Regulatorji moči: namen, naprava, tehnične lastnosti

Krmilnik je krmilna naprava, namenjena zagonu, zaustavitvi, uravnavanju hitrosti vrtenja in vzvratni vožnji elektromotorjev. Kontaktni krmilniki so vključeni neposredno v napajalno verigo elektromotorjev z napetostjo največ 600 V.

Glede na lokacijo kontaktnih delov se razlikujejo krmilniki z drsnimi kontakti in tipom odmikača. Krmilniki za drsne kontakte pa so razdeljeni na bobne in ravne (slednje se redko uporabljajo).

Gred regulatorja se lahko vrti ročno ali s pogonskim mehanizmom ali ločenim elektromotorjem. Fiksni kontakti (prsti) se nahajajo v ohišju aparata okoli gredi s kontakti in so izolirani od nje. Krmilniki so izdelani samo v varni različici. Za fiksiranje prestavnih položajev se uporabljajo vzvodni vzmetni mehanizmi.

Prednastavljeni preklopni program krmilnika se realizira z ustrezno razporeditvijo premičnih kontaktov (segmentov).Za izboljšanje preklopnih pogojev so enosmerni krmilniki opremljeni z magnetnim polnjenjem. Število preklopnih položajev je običajno od 1 do 8 (včasih do 12-20), vrednost preklopnega toka ne presega 200 A.

Krmilniki lahko delujejo v intermitentnem načinu z relativnim delovnim ciklom (25-60%) ali v neprekinjenem načinu. Dovoljena frekvenca preklopa bobnastih krmilnikov ne presega 300, odmičnih krmilnikov pa do 600 stikal na uro. Krmilniki so postali najpogostejši v električnem pogonu dvižnih in transportnih strojev in mehanizmov.

Regulatorji moči so popolne naprave za zagotavljanje vklopa tokokrogov navitij elektromotorjev po vnaprej določenem programu, ki je vključen v zasnovo krmilnika. Enostavnost zasnove, nemoteno delovanje in majhne dimenzije so glavne prednosti regulatorjev moči.

Ob pravilni izbiri in uporabi regulatorjev moči v skladu z njihovimi preklopnimi zmožnostmi so krmilniki zanesljive in enostavne za uporabo popolne naprave za krmiljenje žerjavnih električnih pogonov, saj so v teh napravah popolnoma izključene kršitve nastavljenega programa in vključitev in izklop, odvisen od operaterja, zagotavlja 100-odstotno razpoložljivost naprave. Pomanjkljivosti teh popolnih naprav pa vključujejo nizko odpornost proti obrabi in preklopno sposobnost ter pomanjkanje samodejnega zagona in zaustavitve.

Krmilniki bobnov

Slika 1 prikazuje zatič krmilnika bobna. Nosilec segmenta 2 s premičnim kontaktom v obliki segmenta je nameščen na gredi 1. Držalo segmenta je izolirano od gredi z izolacijo 4.Fiksni kontakt 5 se nahaja na izoliranem vodilu 6. Ko se gred 1 vrti, se segment 3 premakne na fiksni kontakt 5 in s tem zapre vezje. Potreben kontaktni tlak zagotavlja vzmet 7. Veliko število kontaktnih elementov je nameščenih vzdolž gredi. Na eni gredi je nameščenih več takih kontaktnih elementov. Nosilne segmente sosednjih kontaktnih elementov lahko med seboj povezujemo v različnih potrebnih kombinacijah. Določeno zaporedje zapiranja različnih kontaktnih elementov zagotavljajo različne dolžine njihovih segmentov.

sl. 1. Kontaktni element krmilnika bobna.

Cam krmilniki

V krmilnikih odmikačev odpiranje in zapiranje kontaktov zagotavljajo odmikači, nameščeni na bobnu, ki se vrtijo s pomočjo ročice ali pedala in lahko preklapljajo od 2 do 24 električnih tokokrogov. Krmilniki Cam so razdeljeni glede na število vključenih vezij, vrsto pogona, sheme zapiranja kontaktov.

