Ελεγκτές ισχύος: σκοπός, συσκευή, τεχνικά χαρακτηριστικά
Ο ελεγκτής είναι μια συσκευή ελέγχου σχεδιασμένη να ξεκινά, να σταματά, να ρυθμίζει την ταχύτητα περιστροφής και να αντιστρέφει τους ηλεκτροκινητήρες. Οι ελεγκτές επαφής περιλαμβάνονται απευθείας στην αλυσίδα τροφοδοσίας ηλεκτρικών κινητήρων με τάση όχι μεγαλύτερη από 600 V.
Ανάλογα με τη θέση των εξαρτημάτων επαφής, διακρίνονται ελεγκτές με συρόμενες επαφές και τύπο έκκεντρου. Οι ελεγκτές για συρόμενες επαφές, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε τύμπανο και επίπεδους (οι τελευταίοι χρησιμοποιούνται σπάνια).
Ο άξονας του ελεγκτή μπορεί να περιστραφεί χειροκίνητα ή με μηχανισμό κίνησης ή ξεχωριστό ηλεκτροκινητήρα. Οι σταθερές επαφές (δάχτυλα) βρίσκονται στο περίβλημα της συσκευής γύρω από τον άξονα με επαφές και απομονώνονται από αυτόν. Οι ελεγκτές παράγονται μόνο σε ασφαλή έκδοση. Για τη στερέωση των θέσεων αλλαγής ταχυτήτων χρησιμοποιούνται μηχανισμοί ελατηρίου μοχλού.
Το προκαθορισμένο πρόγραμμα μεταγωγής του ελεγκτή πραγματοποιείται με την αντίστοιχη διάταξη των κινητών επαφών (τμημάτων).Για τη βελτίωση των συνθηκών μεταγωγής, οι ελεγκτές DC παρέχονται με μαγνητικό επίχωμα. Ο αριθμός των θέσεων μεταγωγής είναι συνήθως από 1 έως 8 (μερικές φορές μέχρι 12-20), η τιμή του ρεύματος μεταγωγής δεν υπερβαίνει τα 200 A.
Οι ελεγκτές μπορούν να λειτουργούν σε διακοπτόμενη λειτουργία με σχετικό κύκλο λειτουργίας (25-60%) ή σε συνεχή λειτουργία. Οι επιτρεπόμενοι ελεγκτές τύπου τυμπάνου συχνότητας μεταγωγής δεν υπερβαίνουν τους 300 και οι ελεγκτές τύπου έκκεντρου - έως 600 διακόπτες ανά ώρα. Οι ελεγκτές έχουν γίνει οι πιο συνηθισμένοι στην ηλεκτρική κίνηση των μηχανημάτων και μηχανισμών ανύψωσης και μεταφοράς.
Οι ελεγκτές ισχύος είναι πλήρεις συσκευές για τη διασφάλιση της ενεργοποίησης των κυκλωμάτων περιέλιξης ηλεκτρικών κινητήρων σύμφωνα με ένα προκαθορισμένο πρόγραμμα που είναι ενσωματωμένο στη σχεδίαση του ελεγκτή. Η απλότητα του σχεδιασμού, η απρόσκοπτη λειτουργία και οι μικρές διαστάσεις είναι τα κύρια πλεονεκτήματα των ρυθμιστών ισχύος.
Με τη σωστή επιλογή και χρήση των ρυθμιστών ισχύος σύμφωνα με τις δυνατότητες μεταγωγής τους, οι ελεγκτές είναι αξιόπιστες και εύχρηστες πλήρεις συσκευές για τον έλεγχο των ηλεκτροκινητήρων γερανού, καθώς σε αυτές τις συσκευές αποκλείονται εντελώς οι παραβιάσεις του καθορισμένου προγράμματος και η συμπερίληψη και ο εξαρτημένος τερματισμός λειτουργίας του χειριστή εξασφαλίζει 100% διαθεσιμότητα της συσκευής. Ωστόσο, τα μειονεκτήματα αυτών των ολοκληρωμένων συσκευών περιλαμβάνουν τη χαμηλή αντοχή στη φθορά και την ικανότητα μεταγωγής, καθώς και την έλλειψη αυτοματοποιημένης εκκίνησης και διακοπής.
