Sistem kontrol untuk penggerak listrik derek

Berbagai sistem kontrol derek dapat diklasifikasikan menurut tujuan, metode kontrol, dan kondisi regulasi.

Menurut tujuannya, sistem kontrol mekanisme pengangkatan, mekanisme gerakan, dan mekanisme rotasi dibedakan.

Menurut metode manajemen, ada sistem manajemen dengan pengontrol ruang umpan, dengan posting tombol, dengan perangkat lengkap (misalnya dengan atau tanpa pengontrol magnetik dan konverter energi).

Menurut kondisi pengaturan, mungkin ada sistem kontrol: dengan pengaturan kecepatan di bawah nominal, dengan pengaturan kecepatan di atas dan di bawah nominal, dengan pengaturan akselerasi dan deselerasi.

Empat jenis motor listrik digunakan dalam sistem penggerak derek:

• motor DC dengan eksitasi seri atau independen dengan pengaturan kecepatan, akselerasi dan deselerasi dengan mengubah voltase dan arus eksitasi yang disuplai ke angker,

• motor rotor asinkron dengan menyesuaikan parameter di atas dengan mengubah tegangan yang diterapkan pada belitan stator motor listrik, resistansi resistor di rangkaian belitan rotor dan menggunakan metode lain,

• motor sangkar-tupai asinkron dengan kecepatan konstan (pada frekuensi jaringan nominal) atau dapat disesuaikan (pada penyesuaian frekuensi keluaran inverter),

• motor induksi rotor sangkar-tupai, multi-kecepatan (dialih-kutub).

Baru-baru ini, jumlah faucet AC meningkat karena peningkatan sistem penggerak frekuensi variabel.

Sistem kontrol Power Cam — sederhana dan paling umum untuk penggerak listrik derek.

Untuk motor DC mekanisme pengangkatan, pengontrol dengan sirkuit asimetris dan aktivasi potensiometri jangkar pada posisi penurunan digunakan, untuk mekanisme perjalanan - pengontrol dengan sirkuit simetris dan resistor yang dihubungkan secara seri.

Untuk motor listrik asinkron dengan rotor sangkar tupai, pengontrol digunakan yang hanya menjalankan fungsi menghidupkan dan mematikan motor listrik; untuk motor induksi belitan fasa, pengontrol mengalihkan belitan stator dan tahapan resistor di sirkuit belitan rotor.

Kerugian utama dari sistem penggerak listrik dengan pengontrol cam: rendah indikator energi, tingkat ketahanan aus yang rendah dari sistem kontak, kelancaran pengaturan kecepatan yang tidak memadai.

Penggunaan pengereman elektrodinamika self-excited untuk sistem mekanisme pengangkatan ini (saat menurunkan beban) meningkatkan energi dan sifat kontrol sistem, khususnya, rentang pengaturan kecepatan hingga 8:1 (saat menurunkan beban) dapat tercapai.

Sistem kontrol dengan pengatur daya umumnya digunakan untuk derek kecepatan rendah yang beroperasi dengan persyaratan rendah untuk rentang kontrol kecepatan dan akurasi pengereman. Dalam kondisi bengkel metalurgi, ini adalah derek jembatan serba guna.

Sistem kontrol dengan pengontrol magnetik digunakan untuk peralatan listrik derek yang beroperasi pada arus searah dan bolak-balik dengan daya yang relatif tinggi (untuk arus searah hingga 180 kW).Pada arus bolak-balik, sistem ini digunakan untuk mengontrol motor listrik asinkron satu dan dua kecepatan. dengan rotor sangkar tupai dan motor listrik asinkron rotor luka.

Sistem pengontrol magnetik untuk mengendalikan motor sangkar-tupai asinkron ini biasanya digunakan pada derek dengan daya motor hingga 40 kW, dan untuk motor asinkron rotor lilit dalam rentang daya 11-200 kW (untuk mekanisme pengangkatan) dan 3,5-100 kW ( untuk mekanisme gerak).

Sistem kontrol untuk penggerak AC derek dengan konverter tegangan thyristor menemukan aplikasi untuk motor listrik asinkron rotor fase pada mekanisme derek untuk berbagai keperluan. Konverter tegangan thyristor termasuk dalam rangkaian belitan stator dan berfungsi untuk mengatur tegangan yang disuplai ke belitan ini.Keuntungan utama dari sistem kontrol ini adalah: kemampuan untuk mencapai kecepatan pendaratan rendah yang stabil dengan rentang kontrol hingga 10: 1, menyediakan pergantian sirkuit stator motor listrik yang bebas arus, yang meningkatkan daya tahan dan masa pakai peralatan listrik.

Penggunaan sistem kontrol ini efektif untuk mekanisme derek yang harus memenuhi persyaratan ketat dalam hal kontrol kecepatan, misalnya untuk derek gantry, derek jembatan dengan manipulator.

Sistem kontrol untuk penggerak derek listrik DC G-D (generator-motor) banyak digunakan pada penggerak derek listrik hingga tahun 1960-an dan 1970-an karena keunggulan utama berikut: rentang kontrol kecepatan yang signifikan (20:1 atau lebih), kecepatan yang halus dan ekonomis, dan kontrol pengereman, masa pakai yang lama, biaya yang relatif rendah.

Sistem ini telah digunakan secara efektif untuk derek besar dan kritis, termasuk derek pabrik metalurgi. Namun, penerapannya dibatasi oleh sejumlah kelemahan: adanya bagian yang berputar dan ukuran besar, efisiensi yang relatif rendah, bobot dan ukuran yang besar, biaya pengoperasian yang tinggi.

Sistem kontrol dengan konverter tegangan thyristor dan motor DC (TP — DP) memungkinkan penggunaan perangkat thyristordengan mengubah sudut bukaan thyristor, sesuaikan tegangan yang disuplai ke motor listrik.

Sistem TP — DP digunakan untuk penggerak listrik dengan daya hingga 300 kW, dan dalam beberapa kasus bahkan lebih.Mereka memiliki sifat kontrol yang tinggi dan dengan rentang kontrol 10:1 — 15:1, mereka tidak memerlukan penggunaan tachogenerator untuk kontrol kecepatan. Dengan menggunakan umpan balik kecepatan takometrik dalam sistem ini, kisaran kontrol kecepatan hingga 30:1 dapat diperoleh.

Kerugian dari sistem TP - DP adalah: kompleksitas relatif blok thyristor perangkat, biaya modal dan operasi yang relatif tinggi, penurunan kualitas listrik dalam jaringan (dampak pada jaringan).

Sistem kontrol dengan konverter frekuensi (FC — AD) memungkinkan penggerak listrik derek, ketika motor listrik asinkron rotor-tupai digunakan, untuk memperoleh rentang kendali kecepatan tinggi dengan karakteristik dinamis yang baik dari penggerak listrik.