Güç kontrolörleri: amaç, cihaz, teknik özellikler

Kontrolör, elektrik motorlarını çalıştırmak, durdurmak, dönüş hızını ayarlamak ve tersine çevirmek için tasarlanmış bir kontrol cihazıdır. Kontak kontrolörleri, voltajı 600 V'tan fazla olmayan elektrik motorlarının tedarik zincirine doğrudan dahil edilir.

Kontak parçalarının konumuna göre kayan kontaklı ve kam tipi kontrolörler ayırt edilir. Kayar kontaklar için kontrolörler sırayla tambur ve düz olarak ayrılır (ikincisi nadiren kullanılır).

Kontrolör mili manuel olarak veya bir tahrik mekanizması veya ayrı bir elektrik motoru ile döndürülebilir. Sabit kontaklar (parmaklar), aparat muhafazasında kontaklı mil çevresinde bulunur ve ondan izole edilir. Denetleyiciler yalnızca güvenli bir sürümde üretilir. Vites konumlarını sabitlemek için kol yay mekanizmaları kullanılır.

Kontrolörün önceden ayarlanmış anahtarlama programı, hareketli kontakların (bölümlerin) karşılık gelen düzenlemesi ile gerçekleştirilir.Anahtarlama koşullarını iyileştirmek için, DC kontrolörler manyetik dolgu ile birlikte verilir. Anahtarlama konumlarının sayısı genellikle 1 ila 8'dir (bazen 12-20'ye kadar), anahtarlama akımının değeri 200 A'yı geçmez.

Denetleyiciler, ilgili görev döngüsü (%25-60) ile aralıklı modda veya sürekli modda çalışabilir. İzin verilen anahtarlama frekansı tambur tipi kontrolörler 300'ü ve kam tipi kontrolörler - saatte 600 anahtara kadar geçmez. Kontrolörler, kaldırma ve taşıma makinelerinin ve mekanizmalarının elektrikli tahrikinde en yaygın olanı haline geldi.

Güç kontrolörleri, kontrolör tasarımında yer alan önceden belirlenmiş bir programa göre elektrik motorlarının sargı devrelerinin açılmasını sağlayan eksiksiz cihazlardır. Tasarımın basitliği, sorunsuz çalışma ve küçük boyutlar, güç regülatörlerinin ana avantajlarıdır.

Anahtarlama yeteneklerine göre güç regülatörlerinin doğru seçimi ve kullanımı ile kontrolörler, vinç elektrikli tahriklerini kontrol etmek için güvenilir ve kullanımı kolay eksiksiz cihazlardır, çünkü bu cihazlarda ayarlanan programın ihlalleri tamamen hariç tutulur ve dahil edilir. ve bağımlı operatör kapatma, %100 cihaz kullanılabilirliği sağlar. Bununla birlikte, bu eksiksiz cihazların dezavantajları, düşük aşınma direnci ve anahtarlama kabiliyetinin yanı sıra otomatik çalıştırma ve durdurma eksikliğini içerir.

Davul denetleyicileri

Şekil 1, bir tambur denetleyici pimini göstermektedir. Mil 1 üzerine, segman şeklinde hareket edebilen kontağa sahip bir segman tutucu 2 monte edilmiştir. Segman tutucu, izolasyon 4 ile milden izole edilmiştir.Sabit kontak 5, yalıtımlı bir bara 6 üzerinde bulunur. Şaft 1 döndüğünde, segment 3 sabit kontağa 5 hareket eder ve böylece devreyi kapatır. Gerekli temas basıncı yay 7 tarafından sağlanır. Mil boyunca çok sayıda temas elemanı bulunur. Bu tür birkaç kontak elemanı bir mile monte edilmiştir. Bitişik kontak elemanlarının yük taşıyan bölümleri, çeşitli gerekli kombinasyonlarda birbirine bağlanabilir. Farklı kontak elemanlarının belirli bir kapanma dizisi, segmentlerinin farklı uzunlukları ile sağlanır.

İncir. 1.Drum denetleyici kontak elemanı.

Kam denetleyicileri

Kamlı kontrolörlerde kontakların açılıp kapanması, bir tambur üzerine monte edilmiş, bir el çarkı kolu veya pedal vasıtasıyla döndürülen ve 2'den 24'e kadar elektrik devresini değiştirebilen kamlarla sağlanır. Kam kontrolörleri, dahil edilen devre sayısına, sürücü tipine, kontak kapatma şemalarına göre ayrılır.