Ελεγκτές τυμπάνων
Το σχήμα 1 δείχνει έναν πείρο ελεγκτή τυμπάνου. Ένας συγκρατητής τμήματος 2 με μια κινητή επαφή με τη μορφή τμήματος είναι τοποθετημένος στον άξονα 1. Το στήριγμα τμήματος απομονώνεται από τον άξονα με μόνωση 4.Η σταθερή επαφή 5 βρίσκεται σε έναν μονωμένο δίαυλο 6. Όταν ο άξονας 1 περιστρέφεται, το τμήμα 3 μετακινείται στη σταθερή επαφή 5, κλείνοντας έτσι το κύκλωμα. Η απαραίτητη πίεση επαφής παρέχεται από το ελατήριο 7. Ένας μεγάλος αριθμός στοιχείων επαφής βρίσκεται κατά μήκος του άξονα. Ένας αριθμός τέτοιων στοιχείων επαφής είναι τοποθετημένοι σε έναν άξονα. Τα φέροντα τμήματα των παρακείμενων στοιχείων επαφής μπορούν να διασυνδεθούν στους διάφορους απαραίτητους συνδυασμούς. Μια ορισμένη ακολουθία κλεισίματος διαφορετικών στοιχείων επαφής παρέχεται από διαφορετικά μήκη των τμημάτων τους.
Σύκο. 1.Στοιχείο επαφής ελεγκτή τυμπάνου.
Ελεγκτές κάμερας
Στους ελεγκτές έκκεντρου, το άνοιγμα και το κλείσιμο των επαφών παρέχεται από έκκεντρα τοποθετημένα σε τύμπανο, τα οποία περιστρέφονται μέσω χειρολαβής ή πεντάλ και μπορούν να αλλάξουν από 2 σε 24 ηλεκτρικά κυκλώματα. Οι ελεγκτές έκκεντρου χωρίζονται ανάλογα με τον αριθμό των κυκλωμάτων που περιλαμβάνονται, τον τύπο της μονάδας, τα σχήματα κλεισίματος επαφών.
Σε έναν ελεγκτή έκκεντρου AC (Εικ. 2), η κινητή κινητή επαφή 1 μπορεί να περιστρέφεται γύρω από το κέντρο O2 που βρίσκεται στον βραχίονα επαφής 2. Ο βραχίονας επαφής 2 περιστρέφεται γύρω από το κέντρο O1. Η επαφή 1 κλείνει με μια σταθερή επαφή 3 και συνδέεται με την επαφή εξόδου χρησιμοποιώντας μια εύκαμπτη σύνδεση 4. Οι επαφές κλεισίματος 1,3 και η απαραίτητη πίεση επαφής δημιουργούνται από ένα ελατήριο 5 που ενεργεί στον μοχλό επαφής μέσω της ράβδου 6. Όταν οι επαφές ανοίγουν, ένα έκκεντρο 7 ενεργεί μέσω ενός κυλίνδρου 5 στον βραχίονα του μοχλού επαφής. Αυτό συμπιέζει το ελατήριο 5 και τις επαφές 1, 3 ανοιχτές. Η στιγμή της ενεργοποίησης και απενεργοποίησης των επαφών εξαρτάται από το προφίλ της τροχαλίας έκκεντρου 9, η οποία οδηγεί τα στοιχεία επαφής.Η χαμηλή φθορά επαφής καθιστά δυνατή την αύξηση του αριθμού ενεργειών ανά ώρα σε 600 σε κύκλο λειτουργίας 60%.
Ο ελεγκτής περιλαμβάνει δύο σετ στοιχείων επαφής /και //, που βρίσκονται και στις δύο πλευρές της ροδέλας έκκεντρου 9, γεγονός που σας επιτρέπει να μειώσετε απότομα το αξονικό μήκος της συσκευής. Και οι δύο ελεγκτές τυμπάνου και έκκεντρου διαθέτουν μηχανισμό ασφάλισης θέσης άξονα.
Οι ελεγκτές AC, για να διευκολύνουν την κατάσβεση τόξου, ενδέχεται να μην διαθέτουν συσκευές πυρόσβεσης τόξου. Σε αυτά είναι εγκατεστημένα μόνο χωρίσματα αμιαντοτσιμέντου ανθεκτικά στο τόξο 10. Οι ελεγκτές DC διαθέτουν συσκευή πυρόσβεσης τόξου παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται στους επαφές.
Ο εν λόγω ελεγκτής απενεργοποιείται όταν πατηθεί η λαβή και αυτή η ενέργεια μεταδίδεται μέσω της τροχαλίας έκκεντρου. ανάβει με τη δύναμη του ελατηρίου 5 με την αντίστοιχη θέση της λαβής. Επομένως, οι επαφές μπορούν να διαχωριστούν ακόμη και αν είναι συγκολλημένες. Το μειονέκτημα της σχεδίασης είναι η μεγάλη ροπή στον άξονα λόγω των ελατηρίων κλεισίματος με σημαντικό αριθμό στοιχείων επαφής. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι είναι δυνατές και άλλες σχεδιαστικές λύσεις για τη μονάδα επαφής του ελεγκτή. Σύκο. 2. Ελεγκτής κάμερας.
