Предназначение на контролери за мощност, устройство, технически характеристики, онлайн списание Електротехник
Статии за електрически ремонт и окабеляване
Навигация на публикации
Контролери на мощността: предназначение, устройство, спецификации
Контролерът е многостепенен, многоверижен, ръчно управляван апарат, предназначен да конфигурира веригата на главната верига на двигател или верига на възбуждане. В допълнение, контролерите се използват и за конфигуриране на съпротивленията, включени в тези вериги. Според собствения си дизайн контролерите се разделят на барабанни, гърбични и плоски.
Контролерите за мощност са завършени устройства, които осигуряват включването на вериги на намотките на електродвигатели съгласно предварително програмирана програма, вградена в дизайна на контролера. Простотата на дизайна, безпроблемната работа и малките размери са основните предимства на контролерите за мощност.
С правилния избор и използване на контролери за мощност в съответствие с техните възможности за превключване, контролерите са надеждни и удобни в експлоатация като цялостни управляващи устройства за кранови електрически задвижвания, тъй като нарушенията на тази програма са напълно изключени в тези устройства, а включването и изключването, в зависимост от действията на водача, осигуряват 100% готовност на задвижването за работа. Но недостатъците на тези пълни устройства включват ниска устойчивост на износване и капацитет на превключване, както и липсата на автоматично стартиране и спиране.
Фигура 1 показва контактния елемент на барабанния контролер. Сегментен държач 2 с подвижен контакт под формата на сектор 3 е фиксиран върху вала 1. Сегментният държач е изолиран от вала чрез изолация 4. Неподвижният контакт 5 е поставен върху изолирана релса 6. Когато валът 1 се върти, сектор 3 се натъква на неподвижния контакт 5, след коетоверигата е затворена. Необходимото контактно налягане се осигурява от пружина 7. Огромен брой контактни части са разположени по дължината на вала. Няколко такива контактни части са монтирани на един вал. Държачите на сегменти на съседни контактни части могат да бъдат свързани помежду си в различни желани композиции. Определена последователност на затваряне на различни контактни части се осигурява от различни дължини на техните части.
Фиг. 1. Контактен елемент на барабанния контролер.
За кулачковите контролери отварянето и затварянето на контактите се осигурява от монтирани на барабана гърбици, които се въртят с помощта на ръчно колело или педал и могат да превключват от 2 до 24 електронни вериги. Cam контролерите се разделят на броя на превключваните вериги, типа на задвижването, диаграмите на затваряне на контакта.
В AC cam контролера (фиг. 2), подвижният контакт 1 има способността да се върти около центъра O2, поставен върху контактния лост 2. Контактният лост 2 се върти около центъра O1. Контакт 1 се затваря с неподвижен контакт 3 и е свързан към изходния контакт чрез гъвкава връзка 4. Затварянето на контактите 1,3 и необходимото контактно налягане се създават от пружина 5, действаща върху контактния лост през стеблото 6. Когато контактите се отворят, гърбица 7 действа чрез ролка 5 върху контактния лост. С всичко това пружината 5 се компресира и контактите 1, 3 се отварят. Моментът на включване и изключване на контактите зависи от профила на гърбицата 9, която задейства контактните елементи. Ниското износване на контакта позволява увеличаване на броя на превключванията на час до 600 при PV-60%.
Контролерът включва два комплекта контактни части / и //, разположени от двете странигърбична шайба 9, което позволява рязко намаляване на аксиалната дължина на устройството. Както барабанът, така и гърбичният контролер имат механизъм за заключване на позицията на вала.
AC контролерите може да нямат дъгогасители поради по-лесното гасене на дъгата. В тях са монтирани само устойчиви на дъга азбестоциментови прегради 10. DC контролерите имат дъгообразно устройство, подобно на това, използвано в контакторите.
Разглежданият контролер се изключва, когато се въздейства върху дръжката и този ефект се предава през гърбичната шайба, включването се извършва с помощта на силата на пружината 5 в съответната позиция на дръжката. Следователно контактите могат да бъдат разделени, дори ако са заварени. Недостатъкът на конструкцията е големият момент на вала поради включването на пружини със значителен брой контактни части. Трябва да се отбележи, че са възможни и други конструктивни решения за задвижването на контактите на контролера.
Фиг.2. Cam контролер.