V krmilniku odmikača AC (slika 2) se premični premični kontakt 1 lahko vrti okoli središča O2, ki se nahaja na kontaktni roki 2. Kontaktna roka 2 se vrti okoli središča O1. Kontakt 1 je zaprt s fiksnim kontaktom 3 in je povezan z izhodnim kontaktom z gibljivo povezavo 4. Zapiralne kontakte 1, 3 in potreben kontaktni tlak ustvarja vzmet 5, ki deluje na kontaktno ročico skozi palico 6. Ko kontakti se odprejo, odmikač 7 deluje skozi valjček 5 na kraku kontaktne ročice. To stisne vzmet 5 in kontakta 1, 3 se odpreta. Trenutek vklopa in izklopa kontaktov je odvisen od profila odmične jermenice 9, ki poganja kontaktne elemente.Majhna obraba kontaktov omogoča povečanje števila vklopov na uro na 600 pri delovnem ciklu 60 %.

Krmilnik vključuje dva niza kontaktnih elementov / in //, ki se nahajata na obeh straneh odmične podložke 9, kar vam omogoča močno zmanjšanje osne dolžine naprave. Krmilnik bobna in odmikača imata mehanizem za zaklepanje položaja gredi.

Krmilniki za izmenični tok zaradi lažjega gašenja obloka ne smejo imeti naprav za gašenje obloka. V njih so nameščene samo obločno odporne azbestno-cementne predelne stene 10. DC krmilniki imajo napravo za gašenje obloka, podobno tisti, ki se uporablja v kontaktorjih.

Zadevni krmilnik se izklopi, ko deluje na ročaj, in to delovanje se prenaša skozi jermenico; vklopi se s silo vzmeti 5 z ustreznim položajem ročaja. Zato je mogoče kontakte ločiti tudi, če so varjeni. Pomanjkljivost zasnove je velik moment na gredi zaradi zapiralnih vzmeti s precejšnjim številom kontaktnih elementov. Opozoriti je treba, da so možne tudi druge konstrukcijske rešitve kontaktnega pogona krmilnika. sl. 2. Krmilnik Cam.

Ravni krmilniki

Za nemoteno regulacijo vzbujalnega polja velikih generatorjev ter za zagon in regulacijo hitrosti vrtenja velikih motorjev je potrebno veliko število stopenj. Uporaba krmilnikov odmikačev je tukaj nepraktična, saj veliko število stopenj vodi do močnega povečanja dimenzij naprave. Število operacij na uro med nastavljanjem in zagonom je majhno (10-12). Zato za krmilnik ni posebnih zahtev glede trajnosti.V tem primeru se pogosto uporabljajo ploščati krmilniki.

Slika 3 prikazuje splošen pogled na planarni krmilnik vzbujanja. Fiksni kontakti 1 v obliki prizme so pritrjeni na izolacijsko ploščo 2, ki je osnova krmilnika. Razporeditev fiksnih kontaktov vzdolž proge omogoča veliko število korakov. Pri enaki dolžini krmilnika lahko število korakov povečate z uporabo vzporedne vrste kontaktov, ki so zamaknjeni glede na prvo vrstico. Pri premiku za pol koraka se število korakov podvoji.

Premični kontakt je izdelan v obliki bakrene krtače. Krtača se nahaja v traverzi 3 in je izolirana od nje. Tlak ustvarja vijačna vzmet. Prenos toka s kontaktne krtače 4 na izhodni terminal se izvede s pomočjo tokovne ščetke in tokovnih konic 5. Krmilnik na sl. 3 lahko hkrati preklaplja v treh neodvisnih tokokrogih.Premik se premika z dvema vijakoma 6, ki ju poganja pomožni motor 7. Med nastavljanjem se premik premika ročno z ročajem 8. V končnih položajih premik deluje na končna stikala. 9, ki zaustavijo motor.