Επίπεδα χειριστήρια
Για να ρυθμίσετε ομαλά το πεδίο διέγερσης των μεγάλων γεννητριών και για να ξεκινήσετε και να ρυθμίσετε την ταχύτητα περιστροφής μεγάλων κινητήρων, είναι απαραίτητο να υπάρχει μεγάλος αριθμός σταδίων. Η χρήση ελεγκτών έκκεντρου δεν είναι πρακτική εδώ, καθώς ένας μεγάλος αριθμός σταδίων οδηγεί σε απότομη αύξηση των διαστάσεων της συσκευής. Ο αριθμός των λειτουργιών ανά ώρα κατά τη ρύθμιση και την εκκίνηση είναι μικρός (10-12). Επομένως, δεν υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις για το χειριστήριο όσον αφορά την αντοχή.Σε αυτή την περίπτωση, οι επίπεδοι ελεγκτές χρησιμοποιούνται ευρέως.
Το σχήμα 3 δείχνει μια γενική όψη ενός επίπεδου ελεγκτή ελέγχου διέγερσης. Οι σταθερές επαφές 1, με τη μορφή πρίσματος, στερεώνονται σε μια μονωτική πλάκα 2, η οποία είναι η βάση του ελεγκτή. Η διάταξη των σταθερών επαφών κατά μήκος της γραμμής επιτρέπει μεγάλο αριθμό βημάτων. Με το ίδιο μήκος ελεγκτή, ο αριθμός των βημάτων μπορεί να αυξηθεί χρησιμοποιώντας μια παράλληλη σειρά επαφών με μετατόπιση από την πρώτη σειρά. Όταν μετακινηθεί κατά μισό βήμα, ο αριθμός των βημάτων διπλασιάζεται.
Η κινητή επαφή γίνεται με τη μορφή χάλκινης βούρτσας. Η βούρτσα βρίσκεται στην τραβέρσα 3 και είναι απομονωμένη από αυτήν. Η πίεση δημιουργείται από ένα σπειροειδές ελατήριο. Η μεταφορά ρεύματος από τη βούρτσα επαφής 4 στον ακροδέκτη εξόδου πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια βούρτσα συλλογής ρεύματος και αιχμές συλλογής ρεύματος 5. Ο ελεγκτής στο σχ. 3 μπορεί να εναλλάσσεται ταυτόχρονα σε τρία ανεξάρτητα κυκλώματα. Η τραβέρσα μετακινείται χρησιμοποιώντας δύο βίδες 6, που κινούνται από έναν βοηθητικό κινητήρα 7. Κατά τη ρύθμιση, η τραβέρσα μετακινείται χειροκίνητα από τη λαβή 8. Στις τελικές θέσεις, η τραβέρσα ενεργεί στους οριακούς διακόπτες 9, που σταματούν τον κινητήρα.
Για να μπορέσετε να σταματήσετε με ακρίβεια τις επαφές στην επιθυμητή θέση, η ταχύτητα κίνησης των επαφών λαμβάνεται μικρή: (5-7) 10-3 m / s και ο κινητήρας πρέπει να σταματήσει. Ο επίπεδος ελεγκτής μπορεί επίσης να έχει χειροκίνητη κίνηση.
Σύκο. 3. Επίπεδος ελεγκτής.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα διαφορετικών τύπων ελεγκτών
Ελεγκτές τυμπάνων
Λόγω της χαμηλής αντοχής στη φθορά των επαφών, ο επιτρεπόμενος αριθμός εκκινήσεων του ελεγκτή ανά ώρα υπερβαίνει τις 240.Σε αυτήν την περίπτωση, η ισχύς του κινητήρα εκκίνησης πρέπει να μειωθεί στο 60% της ονομαστικής, γι' αυτό χρησιμοποιούνται τέτοιοι ελεγκτές με σπάνιες εκκινήσεις.
Ελεγκτές κάμερας
Ο ελεγκτής χρησιμοποιεί μια κινητή επαφή γραμμής. Λόγω της κύλισης των επαφών, το τόξο που αναφλέγεται κατά το άνοιγμα δεν επηρεάζει την επιφάνεια επαφής που εμπλέκεται στην αγωγή του ρεύματος σε κατάσταση πλήρως ενεργοποίησης.