Bir AC kam kontrol cihazında (Şekil 2), hareketli hareketli kontak 1, kontak kolu 2 üzerinde bulunan merkez O2 etrafında dönebilir. Temas kolu 2, O1 merkezi etrafında döner. Kontak 1, sabit bir kontak 3 ile kapatılır ve esnek bir bağlantı 4 kullanılarak çıkış kontağına bağlanır. Kapatma kontakları 1,3 ve gerekli temas basıncı, çubuk 6 aracılığıyla temas koluna etki eden bir yay 5 tarafından oluşturulur. kontaklar açılır, bir kam 7 temas kolunun kolu üzerindeki bir makara 5 vasıtasıyla hareket eder. Bu, yayı 5 sıkıştırır ve kontaklar 1, 3'ü açar. Kontakların açılıp kapanma anı, kontak elemanlarını hareket ettiren kam kasnağının (9) profiline bağlıdır.Düşük temas aşınması, %60 görev döngüsünde saat başına açma sayısını 600'e çıkarmayı mümkün kılar.

Denetleyici, kam rondelasının 9 her iki yanında yer alan ve cihazın eksenel uzunluğunu keskin bir şekilde azaltmanıza izin veren iki set kontak elemanı /ve // ​​içerir. Hem tambur hem de kam kontrolörlerinde bir şaft konumu kilitleme mekanizması bulunur.

Ark söndürmeyi kolaylaştırmak için AC kontrol cihazlarında ark söndürme cihazları bulunmayabilir. Bunlara yalnızca arka dayanıklı asbestli çimento bölmeler 10 monte edilmiştir DC kontrolörlerinde, kontaktörlerde kullanılana benzer bir ark söndürme cihazı bulunur.

Kola hareket edildiğinde söz konusu kontrolör kapanır ve bu hareket kam kasnağı aracılığıyla iletilir; kolun karşılık gelen konumu ile yayın 5 kuvveti ile açılır. Bu nedenle, kontaklar kaynak yapılsa bile ayrılabilir. Tasarımın dezavantajı, önemli sayıda temas elemanına sahip kapatma yayları nedeniyle şaft üzerindeki büyük momenttir. Kontrolörün kontak tahriki için başka tasarım çözümlerinin de mümkün olduğuna dikkat edilmelidir. İncir. 2. Kam denetleyicisi.

Düz kontrolörler

Büyük jeneratörlerin uyarma alanını sorunsuz bir şekilde düzenlemek ve büyük motorların dönüş hızını başlatmak ve düzenlemek için çok sayıda aşamaya sahip olmak gerekir. Çok sayıda aşama, aparatın boyutlarında keskin bir artışa yol açtığından, kam denetleyicilerinin kullanımı burada pratik değildir. Ayarlama ve başlatma sırasında saat başına işlem sayısı azdır (10-12). Bu nedenle, dayanıklılık açısından kontrolör için özel gereksinimler yoktur.Bu durumda, düz kontrolörler yaygın olarak kullanılmaktadır.

Şekil 3, bir düzlemsel uyarım kontrol kontrol cihazının genel bir görünümünü göstermektedir. Prizma şeklindeki sabit kontaklar 1, kontrolörün temeli olan bir yalıtım plakası 2 üzerine sabitlenmiştir. Hat boyunca sabit kontakların düzenlenmesi, çok sayıda adıma izin verir. Aynı kontrolör uzunluğuyla, ilk sıradan ofset paralel bir kontak sırası kullanılarak adım sayısı artırılabilir. Yarım adım hareket ettirildiğinde, adım sayısı iki katına çıkar.

Hareketli kontak bakır fırça şeklinde yapılmıştır. Fırça travers 3'te bulunur ve ondan izole edilir. Basınç, bir helezon yay tarafından üretilir. Kontak fırçasından 4 çıkış terminaline akım aktarımı, bir akım toplama fırçası ve akım toplama sivri uçları 5 kullanılarak gerçekleştirilir. Şek. 3 aynı anda üç bağımsız devreye geçebilir.Travers, bir yardımcı motor tarafından tahrik edilen iki vida 6 kullanılarak hareket ettirilir 7. Ayarlama sırasında travers, kol 8 tarafından manuel olarak hareket ettirilir. 9, motoru durduran.

