Električni pogoni z asinhronimi faznimi motorji in zaviranjem sklopke

Do nedavnega so bili elektropogoni z asinhronimi faznimi motorji zaradi enostavnosti izvedbe najbolj razširjeni za elektropogone žerjavov, predvsem za vozne mehanizme. V dvižnih mehanizmih ti električni pogoni vedno bolj nadomeščajo samovzbujeni dinamični zavorni sistemi. Popolni električni pogoni so narejeni na osnovi uporabe asinhronih žerjavnih motorjev faznega rotorja, ki jih krmilijo regulatorji moči KKT60 in nadzorne plošče TA, DTA, TCA, K, DK, KS.

Električni aktuatorji s krmilniki podajalnih odmikačev in ploščami TA, DTA (za vozne mehanizme) in TCA (za dvižne mehanizme) s krmilnimi vezji AC se uporabljajo za žerjave za splošne namene, s ploščami K, DK (gibanje) in KS (dviganje) pa z krmilna vezja enosmernega toka za metalurške žerjave.

Posebnosti uporabe določajo tudi nekatere razlike v konstrukciji teh plošč.Paneli K in KS imajo individualno zaščito, medtem ko je pri panelih TA in TCA glavni tokokrog s skupno zaščito nameščen na ločenem zaščitnem panelu, v panelih DC za dvo- in večmotorne elektromotorne pogone je predvidena ločitev tokokrogov moči motorja za povečanje. zanesljivost sistema, obstajajo še druge razlike.

Razpon moči, ki ga pokrivajo električni pogoni in krmilniki podajalnih odmikačev, je od 1,7 do 30 kW in se poveča na 45 kW z dodatkom kontaktorskega reverzerja in s krmilnimi ploščami od 3,5 do 100 kW za gibalne mehanizme in od 11 do 180 kW za dviganje. mehanizmi (moči so podane za način delovanja 4M z delovnim ciklom = 40%).

Metode krmiljenja hitrosti in načini zaviranja, uporabljeni v obravnavanih električnih pogonih, določajo njihove nizke krmilne in energijske lastnosti. Značilnost takih sistemov je pomanjkanje stabilnih pristajalnih in vmesnih hitrosti ter velike izgube v začetnih uporih. Na splošno krmilno območje teh električnih pogonov ne presega 3:1, ekvivalentna učinkovitost za način 4M pa je približno 65%.

Sheme električnega pogona dvižnih mehanizmov. Shema električnega pogona z odmičnim krmilnikom KKT61 je prikazana na sl. 1. Blizu tega v zasnovi je električno pogonsko vezje s krmilnikom KKT68, v katerem se v vezju statorja uporablja kontaktorski reverzer, sproščeni kontakti krmilnika pa se uporabljajo za vzporedno povezavo uporov v vezju rotorja. Mehanske lastnosti električnega aktuatorja s krmilniki odmikačev so prikazane na sl. 2.

riž. 1. Shema pogona električnega dvigala s krmilnikom odmikača KKT61

Pri konstruiranju mehanskih karakteristik obravnavanih električnih pogonov je pomembno vprašanje izbire vrednosti začetnega zagonskega momenta (karakteristike 1 in 1 ') Po eni strani z vidika zmanjšanja impulznega momenta med pospeševanjem in Za zagotavljanje hitrosti pristajanja med spuščanjem pri lahkih obremenitvah je zaželeno zmanjšati začetni navor. Po drugi strani pa lahko prekomerno zmanjšanje začetnega navora povzroči, da težka bremena padejo v dvigalne položaje, pri spuščanju pa pride do prevelikih hitrosti. Da bi se temu izognili, mora biti začetni navor približno 0,7 Mnom.

riž. 2. Mehanske značilnosti električnega pogona po diagramu na sl. 1

Na sl. 2 je navor motorja pri delovnem ciklu = 40 % vzet kot nominalni. Nato bo v obratovalnem ciklu = 25 % prvega položaja regulatorja značilnost 1 'ustrezala začetnemu navoru, ki je enak Mn pri delovnem ciklu = 40 %. oziroma drugi položaj — značilnost 2 '. Da bi to zagotovili, imajo balastni upori odcepe, ki omogočajo zaobiti del upora končne stopnje.

riž. 3. Shema pogona električnega dvigala s TCA ploščo.

