Ηλεκτρικοί κινητήρες με ασύγχρονους κινητήρες φάσης και πέδηση ζεύξης

Μέχρι πρόσφατα, οι ηλεκτροκινητήρες με κινητήρες ασύγχρονης φάσης, λόγω της απλότητας εφαρμογής τους, ήταν οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι για ηλεκτροκινητήρες γερανού, ειδικά για μηχανισμούς ταξιδιού. Στους ανυψωτικούς μηχανισμούς αυτά ηλεκτροκινητήρες αντικαθίστανται όλο και περισσότερο από αυτοδιεγερμένα δυναμικά συστήματα πέδησης. Οι πλήρεις ηλεκτροκινητήρες κατασκευάζονται με βάση τη χρήση κινητήρων ασύγχρονου γερανού με ρότορα φάσης όταν ελέγχονται από ρυθμιστές ισχύος KKT60 και πίνακες ελέγχου TA, DTA, TCA, K, DK, KS.

Ηλεκτρικοί ενεργοποιητές με ελεγκτές έκκεντρου τροφοδοσίας και πάνελ TA, DTA (για μηχανισμούς κίνησης) και TCA (για μηχανισμούς ανύψωσης) με κυκλώματα ελέγχου AC χρησιμοποιούνται για γερανούς γενικής χρήσης και με πίνακες K, DK (κίνηση) και KS (ανύψωση) — με κυκλώματα ελέγχου συνεχούς ρεύματος για μεταλλουργικούς γερανούς.

Οι ιδιαιτερότητες χρήσης καθορίζουν επίσης κάποιες διαφορές στην κατασκευή αυτών των πάνελ.Οι πίνακες K και KS έχουν ατομική προστασία, ενώ για τους πίνακες TA και TCA το κύριο κύκλωμα είναι με κοινή προστασία τοποθετημένη σε ξεχωριστό πάνελ προστασίας, σε πάνελ DC για ηλεκτροκινητήρες δύο και πολλαπλών κινητήρων, παρέχεται διαχωρισμός κυκλωμάτων ισχύος κινητήρα για αύξηση αξιοπιστία του συστήματος, υπάρχουν και άλλες διαφορές.

Το εύρος ισχύος που καλύπτεται από τους ηλεκτρικούς κινητήρες και τους ελεγκτές τροφοδοσίας έκκεντρου είναι από 1,7 έως 30 kW και αυξάνεται σε 45 kW με την προσθήκη αντιστροφέα επαφέα και με πίνακες ελέγχου από 3,5 έως 100 kW για μηχανισμούς κίνησης και από 11 έως 180 kW για ανύψωση μηχανισμούς (οι ισχύς καθορίζονται για τον τρόπο λειτουργίας 4M με κύκλο λειτουργίας = 40%).

Οι μέθοδοι ελέγχου ταχύτητας και οι τρόποι πέδησης που χρησιμοποιούνται στις εξεταζόμενες ηλεκτρικές κινήσεις καθορίζουν τις ιδιότητες χαμηλού ελέγχου και ενέργειας τους. Χαρακτηριστικό γνώρισμα τέτοιων συστημάτων είναι η έλλειψη σταθερής προσγείωσης και ενδιάμεσων ταχυτήτων και μεγάλες απώλειες στις αντιστάσεις εκκίνησης. Γενικά, το εύρος ελέγχου αυτών των ηλεκτροκινητήρων δεν υπερβαίνει το 3:1 και η ισοδύναμη απόδοση για τη λειτουργία 4M είναι περίπου 65%.

Σχέδια ηλεκτροκίνησης για μηχανισμούς ανύψωσης. Το σχήμα της ηλεκτρικής κίνησης με τον ελεγκτή έκκεντρου KKT61 φαίνεται στην εικ. 1. Κοντά σε αυτό στη σχεδίαση είναι το κύκλωμα ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης με τον ελεγκτή KKT68, στον οποίο χρησιμοποιείται ένας αναστροφέας επαφέα στο κύκλωμα του στάτη και οι απελευθερωμένες επαφές του ελεγκτή χρησιμοποιούνται για την παράλληλη σύνδεση των αντιστάσεων στο κύκλωμα του ρότορα. Τα μηχανικά χαρακτηριστικά ενός ηλεκτρικού ενεργοποιητή με ελεγκτές έκκεντρου φαίνονται στο Σχ. 2.

