पावर नियंत्रक: उद्देश्य, उपकरण, तकनीकी विशेषताओं

नियंत्रक एक नियंत्रण उपकरण है जिसे रोटेशन की गति को शुरू करने, रोकने, विनियमित करने और इलेक्ट्रिक मोटर्स को उलटने के लिए डिज़ाइन किया गया है। संपर्क नियंत्रक 600 वी से अधिक नहीं के वोल्टेज के साथ इलेक्ट्रिक मोटर्स की आपूर्ति श्रृंखला में सीधे शामिल होते हैं।

संपर्क भागों के स्थान के अनुसार, स्लाइडिंग संपर्क और कैम प्रकार वाले नियंत्रकों को प्रतिष्ठित किया जाता है। स्लाइडिंग संपर्कों के लिए नियंत्रक, बदले में, ड्रम और फ्लैट में विभाजित होते हैं (बाद वाले शायद ही कभी उपयोग किए जाते हैं)।

नियंत्रक शाफ्ट को मैन्युअल रूप से या ड्राइव तंत्र या एक अलग इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा घुमाया जा सकता है। निश्चित संपर्क (उंगलियां) शाफ्ट के चारों ओर संपर्क के साथ उपकरण आवास में स्थित हैं और इससे अलग हैं। नियंत्रक केवल एक सुरक्षित संस्करण में निर्मित होते हैं। शिफ्ट की स्थिति को ठीक करने के लिए लीवर स्प्रिंग तंत्र का उपयोग किया जाता है।

नियंत्रक के प्रीसेट स्विचिंग प्रोग्राम को चल संपर्कों (खंडों) की संगत व्यवस्था द्वारा महसूस किया जाता है।स्विचिंग की स्थिति में सुधार करने के लिए, डीसी नियंत्रकों को चुंबकीय बैकफिल के साथ आपूर्ति की जाती है। स्विचिंग पोजीशन की संख्या आमतौर पर 1 से 8 (कभी-कभी 12-20 तक) होती है, स्विच्ड करंट का मान 200 A से अधिक नहीं होता है।

नियंत्रक आंतरायिक मोड में सापेक्ष कर्तव्य चक्र (25-60%) या निरंतर मोड में काम कर सकते हैं। अनुमेय स्विचिंग आवृत्ति ड्रम-प्रकार नियंत्रक 300 से अधिक नहीं हैं, और कैम-प्रकार नियंत्रक - प्रति घंटे 600 स्विच तक। भारोत्तोलन और परिवहन मशीनों और तंत्रों के इलेक्ट्रिक ड्राइव में नियंत्रक सबसे आम हो गए हैं।

नियंत्रक के डिजाइन में शामिल पूर्व निर्धारित कार्यक्रम के अनुसार इलेक्ट्रिक मोटर्स के वाइंडिंग सर्किट पर स्विचिंग सुनिश्चित करने के लिए पावर कंट्रोलर पूर्ण उपकरण हैं। डिजाइन की सरलता, परेशानी से मुक्त संचालन और छोटे आयाम बिजली नियामकों के मुख्य लाभ हैं।

अपनी स्विचिंग क्षमताओं के अनुसार बिजली नियामकों के सही चयन और उपयोग के साथ, नियंत्रक क्रेन इलेक्ट्रिक ड्राइव को नियंत्रित करने के लिए विश्वसनीय और उपयोग में आसान पूर्ण उपकरण हैं, क्योंकि इन उपकरणों में सेट प्रोग्राम के उल्लंघन को पूरी तरह से बाहर रखा गया है, और समावेशन और निर्भर ऑपरेटर शटडाउन 100% डिवाइस उपलब्धता सुनिश्चित करता है। हालांकि, इन पूर्ण उपकरणों के नुकसान में कम पहनने के प्रतिरोध और स्विचिंग क्षमता के साथ-साथ स्वचालित स्टार्ट और स्टॉप की कमी शामिल है।