Da bi lahko kontakte natančno zaustavili v želenem položaju, je hitrost gibanja kontaktov majhna: (5-7) 10-3 m / s, motor pa je treba ustaviti. Ravni krmilnik ima lahko tudi ročni pogon.

sl. 3. Ravni krmilnik.

Prednosti in slabosti različnih tipov krmilnikov

Krmilniki bobnov

Zaradi nizke obrabne odpornosti kontaktov je dovoljeno število vklopov regulatorja na uro več kot 240.V tem primeru je treba moč zagonskega motorja zmanjšati na 60% nazivne, zato se uporabljajo takšni regulatorji z redkimi zagoni.

Cam krmilniki

Krmilnik uporablja premični linijski kontakt. Zaradi kotaljenja kontaktov oblok, ki se vname ob odpiranju, ne vpliva na kontaktno površino, ki sodeluje pri prevajanju toka v popolnoma vključenem stanju.

Majhna kontaktna obraba omogoča povečanje števila zagonov na uro do 600 z delovnim ciklom 60 %.

Zasnova krmilnika ima naslednjo značilnost: izklopljena je zaradi konveksnosti odmikača in vklopljena zaradi sile vzmeti. Zahvaljujoč temu je mogoče kontakte ločiti, tudi če so varjeni.

Pomanjkljivost tega sistema je velik moment na gredi, ki ga ustvarijo zapiralne vzmeti s precejšnjim številom kontaktnih elementov. Možne so tudi druge izvedbe kontaktnih pogonov. V enem od njih se kontakti zaprejo pod delovanjem odmikača in odprejo pod delovanjem vzmeti, v drugem pa odmikač izvede tako vključitev kot izklop. Vendar se redko uporabljajo.

Ravni krmilniki

Planarni krmilniki se pogosto uporabljajo za modulacijo vzbujalnega polja velikih generatorjev ter za zagon in krmiljenje hitrosti velikih motorjev. Ker je potrebno imeti veliko število stopenj, je uporaba krmilnikov odmikačev tukaj nepraktična, saj veliko število stopenj povzroči močno povečanje dimenzij aparata.

Pri odpiranju med premičnim in fiksnim kontaktom se pojavi napetost, ki je enaka padcu napetosti na stopnicah.Da bi preprečili oblok, se dopustni padec napetosti na stopnicah vzame od 10 V (pri toku 200 A) do 20 V (pri toku 100 A). Dovoljeno število obratov na uro je določeno z obrabo kontaktov in običajno ne presega 10-12. Če je napetost stopnic 40-50 V, se uporabi poseben kontaktor, ki med premikanjem krtače premaga sosednje kontakte.

V primeru, da je treba tokokrog vklopiti pri tokovih 100 A in več s frekvenco preklopov 600 in več na uro, se uporabi sistem, sestavljen iz kontaktorja in krmilnika.

Uporaba regulatorjev moči v pogonu električnega žerjava

Krmilniki naslednjih serij se uporabljajo za krmiljenje elektromotorjev žerjavnih mehanizmov: KKT-60A izmeničnega toka in konzolnih krmilnikov DVP15 in UP35 / I. Krmilniki te serije so izdelani v zaščitenih ohišjih s pokrovi in ​​stopnjo zaščite pred zunanjim okoljem 1P44. .

Mehanska vzdržljivost regulatorjev moči je (3,2 -5) x 10 milijonov ciklov VO. Trajnost preklopa je odvisna od jakosti preklopnega toka. Pri nazivnem toku je približno 0,5 x 10 milijonov VO ciklov in s tokom 50 % nazivnega lahko dobite odpornost proti obrabi 1 x 10 milijonov VO ciklov.

Krmilniki KKT-60A imajo nazivni tok 63 A pri delovnem ciklu 40%, vendar je njihova preklopna zmogljivost zelo nizka, kar omejuje uporabo teh krmilnikov v težkih preklopnih pogojih. Nazivna napetost AC krmilnikov je 38G V , frekvenca je 50 Hz .