V diagramu na sl. 1 kontakti SM2, SM4, SM6 in SM8 krmilnika izvajajo reverzijo motorja, kontakti SM7 in SM9 — stopnice upora SM12, kontakti SM1, SM3 in SM5 se uporabljajo v zaščitnih vezjih. Zavorna tuljava YA se aktivira sočasno z motorjem. V vezju s krmilnikom KKT61 se za zmanjšanje števila uporabljenih odmikačev uporablja asimetrična povezava uporov, v vezju s KKT68 pa število kontaktov krmilnika omogoča simetrično preklapljanje.

Električni pogon je zaščiten z zaščitno ploščo, ki vsebuje omrežni kontaktor KMM, močno stikalo QS, varovalke FU1, FU2 in maksimalni relejski blok KA. Končno zaščito zagotavljata stikala SQ2 in SQ3. Diagram tuljave kontaktorja KMM vključuje kontakte gumba SB ON, stikalo v sili SA in zaporne kontakte lopute SQL.

Na sl. 3 prikazuje pogonsko shemo električnih dvigal s krmilno ploščo TCA. Na enakih principih so zgrajeni električni pogoni s KS paneli. Razlike so v tem, da je v njih krmilno vezje izdelano na enosmerni tok, zaščitne naprave, vključno z linijskim kontaktorjem KMM, odklopnikom QS1, maksimalnimi releji KA, varovalkama FU1 in FU2, pa so nameščene neposredno na plošči in zaščita je individualna, pri električnih pogonih s paneli pa TCA uporablja varnostno ploščo.

Treba je opozoriti, da je bila za kritične električne pogone izdelana tudi modifikacija nadzornih plošč AC tipa TSAZ. Električna pogonska vezja z nadzornimi ploščami zagotavljajo samodejni zagon, vzvratno vožnjo, zaustavitev in stopenjsko krmiljenje hitrosti na podlagi značilnosti reostata motorja.

V diagramu na sl. 3 sprejete oznake: KMM — linearni kontaktor; KM1V in KM2V - usmerjeni kontaktorji; KM1 - zavorni kontaktor YA; KM1V - KM4V - pospeševalni kontaktorji; KM5V — kontaktor opozicije. Zaščita vpliva na rele KH.

Mehanske lastnosti pogona so prikazane na sl. 4. V dvižnih položajih se zagon izvede pod nadzorom časovnih relejev KT1 in KT2, medtem ko karakteristika 4'P ni fiksna.V položajih spuščanja se izvaja prilagoditev karakteristik opozicije 1C in 2C ter karakteristike ZS, na kateri glede na težo tovora motor deluje v načinu znižanja moči ali generatorskega zaviranja. Prehod na značilnosti 3C se izvede glede na značilnosti 3C in 3C pod nadzorom časovnega releja.

riž. 4. Mehanske značilnosti električnega pogona po diagramu na sl. 3.

Panelna vezja, izdelana pred letom 1979, so uporabljala enofazni način zaustavitve za znižanje majhnih obremenitev, doseženo z dodatnimi kontaktorji. Ta način na sl. 4 ustreza karakteristiki O. Po obvladovanju spodaj obravnavanih plošč dinamičnega zaustavljanja se ta način v ploščah TCA in KS izklopi. Za zmanjšanje obremenitve lastnosti nasprotovanja 1C in 2C mora upravljavec pritisniti na pedal SP, ko je ročica krmilnika postavljena v ustrezen položaj. Krmiljenje pedala je prisilno z mehkimi mehanskimi lastnostmi zaradi zmožnosti dvigovanja bremena namesto spuščanja.

riž. 5. Shema dvomotornega električnega pogona gibalnega mehanizma z odmičnim krmilnikom KKT62