ड्रम नियंत्रक

चित्रा 1 एक ड्रम नियंत्रक पिन दिखाता है। एक खंड धारक 2 एक खंड के रूप में एक जंगम संपर्क के साथ शाफ्ट 1 पर लगाया जाता है। खंड धारक को शाफ्ट से इन्सुलेशन 4 से अलग किया जाता है।फिक्स्ड कॉन्टैक्ट 5 एक इंसुलेटेड बस 6 पर स्थित है। जब शाफ्ट 1 घूमता है, तो सेगमेंट 3 फिक्स्ड कॉन्टैक्ट 5 में चला जाता है, जिससे सर्किट बंद हो जाता है। आवश्यक संपर्क दबाव वसंत 7 द्वारा प्रदान किया जाता है। शाफ्ट के साथ बड़ी संख्या में संपर्क तत्व स्थित होते हैं। ऐसे कई संपर्क तत्व एक शाफ्ट पर लगे होते हैं। आसन्न संपर्क तत्वों के लोड-बेयरिंग सेगमेंट को विभिन्न आवश्यक संयोजनों में आपस में जोड़ा जा सकता है। विभिन्न संपर्क तत्वों को बंद करने का एक निश्चित क्रम उनके खंडों की विभिन्न लंबाई द्वारा प्रदान किया जाता है।

अंजीर। 1. ड्रम नियंत्रक संपर्क तत्व।

कैम नियंत्रक

कैम नियंत्रकों में, संपर्कों को खोलना और बंद करना एक ड्रम पर लगे कैमरों द्वारा प्रदान किया जाता है, जो एक हैंडव्हील हैंडल या पैडल के माध्यम से घुमाए जाते हैं और 2 से 24 विद्युत सर्किटों में स्विच कर सकते हैं। कैम नियंत्रकों को शामिल सर्किटों की संख्या, ड्राइव के प्रकार, संपर्क बंद करने की योजनाओं के अनुसार विभाजित किया गया है।

एक एसी कैम कंट्रोलर (चित्र 2) में, जंगम जंगम संपर्क 1, संपर्क भुजा 2 पर स्थित केंद्र O2 के बारे में घूमने में सक्षम है। संपर्क भुजा 2 केंद्र O1 के बारे में घूमती है। संपर्क 1 एक निश्चित संपर्क 3 के साथ बंद है और एक लचीले कनेक्शन 4 का उपयोग करके आउटपुट संपर्क से जुड़ा है। समापन संपर्क 1,3 और आवश्यक संपर्क दबाव एक स्प्रिंग 5 द्वारा बनाया जाता है जो रॉड 6 के माध्यम से संपर्क लीवर पर कार्य करता है। जब संपर्क खुलते हैं, एक कैम 7 संपर्क लीवर की भुजा पर एक रोलर 5 के माध्यम से कार्य करता है। यह स्प्रिंग 5 को कंप्रेस करता है और संपर्क 1, 3 को खोलता है। संपर्कों को चालू और बंद करने का क्षण कैम पुली 9 के प्रोफाइल पर निर्भर करता है, जो संपर्क तत्वों को चलाता है।कम संपर्क पहनने से 60% के कर्तव्य चक्र पर प्रति घंटे स्विच-ऑन की संख्या को 600 तक बढ़ाना संभव हो जाता है।

नियंत्रक में कैम वॉशर 9 के दोनों किनारों पर स्थित संपर्क तत्वों / और // के दो सेट शामिल हैं, जो आपको डिवाइस की अक्षीय लंबाई को तेजी से कम करने की अनुमति देता है। ड्रम और कैम नियंत्रकों दोनों में शाफ्ट स्थिति लॉकिंग तंत्र होता है।

चाप बुझाने की सुविधा के लिए एसी नियंत्रकों में चाप बुझाने वाले उपकरण नहीं हो सकते हैं। उनमें केवल चाप-प्रतिरोधी एस्बेस्टस-सीमेंट विभाजन 10 स्थापित हैं। डीसी नियंत्रकों के पास संपर्ककर्ताओं में उपयोग किए जाने वाले समान चाप बुझाने वाला उपकरण है।

जब हैंडल पर कार्य किया जाता है तो नियंत्रक बंद हो जाता है और यह क्रिया कैम चरखी के माध्यम से प्रसारित होती है; यह संभाल की इसी स्थिति के साथ वसंत 5 के बल पर चालू होता है। इसलिए, संपर्कों को वेल्ड किए जाने पर भी अलग किया जा सकता है। संपर्क तत्वों की एक महत्वपूर्ण संख्या के साथ समापन स्प्रिंग्स के कारण डिजाइन का नुकसान शाफ्ट पर बड़ा क्षण है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नियंत्रक के संपर्क ड्राइव के लिए अन्य डिज़ाइन समाधान भी संभव हैं। अंजीर। 2. कैम नियंत्रक।