Ρύζι. 1. Διάγραμμα της ηλεκτροκίνησης ανύψωσης με ελεγκτή έκκεντρου KKT61

Κατά την κατασκευή των μηχανικών χαρακτηριστικών των εξεταζόμενων ηλεκτροκινητήρων, ένα σημαντικό ζήτημα είναι η επιλογή της τιμής της αρχικής ροπής εκκίνησης (χαρακτηριστικά 1 και 1') Από τη μία πλευρά, από την άποψη της μείωσης της ροπής ώσης κατά την επιτάχυνση και εξασφαλίζοντας ταχύτητες προσγείωσης κατά τη διάρκεια της μείωσης σε ελαφρά φορτία, είναι επιθυμητό να μειωθεί η ροπή εκκίνησης. Από την άλλη πλευρά, η υπερβολική μείωση της αρχικής ροπής μπορεί να προκαλέσει πτώση βαρέων φορτίων στις θέσεις ανύψωσης και υπερβολικές ταχύτητες κατά το κατέβασμα τους. Για να αποφευχθεί αυτό, η ροπή εκκίνησης θα πρέπει να είναι περίπου 0,7 Mnom.

Ρύζι. 2. Μηχανικά χαρακτηριστικά της ηλεκτροκίνησης σύμφωνα με το διάγραμμα στην εικ. 1

Στο σχ. 2, η ροπή κινητήρα στον κύκλο λειτουργίας = 40% λαμβάνεται ως ονομαστική. Τότε στον κύκλο λειτουργίας = 25% της πρώτης θέσης του ελεγκτή, το χαρακτηριστικό 1 'θα αντιστοιχεί στην αρχική ροπή ίση με Mn στον κύκλο λειτουργίας = 40%. αντίστοιχα η δεύτερη θέση — χαρακτηριστικό 2'. Για να διασφαλιστεί αυτό, οι αντιστάσεις έρματος έχουν κρουνούς που επιτρέπουν την παράκαμψη ορισμένης αντίστασης τελικού σταδίου.

Ρύζι. 3. Διάγραμμα κίνησης ηλεκτρικού ανελκυστήρα με τον πίνακα TCA.

Στο διάγραμμα του σχ. 1 επαφές SM2, SM4, SM6 και SM8 του ελεγκτή εκτελούν αντιστροφή κινητήρα, οι επαφές SM7 και SM9 — βήματα αντίστασης SM12, επαφές SM1, SM3 και SM5 χρησιμοποιούνται σε προστατευτικά κυκλώματα. Το πηνίο φρένου YA ενεργοποιείται ταυτόχρονα με τον κινητήρα. Στο κύκλωμα με τον ελεγκτή KKT61, για να μειωθεί ο αριθμός των εκκέντρων που χρησιμοποιούνται, χρησιμοποιείται ασύμμετρη σύνδεση αντιστάσεων και στο κύκλωμα με τον ελεγκτή KKT68, ο αριθμός των επαφών του ελεγκτή επιτρέπει τη συμμετρική μεταγωγή.

Ο ηλεκτροκινητήρας προστατεύεται από έναν πίνακα προστασίας που περιέχει τον επαφέα γραμμής KMM, τον διακόπτη ισχύος QS, τις ασφάλειες FU1, FU2 και το μέγιστο μπλοκ ρελέ KA. Η τελική προστασία παρέχεται από τους διακόπτες SQ2 και SQ3. Το διάγραμμα πηνίου επαφέα KMM περιλαμβάνει τις επαφές του κουμπιού SB ON, τον διακόπτη έκτακτης ανάγκης SA και τις επαφές ασφάλισης καταπακτής SQL.

Στο σχ. Το 3 δείχνει ένα διάγραμμα κίνησης ηλεκτρικών ανυψωτικών με πίνακα ελέγχου TCA. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες με πάνελ KS είναι κατασκευασμένοι στις ίδιες αρχές. Οι διαφορές είναι ότι σε αυτά το κύκλωμα ελέγχου γίνεται με συνεχές ρεύμα και οι προστατευτικές συσκευές, συμπεριλαμβανομένου του επαφέα γραμμής KMM, του διακόπτη QS1, των μέγιστων ρελέ KA, των ασφαλειών FU1 και FU2 βρίσκονται απευθείας στον πίνακα και Η προστασία είναι ατομική και σε ηλεκτρικούς δίσκους με πάνελ η TCA χρησιμοποιεί πίνακα ασφαλείας.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι για κρίσιμους ηλεκτρικούς κινητήρες, έχει παραχθεί επίσης μια τροποποίηση πινάκων ελέγχου AC τύπου TSAZ. Τα κυκλώματα ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης με πίνακες ελέγχου παρέχουν αυτόματο έλεγχο ταχύτητας εκκίνησης, όπισθεν, διακοπής και βήματος με βάση τα χαρακτηριστικά του ρεοστάτη κινητήρα.

