На рисунке 3.1 приведена типовая принципиальная схема магнитного контроллера П 160 [1, с.216…218]. Схема магнитного контроллера постоянного тока обеспечивает пуск, реверсирование, торможение и ступенчатое регулирование скорости. Контроллер П 160 имеет симметричное построение схем для каждого направления вращения. Число фиксированных рабочих положений у контроллера этой серии - по четыре на каждую сторону.

Механические характеристики контроллера серии показаны на рисунке 3.2 Контроллер этой серии позволяет получить плавное нарастание момента в процессе пуска, при переводе рукоятки командоконтроллера из одного положения в следующее или автоматически при переводе контроллера сразу на последнее положение. Контроль разгона производится реле КТ1, КТ2 и КТЗ, начиная со второго положения (характеристика 5').

Для получения плавного торможения при переводе рукоятки командоконтроллера из крайних положений в первое предусматривается шунтирование якоря (характеристика 1° - включены контакторы КМ10 и КМ4), дальнейшее торможение до полной остановки производится в режиме противовключения (путем перевода командоконтроллера на положения противоположного направления) под контролем реле KV1 и KV2, предотвращающими выведение ступеней резисторов в цепи якоря почти до полной остановки двигателя. Торможение в режиме противовключения осуществляется на характеристике 1П (отключены контакторы КМ1…КМ3 и КМ4).

Тормоз YB в рабочих режимах не участвует и накладывается только в аварийных режимах при срабатывании защиты или при отключении кнопки SB.

На первом положении предусматривается во всех шунтирование якоря. Серия имеет исполнение как со свободным выбегом (без наложения тормоза), так и без него. При применении магнитного контроллера без свободного выбега необходимо снять перемычку 14-15 и поставить перемычку 2-3.

Схема контроллера серии П 160 предусматривает включение тормозных электромагнитов с катушками как последовательного, так и параллельного возбуждения.

Схема с тормозной катушкой параллельного возбуждения во избежание уменьшения тормозного усилия выполнены с форсировкой включения тормоза. Форсировка осуществляется контактором КМ9 и реле KV3. Выдержка времени реле KT4 выбирается из условия работы в режиме свободного выбега и должна быть не менее 1,5 с.

Магнитный контроллер обеспечивает максимальную (реле КА1 и КА2), нулевую (реле KV) и конечную защиты. Максимальное реле настраивается на срабатывание при 225…250% номинального тока двигателя. Конечная зашита, выполняется выключателями SQ1 и SQ2.

В схеме контроллера для механизма передвижения осуществляется шунтирование конечных выключателей (для повышения надёжности работы узла конечной защиты при свободном выбеге) с помощью замыкающих контактов реле противовключения KV1 и KV2, которые включаются при полностью собранной схеме. В этой схеме предусмотрено также шунтирование конечных выключателей контактами реле KT4, что вызвано необходимостью отключения реле KV в нулевом положении при отключенном конечном выключателе SQ1 или SQ2. Кроме того, такое включение даёт возможность продолжать движение механизма крана после срабатывания конечной защиты с пониженной скоростью (соответствует первому положению) в течение времени, определяемого выдержкой времени реле KT4.

магнитный контроллер схема управление

\

Рисунок 3.2 - Механические характеристики электропривода механизма подъёма с магнитным контроллером П 160. Характеристики реализуются при следующих значениях ступеней резисторов (в процентах номинального сопротивления двигателя):

R1 - R2 - 100; R2 - R3 - 26; R3 - R4 - 22; R4 - R5 - 15; R6 - R7 - 50.

В результате анализа релейно-контактной схемы производится подразделение всех действующих в схеме сигналов на входные, выходные и промежуточные. Каждому сигналу присваивается буквенное обозначение. При группировке сигналов каждому из них даются необходимые пояснения и для каждого указываются соответствующие буквенные обозначения, принятые в релейно-контактной схеме. Группировку и обозначение сигналов по релейно-контактной схеме рекомендуется производить в следующем порядке.

1. Выявить и обозначить все входные сигналы, к которым относятся сигналы от кнопок управления, дверных контактов, концевых и промежуточных выключателей, датчиков, контролирующих процесс, и т.п.

2. Произвести сокращение числа входных сигналов путем объединения ряда простых сигналов одним эквивалентным им сигналом. Так, например, при последовательном соединении нескольких контактов в блокировочной цепи их сигналы могут быть заменены одним эквивалентным сигналом, обозначающим конъюнкцию объединяемых сигналов, и т.п.

3. Выявить и сгруппировать все выходные сигналы, управляющие исполнительными элементами: контакторами, электромагнитами, соленоидами и т.п.

4. Выделить и сгруппировать все промежуточные сигналы, появляющиеся в результате срабатывания промежуточных элементов схемы. В большинстве случаев к промежуточным элементам относятся реле, размножающие сигналы, контакты которых включаются в цепи выходных элементов или других промежуточных элементов.

Промежуточные сигналы, в свою очередь, подразделить на сигналы без обратных связей и сигналы с обратными связями. Цепи сигналов без обратных связей содержат контакты только входных элементов. В цепях сигналов с обратными связями включены контакты элементов, управляемых этими сигналами, или других промежуточных или выходных элементов с обратными связями.

Условно разделяем исходную РКС на функциональные узлы (рисунок 3.3) и на входные, промежуточные и выходные сигналы.

Входные сигналы:

1) а - выключателя кнопочного SB;

2) выключателей положения:

а) b1 - движения вперёд SQ1;

б) b2 - движения назад SQ2;

3) с1…с12 - командоконтроллера SA1…SA12 соответственно;

4) реле контроля противоположного включения:

а) Р5 - движения вперёд KV1;

б) Р6 - движения назад KV2;

5) Р8 и Р9 - реле максимальной токовой защиты КА1 и KA2 соответственно.

Промежуточные сигналы:

1) P1t…P3t - реле времени разгона (ускорения) КТ1…КТ3 соответственно;

2) P4t - реле контроля форсировки включения тормоза КТ4 (выдержка времени реле не менее 1,5 с.);

3) Р7 - реле узла нулевой защиты KV.

Выходные сигналы:

1) X1…X3 - контакторов ускорения КМ1…КМ4 соответственно;

2) X4 - контактора противовключения КМ4;

3) Контакторов направления:

а) X5 и X6 - движения вперёд КМ5 и КМ6;

б) X7 и X8 - движения назад КМ7 и КМ8;

4) X9 и X9a - контакторов форсировки включения тормоза КМ9 и КМ9а соответственно;

5) X10 - контактора включения тормоза КМ10;

6) X11 - контактора КМ11.

(4.15)

5. Синтез промежуточной функциональной схемы