फ्लैट नियंत्रक

बड़े जनरेटर के उत्तेजना क्षेत्र को सुचारू रूप से विनियमित करने और बड़े मोटर्स के रोटेशन की गति को शुरू करने और विनियमित करने के लिए, बड़ी संख्या में चरणों का होना आवश्यक है। कैम नियंत्रकों का उपयोग यहां अव्यावहारिक है, क्योंकि बड़ी संख्या में चरण तंत्र के आयामों में तेज वृद्धि की ओर ले जाते हैं। समायोजन और स्टार्ट-अप के दौरान प्रति घंटे संचालन की संख्या छोटी (10-12) है। इसलिए, स्थायित्व के संदर्भ में नियंत्रक के लिए कोई विशेष आवश्यकताएं नहीं हैं।इस मामले में, फ्लैट नियंत्रकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

चित्रा 3 एक प्लानर उत्तेजना नियंत्रण नियंत्रक का एक सामान्य दृश्य दिखाता है। निश्चित संपर्क 1, एक प्रिज्म के रूप में, एक इन्सुलेट प्लेट 2 पर तय होता है, जो नियंत्रक का आधार है। लाइन के साथ निश्चित संपर्कों की व्यवस्था बड़ी संख्या में कदमों की अनुमति देती है। समान नियंत्रक लंबाई के साथ, पहली पंक्ति से ऑफ़सेट संपर्कों की समानांतर पंक्ति का उपयोग करके चरणों की संख्या बढ़ाई जा सकती है। आधा कदम चलने पर कदमों की संख्या दोगुनी हो जाती है।

जंगम संपर्क तांबे के ब्रश के रूप में बनाया जाता है। ब्रश ट्रैवर्स 3 में स्थित है और इससे अलग है। दबाव एक कुंडल वसंत द्वारा उत्पन्न होता है। कॉन्टैक्ट ब्रश 4 से आउटपुट टर्मिनल तक करंट का ट्रांसफर करंट-कलेक्टिंग ब्रश और करंट-कलेक्टिंग स्पाइक्स 5 का उपयोग करके किया जाता है। अंजीर में नियंत्रक। 3 एक साथ तीन स्वतंत्र सर्किट में स्विच कर सकते हैं। अनुप्रस्थ को दो स्क्रू 6 का उपयोग करके स्थानांतरित किया जाता है, एक सहायक मोटर द्वारा संचालित 7. समायोजन के दौरान, ट्रैवर्स को हैंडल द्वारा मैन्युअल रूप से स्थानांतरित किया जाता है 8. अंतिम स्थिति में, ट्रैवर्स सीमा स्विच पर कार्य करता है 9, जो इंजन को रोकते हैं।

वांछित स्थिति में संपर्कों को सटीक रूप से रोकने में सक्षम होने के लिए, संपर्कों की गति की गति छोटी होती है: (5-7) 10-3 मीटर / सेकंड, और मोटर को रोकना होगा। फ्लैट कंट्रोलर में मैन्युअल ड्राइव भी हो सकता है।

अंजीर। 3. फ्लैट नियंत्रक।

विभिन्न प्रकार के नियंत्रकों के फायदे और नुकसान

ड्रम नियंत्रक

संपर्कों के कम पहनने के प्रतिरोध के कारण, प्रति घंटे नियंत्रक की स्वीकार्य संख्या 240 से अधिक हो जाती है।इस मामले में, शुरुआती मोटर की शक्ति को नाममात्र के 60% तक कम किया जाना चाहिए, यही वजह है कि दुर्लभ शुरुआत वाले ऐसे नियंत्रकों का उपयोग किया जाता है।

कैम नियंत्रक

नियंत्रक एक जंगम रेखा संपर्क का उपयोग करता है। संपर्कों के रोलिंग के कारण, चाप जो खोलने पर प्रज्वलित होता है, पूरी तरह से चालू स्थिति में वर्तमान के संचालन में शामिल संपर्क सतह को प्रभावित नहीं करता है।