Kontakları istenilen konumda hassas bir şekilde durdurabilmek için kontakların hareket hızı küçük alınır: (5-7) 10-3 m/s ve motorun durdurulması gerekir. Düz denetleyici ayrıca manuel bir sürüşe sahip olabilir.

İncir. 3. Düz kontrolör.

Farklı kontrolör türlerinin avantajları ve dezavantajları

Davul denetleyicileri

Kontakların düşük aşınma direnci nedeniyle, izin verilen kontrolör başlatma sayısı saatte 240'ı aşıyor.Bu durumda, marş motorunun gücü nominalin %60'ına düşürülmelidir, bu nedenle bu tür nadir başlatmalı kontrolörler kullanılır.

Kam denetleyicileri

Denetleyici, hareketli bir hat kontağı kullanır. Kontakların yuvarlanması nedeniyle, açılırken tutuşan ark, tamamen açık durumda akımın iletilmesinde yer alan temas yüzeyini etkilemez.

Düşük temas aşınması, %60 görev döngüsü ile saat başına başlatma sayısını 600'e kadar artırmaya olanak tanır.

Kontrolörün tasarımı şu özelliğe sahiptir: kamın dışbükeyliği nedeniyle kapanır ve yayın kuvveti nedeniyle açılır. Bu sayede kontaklar kaynak yapılsa bile ayrılabilir.

Bu sistemin dezavantajı, önemli sayıda temas elemanı ile kapatma yayları tarafından oluşturulan mil üzerindeki büyük momenttir. Diğer kontak tahrik tasarımları da mümkündür. Bunlardan birinde kontaklar kam etkisi altında kapanır ve yayın etkisi altında açılır, diğerinde hem dahil etme hem de bağlantı kesme kam tarafından gerçekleştirilir. Ancak, nadiren kullanılırlar.

Düz kontrolörler

Düzlemsel kontrolörler, büyük jeneratörlerin uyarma alanını modüle etmek ve büyük motorların hızını başlatmak ve kontrol etmek için yaygın olarak kullanılır. Çok sayıda aşamaya sahip olmak gerektiğinden, burada kam denetleyicilerinin kullanımı pratik değildir, çünkü çok sayıda aşama, aparatın boyutlarında keskin bir artışa yol açar.

Hareketli ve sabit kontak arasında açarken, kademelerdeki gerilim düşüşüne eşit bir gerilim ortaya çıkar.Ark oluşumunu önlemek için, adımlar boyunca izin verilen voltaj düşüşü 10 V'tan (200 A akımda) 20 V'a (100 A akımda) alınır. Saatte izin verilen dönüş sayısı, kontakların aşınmasına göre belirlenir ve genellikle 10-12'yi geçmez. Adımların voltajı 40-50 V ise, fırça hareketi sırasında bitişik temasların üstesinden gelen özel bir kontaktör kullanılır.

Saatte 600 ve üzeri anahtarlama frekansı ile 100 A ve üzeri akımlarda devrenin açılması gerekmesi durumunda kontaktör ve kontrolörden oluşan sistem kullanılır.

Elektrikli vinç tahrikinde güç regülatörlerinin kullanımı

Aşağıdaki serideki kontrolörler, vinç mekanizmalarının elektrik motorlarını kontrol etmek için kullanılır: KKT-60A alternatif akım ve konsol kontrolörleri DVP15 ve UP35 / I. Bu serideki kontrolörler, kapaklı ve dış ortamdan koruma derecesi 1P44 olan korumalı muhafazalarda üretilir. .

Güç regülatörlerinin mekanik dayanıklılığı (3,2 -5) x 10 milyon VO çevrimidir. Anahtarlamanın dayanıklılığı, anahtarlanan akımın gücüne bağlıdır. Nominal akımda yaklaşık 0,5 x 10 milyon VO çevrimidir ve anma akımının %50'si ile 1 x 10 milyon VO çevrim aşınma direnci elde edebilirsiniz.

KKT-60A kontrolörleri, %40 görev döngüsünde 63 A anma akımına sahiptir, ancak anahtarlama kapasiteleri çok düşüktür, bu da bu denetleyicilerin zorlu anahtarlama koşullarında kullanımını sınırlar.AC denetleyicilerin anma gerilimi 38G V'dir. , frekans 50 Hz'dir.