Στο διάγραμμα του σχ. 3 αποδεκτές ονομασίες: KMM — γραμμικός επαφέας. KM1V και KM2V — κατευθυντικοί επαφές. KM1 — επαφέας φρένων YA; KM1V — KM4V — επαφές επιτάχυνσης. KM5V — επαφές αντίθεσης. Η προστασία επηρεάζει το ρελέ KH.

Τα μηχανικά χαρακτηριστικά του ηλεκτροκινητήρα φαίνονται στο Σχ. 4. Στις θέσεις ανύψωσης η εκκίνηση πραγματοποιείται υπό τον έλεγχο των χρονικών ρελέ ΚΤ1 και ΚΤ2, ενώ το χαρακτηριστικό 4'Ρ δεν είναι σταθερό.Στις θέσεις χαμηλώματος, πραγματοποιείται η ρύθμιση των χαρακτηριστικών της αντίθεσης 1C και 2C και του χαρακτηριστικού του ZS, στο οποίο, ανάλογα με το βάρος του φορτίου, ο κινητήρας λειτουργεί σε λειτουργία χαμηλώματος ισχύος ή πέδησης γεννήτριας. Η μετάβαση στα χαρακτηριστικά 3C πραγματοποιείται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά 3C και 3C υπό τον έλεγχο του ρελέ χρόνου.

Ρύζι. 4. Μηχανικά χαρακτηριστικά της ηλεκτροκίνησης σύμφωνα με το διάγραμμα στο σχ. 3.

Τα κυκλώματα πάνελ που κατασκευάστηκαν πριν από το 1979 χρησιμοποιούσαν έναν μονοφασικό τρόπο διακοπής λειτουργίας για να μειώσουν μικρά φορτία, που επιτυγχάνονταν μέσω πρόσθετων επαφών. Αυτή η λειτουργία στο σχ. Το 4 αντιστοιχεί στο χαρακτηριστικό O. Αφού κυριαρχήσετε στους πίνακες δυναμικής διακοπής που συζητούνται παρακάτω, αυτή η λειτουργία απενεργοποιείται στους πίνακες TCA και KS. Για να μειωθεί το φορτίο στα χαρακτηριστικά αντίθεσης 1C και 2C, ο χειριστής πρέπει να πατήσει το πεντάλ SP όταν η λαβή του ελεγκτή τοποθετηθεί στην κατάλληλη θέση. Ο έλεγχος του πεντάλ είναι αναγκασμένος με μαλακά μηχανικά χαρακτηριστικά λόγω της ικανότητας ανύψωσης του φορτίου αντί να χαμηλώνει.

Ρύζι. 5. Σχέδιο ηλεκτρικής κίνησης δύο κινητήρα του μηχανισμού κίνησης με ελεγκτή έκκεντρου KKT62

Ο ηλεκτρικός κινητήρας αλλάζει σε λειτουργία αντιστροφής όχι μόνο όταν χαμηλώνετε φορτία, αλλά και όταν σταματάτε από τη θέση χαμηλώματος, και στην πρώτη και στη δεύτερη θέση αυτό γίνεται με το πάτημα του πεντάλ. Ταυτόχρονα, κατά τη συγκράτηση του ρελέ ΚΤ2, μαζί με τη μηχανική πέδηση, παρέχεται και ηλεκτρική πέδηση στους χαρακτηριστικούς 2C. Εκτός από το καθορισμένο ρελέ, το KT2 ελέγχει επίσης τη σωστή συναρμολόγηση του κυκλώματος.Στο κύκλωμα των πάνελ TCA, το πηνίο πέδησης YA συνδέεται στο δίκτυο AC μέσω του επαφέα KM1. Και οι δύο μαγνήτες πέδησης AC και DC μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα πάνελ KS. Στην τελευταία περίπτωση, το φρένο ενεργοποιείται όπως φαίνεται παρακάτω όταν κοιτάμε τα πάνελ DC.

Ρύζι. 6. Σχήμα της δικινητήριας ηλεκτρικής κίνησης του μηχανισμού κίνησης με τον πίνακα DK

Στο διάγραμμα του σχ. 3, μαζί με τη συνήθη σύνδεση των αντιστάσεων, φαίνεται επίσης η παράλληλη σύνδεσή τους, η οποία χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου το φορτίο υπερβαίνει το επιτρεπόμενο για τους επαφές του ρότορα.