कम संपर्क पहनने से 60% के कर्तव्य चक्र के साथ प्रति घंटे 600 तक शुरू होने की संख्या में वृद्धि करने की अनुमति मिलती है।

नियंत्रक के डिजाइन में निम्नलिखित विशेषताएं हैं: यह कैम की उत्तलता के कारण बंद हो जाता है और वसंत के बल के कारण चालू हो जाता है। इसके लिए धन्यवाद, संपर्कों को वेल्ड किए जाने पर भी अलग किया जा सकता है।

इस प्रणाली का नुकसान क्लोजिंग स्प्रिंग्स द्वारा महत्वपूर्ण संख्या में संपर्क तत्वों के साथ बनाए गए शाफ्ट पर बड़ा पल है। अन्य संपर्क ड्राइव डिजाइन भी संभव हैं। उनमें से एक में, कैम की कार्रवाई के तहत संपर्क बंद हो जाता है और वसंत की कार्रवाई के तहत खुलता है, दूसरे में, कैम द्वारा समावेशन और वियोग दोनों किया जाता है। हालाँकि, इनका उपयोग बहुत कम किया जाता है।

फ्लैट नियंत्रक

बड़े जनरेटर के उत्तेजना क्षेत्र को संशोधित करने और बड़े मोटर्स की गति को शुरू करने और नियंत्रित करने के लिए प्लानर नियंत्रकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चूँकि बड़ी संख्या में चरणों का होना आवश्यक है, यहाँ कैम नियंत्रकों का उपयोग अव्यावहारिक है, क्योंकि बड़ी संख्या में चरणों से तंत्र के आयामों में तीव्र वृद्धि होती है।

जंगम और निश्चित संपर्क के बीच खोलने पर, चरणों में वोल्टेज ड्रॉप के बराबर वोल्टेज दिखाई देता है।आर्किंग को रोकने के लिए, चरणों में स्वीकार्य वोल्टेज ड्रॉप 10 वी (200 ए के वर्तमान में) से 20 वी (100 ए के वर्तमान में) से लिया जाता है। प्रति घंटे घुमावों की अनुमत संख्या संपर्कों के पहनने से निर्धारित होती है और आमतौर पर 10-12 से अधिक नहीं होती है। यदि चरणों का वोल्टेज 40-50 वी है, तो एक विशेष संपर्ककर्ता का उपयोग किया जाता है जो ब्रश आंदोलन के दौरान आसन्न संपर्कों पर काबू पाता है।

इस घटना में कि सर्किट को 100 ए की धाराओं पर चालू करना आवश्यक है और प्रति घंटे 600 और उससे अधिक की स्विचिंग आवृत्ति के साथ, एक संपर्ककर्ता और एक नियंत्रक वाली प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रिक क्रेन ड्राइव में पावर रेगुलेटर का उपयोग

निम्नलिखित श्रृंखला के नियंत्रकों का उपयोग क्रेन तंत्र के इलेक्ट्रिक मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है: वैकल्पिक चालू और कंसोल नियंत्रकों DVP15 और UP35 / I के KKT-60A। इस श्रृंखला के नियंत्रकों को बाहरी वातावरण 1P44 से कवर और सुरक्षा की डिग्री के साथ संरक्षित आवासों में उत्पादित किया जाता है। .

बिजली नियामकों की यांत्रिक सहनशक्ति (3.2 -5) x 10 मिलियन वीओ चक्र है। स्विचिंग का स्थायित्व स्विच्ड करंट की ताकत पर निर्भर करता है। रेटेड करंट पर यह लगभग 0.5 x 10 मिलियन VO चक्र है और 50% रेटेड करंट के साथ, आप 1 x 10 मिलियन VO चक्रों का पहनने का प्रतिरोध प्राप्त कर सकते हैं।

KKT-60A नियंत्रकों के पास 40% के कर्तव्य चक्र पर 63 A का रेटेड करंट है, लेकिन उनकी स्विचिंग क्षमता बहुत कम है, जो कठिन स्विचिंग स्थितियों में इन नियंत्रकों के उपयोग को सीमित करता है। AC नियंत्रकों का रेटेड वोल्टेज 38G V है आवृत्ति 50 हर्ट्ज है।