Električni pogon se preklopi v način nasprotnega prestavljanja ne samo pri spuščanju tovora, temveč tudi pri ustavljanju iz spuščajočih položajev, v prvem in drugem položaju pa se to izvede s pritiskom na pedal. Hkrati je med držanjem releja KT2 poleg mehanskega zaviranja zagotovljeno tudi električno zaviranje pri karakteristiki 2C. Poleg navedenega releja KT2 nadzoruje tudi pravilno sestavo vezja.V tokokrogu panelov TCA je zavorna tuljava YA povezana z omrežjem AC preko kontaktorja KM1.V panelih KS se lahko uporabljajo zavorni magneti AC in DC. V slednjem primeru se zavora uporabi, kot je prikazano spodaj, ko gledamo plošče DC.

riž. 6. Shema dvomotornega električnega pogona gibalnega mehanizma s ploščo DK

V diagramu na sl. 3 je skupaj z običajno povezavo uporov prikazana tudi njihova vzporedna vezava, ki se uporablja v primerih, ko obremenitev presega dovoljeno za kontaktorje rotorja.

Sheme električnih pogonov gibalnih mehanizmov. Sheme električnih pogonov gibalnih mehanizmov s krmilniki odmikačev so izvedene v eno- ali dvomotorni izvedbi. Zasnova enega motorja s krmilnikom KKT61 je popolnoma podobna diagramu na sl. 1. Diagram dvomotornega električnega pogona s krmilnikom KKT62 je prikazan na sl. 5.

Načela delovanja tokokrogov s krmilniki KKT6I in KKT62 so enaka: kontakti krmilnika SM prilagajajo upore v vezju rotorja motorja, zaščita je nameščena na ločeni zaščitni plošči. Razlika je v tem, da v vezju s KKT62 deluje nasprotno kontaktorja KM1B in KM2V. Mehanske lastnosti obeh električnih pogonov so enake in so prikazane na sl. 2.

Shema električnega pogona gibalnega mehanizma s krmiljenjem s plošče je obravnavana na primeru dvomotornega električnega pogona s ploščo DK z žerjavno-metalurško zasnovo, prikazano na sl. 6. Veriga zagotavlja simetrične mehanske lastnosti, prikazane na sl. 7.V diagramu: KMM1 in KMMU11 — linearni kontaktorji; KM1V, KM11V, KM2V, KM21V - usmerjeni kontaktorji; KM1V — KM4V, KM11V — KM41V — pospeševalni kontaktorji; Zavorni kontaktorji KM1, KM2 — YA1 in YA11. Krmiljenje izvaja krmilnik (kontakti SA1 — SA11) z zagotavljanjem mehkega zagona pod nadzorom časovnih relejev KT1 in KT2.

Za zaustavitev se uporablja protistikalni način po karakteristiki 1, ki se izvaja pod nadzorom releja KH2. Relejna tuljava KH2 je povezana z napetostno razliko, ki je sorazmerna napetosti rotorja enega od motorjev, ki jo popravi diodni most UZ, in referenčno napetostjo omrežja. Z nastavitvijo potenciometrov R1 in R2 motor upočasni pri karakteristiki 1 do ničelne hitrosti, po kateri se motor lahko zažene v obratni smeri. Vezje zagotavlja vse potrebne vrste zaščite, izvedene na napetostnem releju KN1. Krmilno vezje se napaja iz omrežja 220 V DC preko stikala QS2 in varovalk FU8 — FU4.

riž. 7. Mehanske značilnosti električnega pogona po diagramu na sl. 6

Tehnični podatki za kompletne električne pogone. Tehnični podatki za električne pogone dvižnih in voznih mehanizmov so predstavljeni v referenčnih tabelah. Navedene tabele določajo moč obremenitev motorja, ki jih krmilijo regulatorji moči in paneli, odvisno od načina delovanja. Tehnični podatki v tabelah se nanašajo na motorje in centrale z nazivno napajalno napetostjo 380 V.

Za druge napetosti je potrebno uporabiti informativno gradivo proizvajalca. Za dvojne plošče so odčitki motorja, prikazani v tabelah, podvojeni.Paneli TCA3400 in KC400 trenutno niso v proizvodnji, vendar so električni pogoni s temi paneli še vedno v uporabi. Za način delovanja 6M je treba uporabljati le plošče K, DK in KS.