érintkező elemmel rendelkező zárórugók miatti nagy nyomaték a tengelyen. Megjegyzendő, hogy a vezérlő érintkezőhajtására más tervezési megoldások is lehetségesek. Ábra. 2. Bütyökvezérlő.
Lapos vezérlők
A nagy generátorok gerjesztési mezőjének zökkenőmentes szabályozásához, valamint a nagy motorok forgási sebességének elindításához és szabályozásához nagyszámú fokozatra van szükség. A bütykös vezérlők használata itt nem praktikus, mivel a fokozatok nagy száma a készülék méreteinek meredek növekedéséhez vezet. A beállítás és az indítás során az óránkénti műveletek száma kicsi (10-12). Ezért a vezérlővel szemben nincsenek különleges követelmények a tartósság tekintetében.Ebben az esetben a lapos vezérlőket széles körben használják.
A 3. ábra egy sík gerjesztésvezérlő vezérlő általános nézetét mutatja. A prizma formájú 1 rögzített érintkezők egy 2 szigetelőlapra vannak rögzítve, amely a vezérlő alapja. A rögzített érintkezők vonal mentén történő elrendezése nagyszámú lépést tesz lehetővé. Azonos vezérlőhosszúság mellett a lépések száma növelhető az első sortól eltolva párhuzamos érintkezősor használatával. Fél lépéssel elmozdítva a lépések száma megduplázódik.
A mozgatható érintkező rézkefe formájában készül. A kefe a 3 keresztmetszetben található, és attól el van szigetelve. A nyomást egy tekercsrugó hozza létre. Az áram átvitele a 4 érintkezőkeféről a kimeneti kapocsra egy áramgyűjtő kefe és az 5 áramgyűjtő tüskék segítségével történik. 3 egyidejűleg három független áramkörben kapcsolhat.A tolómű mozgatása két csavar 6 segítségével történik, amelyeket egy segédmotor 7 hajt meg. A beállítás során a tolózárat kézzel mozgatja a 8 fogantyú. 9, amelyek leállítják a motort.
Annak érdekében, hogy az érintkezőket pontosan le lehessen állítani a kívánt helyzetben, az érintkezők mozgási sebességét kicsire kell venni: (5-7) 10-3 m / s, és a motort le kell állítani. A lapos vezérlő kézi hajtású is lehet.
Ábra. 3. Lapos vezérlő.
A különböző típusú vezérlők előnyei és hátrányai
Dobvezérlők
Az érintkezők alacsony kopásállósága miatt a vezérlő óránkénti indítási száma meghaladja a 240-et.Ebben az esetben az indítómotor teljesítményét a névleges 60%-ára kell csökkenteni, ezért ilyen ritka indítású vezérlőket használnak.
Cam vezérlők
A vezérlő mozgatható vonalérintkezőt használ. Az érintkezők gördülése miatt a nyitáskor meggyulladó ív teljesen bekapcsolt állapotban nem befolyásolja az áramvezetésben részt vevő érintkezési felületet.
Az alacsony érintkezési kopás lehetővé teszi az óránkénti indítások számának 600-ra növelését 60%-os munkaciklus mellett.
A vezérlő kialakítása a következő tulajdonságokkal rendelkezik: a bütyök domborúsága miatt ki van kapcsolva, és a rugó ereje miatt be van kapcsolva. Ennek köszönhetően az érintkezők hegesztett állapotban is szétválaszthatók.
Ennek a rendszernek a hátránya a nagy nyomaték a tengelyen, amelyet a jelentős számú érintkező elemmel rendelkező zárórugók hoznak létre. Más érintkezős meghajtó kialakítások is lehetségesek. Az egyikben az érintkezők a bütyök hatására záródnak, és a rugó hatására kinyílnak, a másikban a beépítést és a leválasztást is a bütyök végzi. Azonban ritkán használják őket.
Lapos vezérlők
A síkvezérlőket széles körben használják nagy generátorok gerjesztési mezőjének modulálására, valamint nagy motorok indítására és fordulatszámának szabályozására. Mivel nagyszámú fokozatra van szükség, a bütykös vezérlők használata itt nem praktikus, mivel a fokozatok nagy száma a berendezés méreteinek meredek növekedéséhez vezet.
A mozgatható és rögzített érintkező közötti nyitáskor a lépcsők közötti feszültségeséssel megegyező feszültség jelenik meg.Az ívképződés elkerülése érdekében a megengedett feszültségesést a lépcsők között 10 V-ról (200 A áramerősségnél) 20 V-ra (100 A áramerősségnél) veszik. Az óránkénti megengedett fordulatszámot az érintkezők kopása határozza meg, és általában nem haladja meg a 10-12-t. Ha a lépések feszültsége 40-50 V, akkor egy speciális kontaktort használnak, amely legyőzi a szomszédos érintkezőket a kefe mozgása során.
Abban az esetben, ha az áramkört 100 A vagy nagyobb áramerősséggel kell bekapcsolni, óránként 600 vagy annál nagyobb kapcsolási frekvenciával, egy kontaktorból és egy vezérlőből álló rendszert használnak.
Teljesítményszabályozók használata elektromos daruhajtásban
A következő sorozatú vezérlők a daruszerkezetek villanymotorjainak vezérlésére szolgálnak: KKT-60A váltakozó áramú vezérlők és DVP15 és UP35 / I konzolvezérlők. Ennek a sorozatnak a vezérlőit védett házakban gyártják, burkolatokkal és a külső környezettől való védelemmel 1P44 .
A teljesítményszabályozók mechanikai élettartama (3,2 -5) x 10 millió VO ciklus. A kapcsolás tartóssága a kapcsolt áram erősségétől függ. Névleges áramerősségnél körülbelül 0,5 x 10 millió VO ciklus, a névleges áram 50%-ának megfelelő áram mellett pedig 1 x 10 millió VO ciklus kopásállóságát érheti el.
A KKT-60A vezérlők névleges árama 63 A 40%-os munkaciklus mellett, de kapcsolási kapacitásuk nagyon alacsony, ami korlátozza e vezérlők használatát nehéz kapcsolási körülmények között A váltóáramú vezérlők névleges feszültsége 38G V , a frekvencia 50 Hz .