За плавно управление на възбудителното поле на големи генератори и за стартиране и контрол на скоростта на огромни двигатели е необходимо да има огромен брой етапи. Използването на кулачкови контролери тук е непрактично, тъй като огромният брой стъпки води до рязко увеличаване на размерите на устройството. Броят на операциите на час при регулиране и пускане е малък (10-12). Следователно няма специални изисквания към контролера въз основа на убежденията за устойчивост на износване. В този случай плоските контролери се използват широко.
Фигура 3 показва изглед на плосък контролер за управление на възбуждането. Неподвижните контакти 1, имащи формата на призма, са монтирани върху изолационна плоча 2, която е основата на контролера. Поставянето на фиксирани контакти по протежение на лентата дававъзможността да имате огромен брой стъпки. При същата дължина на контролера броят на стъпките може да се увеличи чрез въвеждане на паралелен ред от контакти, изместени спрямо първия ред. При преместване с половин стъпка броят на стъпките се умножава.
Подвижният контакт е направен под формата на медна четка. Четката е поставена в траверсата 3 и е изолирана от нея. Налягането се генерира от спирална пружина. Прехвърлянето на ток от контактната четка 4 към изходната клема се извършва с помощта на токоприемна четка и токоприемащ шип 5. Контролерът на фиг. 3 може незабавно да създаде превключване в 3 независими вериги. Траверсата се премества с помощта на 2 винта 6, задвижвани от допълнителен плъзгач 7. По време на настройка движението на траверсата се извършва ръчно от ръкохватката 8. В крайни позиции траверсата ще въздейства на крайните изключватели 9, които спират двигателя.
За да можете ясно да спрете контактите в желаното положение, скоростта на контактите се приема малка: (5-7) 10-3 m / s, а двигателят трябва да има спирачка. Тънкият контролер може да има и ръчно задвижване.
Фиг.3. Тънък контролер.
Предимства и недостатъци на различните видове контролери
Контролерът използва въртящ се линеен контакт. Поради търкалянето на контактите, дъгата, запалена по време на отваряне, няма да повлияе на контактната повърхност, участваща в провеждането на ток в 100% включено състояние.
Ниското контактно износване позволява увеличаване на броя на стартиранията на час до 600с работен цикъл 60%.
Дизайнът на контролера има следната характеристика: изключването става поради изпъкналостта на гърбицата и включването поради силата на пружината. Благодарение на това контактите могат да бъдат разделени дори и да са заварени.
Недостатъкът на тази система е големият момент на вала, създаден от включващите пружини със значителен брой контактни части. Възможни са и други конструктивни изпълнения на контактното задвижване. В един от контактите им са затворени под действието на гърбица и отворени под действието на пружина, в другия включването и изключването се извършва от гърбица. Но те се използват рядко.
Плоските контролери се използват широко за плавно управление на възбудителното поле на големи генератори и за стартиране и управление на скоростта на огромни двигатели. Тъй като е необходимо да има огромен брой стъпки, тогава използването на кулачкови контролери тук е непрактично, тъй като огромният брой стъпки води до рязко увеличаване на размерите на устройството.
При отваряне между подвижния и неподвижния контакт възниква напрежение, равно на спада на напрежението на стъпалото. За да се предотврати появата на дъга, допустимият спад на напрежението през стъпалата се взема от 10 V (при ток от 200 A) до 20 V (при ток от 100 A). Допустимият брой стартирания на час се определя от износването на контактите и обикновено не надвишава 10-12. Ако напрежението на стъпалото е 40-50 V, тогава се използва специален контактор, който свързва съседните контакти, докато четката се движи.
В случай, че е необходимо да се създаде превключваща верига при токове от 100 A или повече с честота на включване на час 600 и повече, се използва система, състояща се от контактор и командно устройство.
Използването на регулатори на мощността в електрическото задвижване на крана
За шофиранеелектрически двигатели на кранови устройства използват контролери от следните серии: KKT-60A на променлив ток и контролери на конзоли DVP15 и UP35 / I. Контролерите от тези серии се произвеждат в защитени корпуси с капаци и степен на защита от външна среда 1P44.
Механичната издръжливост на контролерите за мощност е (3,2 -5) x 10 милиона VO цикъла. Износоустойчивостта при превключване зависи от силата на превключвания ток. При номинална сила на тока тя е около 0,5 x 10 милиона цикъла CO, а при сила на тока 50% от номиналната може да се получи устойчивост на износване 1 x 10 милиона цикъла CO.
Контролерите KKT-60A имат номинален ток от 63 A при 40% работен цикъл, но техният капацитет на превключване е много нисък, което ограничава въвеждането на тези контролери в тежки комутационни условия. Номиналното напрежение на AC контролерите е 38G V, честота 50 Hz.