Η χαμηλή φθορά επαφής επιτρέπει την αύξηση του αριθμού εκκινήσεων ανά ώρα έως και 600 με κύκλο λειτουργίας 60%.
Ο σχεδιασμός του ελεγκτή έχει το εξής χαρακτηριστικό: απενεργοποιείται λόγω της κυρτότητας του έκκεντρου και ενεργοποιείται λόγω της δύναμης του ελατηρίου. Χάρη σε αυτό, οι επαφές μπορούν να διαχωριστούν ακόμη και αν είναι συγκολλημένες.
Το μειονέκτημα αυτού του συστήματος είναι η μεγάλη ροπή στον άξονα που δημιουργείται από τα ελατήρια κλεισίματος με σημαντικό αριθμό στοιχείων επαφής. Άλλα σχέδια μονάδας επαφής είναι επίσης δυνατά. Σε ένα από αυτά, οι επαφές κλείνουν κάτω από τη δράση του έκκεντρου και ανοίγουν υπό τη δράση του ελατηρίου, στο άλλο, τόσο η συμπερίληψη όσο και η αποσύνδεση πραγματοποιούνται από το έκκεντρο. Ωστόσο, χρησιμοποιούνται σπάνια.
Επίπεδα χειριστήρια
Οι επίπεδοι ελεγκτές χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διαμόρφωση του πεδίου διέγερσης μεγάλων γεννητριών και για την εκκίνηση και τον έλεγχο της ταχύτητας μεγάλων κινητήρων. Δεδομένου ότι είναι απαραίτητο να υπάρχει μεγάλος αριθμός σταδίων, η χρήση ελεγκτών έκκεντρου εδώ δεν είναι πρακτική, καθώς ένας μεγάλος αριθμός σταδίων οδηγεί σε απότομη αύξηση των διαστάσεων της συσκευής.
Όταν ανοίγετε μεταξύ της κινητής και της σταθερής επαφής, εμφανίζεται μια τάση ίση με την πτώση τάσης στα βήματα.Για να αποφευχθεί το τόξο, η επιτρεπόμενη πτώση τάσης στα βήματα λαμβάνεται από 10 V (σε ρεύμα 200 A) σε 20 V (σε ρεύμα 100 A). Ο επιτρεπόμενος αριθμός στροφών ανά ώρα καθορίζεται από τη φθορά των επαφών και συνήθως δεν υπερβαίνει τις 10-12. Εάν η τάση των βημάτων είναι 40-50 V, τότε χρησιμοποιείται ένας ειδικός επαφέας που ξεπερνά τις γειτονικές επαφές κατά την κίνηση της βούρτσας.
Σε περίπτωση που είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσετε το κύκλωμα σε ρεύματα 100 A και άνω με συχνότητα μεταγωγής 600 και άνω ανά ώρα, χρησιμοποιείται ένα σύστημα που αποτελείται από έναν επαφέα και έναν ελεγκτή.
Η χρήση ρυθμιστών ισχύος σε κίνηση ηλεκτρικού γερανού
Ελεγκτές της ακόλουθης σειράς χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ηλεκτροκινητήρων μηχανισμών γερανού: KKT-60A εναλλασσόμενου ρεύματος και ελεγκτές κονσόλας DVP15 και UP35 / I. Οι ελεγκτές αυτής της σειράς παράγονται σε προστατευμένα περιβλήματα με καλύμματα και βαθμό προστασίας από το εξωτερικό περιβάλλον 1P44 .
Η μηχανική αντοχή των ρυθμιστών ισχύος είναι (3,2 -5) x 10 εκατομμύρια κύκλοι VO. Η αντοχή της μεταγωγής εξαρτάται από την ισχύ του ρεύματος μεταγωγής. Στο ονομαστικό ρεύμα είναι περίπου 0,5 x 10 εκατομμύρια κύκλοι VO και με ρεύμα 50% του ονομαστικού, μπορείτε να έχετε αντίσταση στη φθορά 1 x 10 εκατομμύρια κύκλους VO.
Οι ελεγκτές KKT-60A έχουν ονομαστικό ρεύμα 63 A σε κύκλο λειτουργίας 40%, αλλά η ικανότητα μεταγωγής τους είναι πολύ χαμηλή, γεγονός που περιορίζει τη χρήση αυτών των ελεγκτών σε δύσκολες συνθήκες μεταγωγής. Η ονομαστική τάση των ελεγκτών AC είναι 38G V , η συχνότητα είναι 50 Hz .