Σχέδια ηλεκτρικών κινήσεων μηχανισμών κίνησης. Τα σχήματα ηλεκτρικών κινήσεων μηχανισμών κίνησης με ελεγκτές έκκεντρου υλοποιούνται σε σχεδιασμό ενός ή διπλού κινητήρα. Ο σχεδιασμός ενός κινητήρα με τον ελεγκτή KKT61 είναι εντελώς παρόμοιος με το διάγραμμα στην εικ. 1. Ένα διάγραμμα ηλεκτρικής κίνησης δύο κινητήρων με ελεγκτή KKT62 φαίνεται στην εικ. 5.

Οι αρχές λειτουργίας των κυκλωμάτων με τους ελεγκτές KKT6I και KKT62 είναι οι ίδιες: οι επαφές του ελεγκτή SM ρυθμίζουν τις αντιστάσεις στο κύκλωμα του ρότορα κινητήρα, η προστασία τοποθετείται σε ξεχωριστό προστατευτικό πίνακα. Η διαφορά είναι ότι στο κύκλωμα με KKT62 το αντίθετο γίνεται από τους επαφέες KM1B και KM2V. Τα μηχανικά χαρακτηριστικά και των δύο ηλεκτροκινητήρων είναι πανομοιότυπα και φαίνονται στο σχ. 2.

Το σχήμα της ηλεκτρικής κίνησης του μηχανισμού κίνησης με έλεγχο από τον πίνακα εξετάζεται στο παράδειγμα μιας ηλεκτρικής κίνησης δύο κινητήρων με πίνακα DK με μεταλλουργικό σχέδιο γερανού, που φαίνεται στο Σχήμα. 6. Η αλυσίδα παρέχει τα συμμετρικά μηχανικά χαρακτηριστικά που φαίνονται στο σχ. 7.Στο διάγραμμα: KMM1 και KMMU11 — γραμμικοί επαφές. KM1V, KM11V, KM2V, KM21V — κατευθυντικοί επαφές. KM1V — KM4V, KM11V — KM41V — επαφές επιταχυντή. Επαφές φρένων KM1, KM2 — YA1 και YA11. Ο έλεγχος πραγματοποιείται από τον ελεγκτή (επαφές SA1 — SA11) με την παροχή ομαλής εκκίνησης υπό τον έλεγχο των ρελέ χρόνου KT1 και KT2.

Για το σταμάτημα, χρησιμοποιείται η λειτουργία αντίθετης μεταγωγής σύμφωνα με το χαρακτηριστικό 1, η οποία πραγματοποιείται υπό τον έλεγχο του ρελέ KH2. Το πηνίο ρελέ KH2 συνδέεται με τη διαφορά τάσης ανάλογη με την τάση του ρότορα ενός από τους κινητήρες, που διορθώνεται από τη γέφυρα διόδου UZ, και την τάση αναφοράς του δικτύου. Ρυθμίζοντας τα ποτενσιόμετρα R1 και R2, ο κινητήρας επιβραδύνεται στη χαρακτηριστική ταχύτητα 1 έως μηδέν, μετά την οποία ο κινητήρας αφήνεται να ξεκινήσει προς την αντίστροφη κατεύθυνση. Το κύκλωμα παρέχει όλους τους απαραίτητους τύπους προστασίας που εφαρμόζονται στο ρελέ τάσης KN1. Το κύκλωμα ελέγχου τροφοδοτείται από ένα δίκτυο 220 V DC μέσω του διακόπτη QS2 και τις ασφάλειες FU8 — FU4.

Ρύζι. 7. Μηχανικά χαρακτηριστικά της ηλεκτροκίνησης σύμφωνα με το διάγραμμα στο σχ. 6

Τεχνικά στοιχεία για πλήρεις ηλεκτροκινητήρες. Τα τεχνικά δεδομένα για ηλεκτρικούς κινητήρες μηχανισμών ανύψωσης και οδήγησης παρουσιάζονται σε πίνακες αναφοράς. Οι καθορισμένοι πίνακες καθορίζουν την ισχύ των φορτίων του κινητήρα που ελέγχονται από τους ελεγκτές ισχύος και τα πάνελ, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας. Τα τεχνικά στοιχεία στους πίνακες αναφέρονται σε κινητήρες και πίνακες ελέγχου με ονομαστική τάση τροφοδοσίας 380 V.

Για άλλες τάσεις είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε το πληροφοριακό υλικό του κατασκευαστή. Για τα πάνελ διπλής όψης, οι ενδείξεις του κινητήρα που εμφανίζονται στους πίνακες διπλασιάζονται.Τα πάνελ TCA3400 και KC400 είναι προς το παρόν εκτός παραγωγής, αλλά οι ηλεκτροκινητήρες με αυτούς τους πίνακες εξακολουθούν να λειτουργούν. Για τον τρόπο λειτουργίας 6M, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο πάνελ K, ​​DK και KS.