Eletroímãs de freio para guindastes

Eletroímãs de freio projetados para controlar freios mecânicos. Por sua vez, esses freios servem para parar os mecanismos do guindaste em determinada posição ou limitar a distância de frenagem em caso de vazamento com o motor de acionamento desligado.

Os freios de sapata e fita são mais amplamente usados ​​para mecanismos de guindaste (se necessário, têm momentos de frenagem acima de 10 kN NS m) — mola e, às vezes, carga. Os freios a disco são usados ​​com menos frequência (momento de frenagem de até 1 kN x m) e cônicos (momento de frenagem de até 50 N NS m).

As bobinas dos eletroímãs do freio ligam simultaneamente com o motor elétrico e liberam o freio. Quando o motor elétrico é desligado, as bobinas do solenóide do freio são simultaneamente desaeradas e ocorre a frenagem - o freio é apertado sob a ação de uma mola ou carga.

Os eletroímãs de freio com corrente alternada são usados ​​​​para freios de mecanismos de guindaste: série KMT trifásica (Fig. 1) - curso longo (curso máximo da armadura de 50 a 80 mm), série MO monofásica (Fig.2)-curso curto (curso da haste do freio de 3 a 4 mm), corrente contínua: séries KMP e VM - curso longo (curso da armadura de 40 a 120 mm), série MP (Fig. 3) - curso curto ( curso da âncora de 3 a 4,5 mm).

Arroz. 1. Eletroímã de freio da série KMT: 1 — alojamento, 2 — âncora, 3 — guias, 4 — haste, 5 — pistão, 6 ~ tampa do amortecedor, 7 — cilindro do amortecedor, 8 — parafuso de ajuste de compressão, 9 — bloco terminal, 10 — tampa do bloco terminal, 11 — suportes de bobina de latão, 12 — forquilha, 13 — tampa, 14 — bobina

Arroz. 2. Eletroímã de freio da série MO: 1 — garfo fixo, 2 — curto-circuito, 3 — quadrado, 4 — tampa, 5 — bobina, 0,6 — armadura, 7 — tira, 8 — bochecha, 9 — eixo, 10 — impulso

Os principais parâmetros dos eletroímãs de freio com armadura de movimento translacional (KMT, KMP, VM e MP) são a força de tração e o curso da armadura, e para eletroímãs de válvula da série MO, o momento do eletroímã e o ângulo de rotação da armadura.

Os solenóides de freio de todas as séries acima são independentes aparelhos elétricosarticulado com freios.

Freios de sapata da série TS com eletroímãs de curso curto e barcos com freio de mola TKP (consulte a Fig. 3) com bobinas CC integradas. Para esses freios, a alavanca 1 é moldada junto com a carcaça do solenóide e a armadura do solenóide é fundida com a alavanca.

Arroz. 3. Eletroímã de freio da série MP: 1 — corpo, 2 — bobina, 3 — armadura, 4 — pino, 5 — estes otólitos e buchas, 6 — tampa, 7 — mola de amortecimento, 8 — pólo

As bobinas dos solenóides de freio CA são conectadas em paralelo e são projetadas para a tensão total da linha. Quando são ligados, ocorre um choque de corrente significativo: para eletroímãs da série KMT Azstart = (10-30) Aznumer, série MO — Azstart = (5-6) AzNo.

Ao selecionar dispositivos de proteção, como fusíveis, a corrente de partida deve ser considerada. A corrente de partida é determinada pelas fórmulas

Azstart = Cp / √3U

para eletroímãs trifásicos

Istart = Sp/U

onde, CNS — potência total no momento da partida, VA, tensão de rede, V.

As bobinas do solenóide de freio de corrente contínua podem ser conectadas em série e em paralelo (excitação).

Os eletroímãs da bobina de conexão em série são de ação rápida devido à baixa indutância e confiáveis ​​na operação, pois fornecem a frenagem, o mecanismo para rochas no circuito de armadura do motor elétrico. Sua desvantagem é a possibilidade de frenagem falsa com subsequente desinibição em carga muito baixa, por exemplo, em marcha lenta. Portanto, é aconselhável usá-los para mecanismos de guindaste com flutuações relativamente pequenas da carga e, portanto, da magnitude da corrente da armadura, por exemplo, para mecanismos de movimento do guindaste.

Os valores atuais para os mecanismos de elevação são cerca de 40% da corrente nominal do motor elétrico e para os mecanismos de deslocamento - cerca de 60%. Portanto, a magnitude da força de tração ou torque dos freios da bobina é indicada de forma consistente em os catálogos para dois valores da corrente da bobina: para 40 e 60% do nominal (respectivamente para mecanismos de elevação e movimento).

Se no processo de partida do motor elétrico o valor mínimo da corrente que circula pela bobina do eletroímã do freio for menor que 40 ou 60% do valor nominal, então é necessário reduzir o torque de frenagem para os valores indicado para o valor atual de 40 ou 60% do nominal (reduzindo a força da mola do freio ou o peso do freio).

Os eletroímãs de freio CC com bobinas de conexão paralela não apresentam as desvantagens acima. No entanto, devido à indutância significativa das bobinas, esses eletroímãs são inerciais. Além disso, são menos confiáveis, pois quando o circuito da armadura do motor elétrico é interrompido, os enrolamentos desses eletroímãs continuam a fluir em torno da corrente e o freio fica sem freio.

A primeira desvantagem pode ser eliminada por forçamento, para o qual, em série com a bobina, é incluída uma resistência econômica, que durante a retração da armadura eletromagnética, manobra o relé de corrente com os contatos de abertura e entra no circuito elétrico após a armadura do eletroímã é retirado, reduzindo a corrente na bobina e seu aquecimento de acordo.

A segunda desvantagem é eliminada conectando a bobina do relé de corrente em série com a armadura do motor elétrico e fechando-a em série com o circuito da bobina do eletroímã. Ao usar o forçamento, o tempo de forçamento não deve ser superior a 0,3 — 0,6 s.

Para fornecer eletroímãs com corrente contínua de uma rede de corrente alternada, são utilizados retificadores padrão de meia onda com diodos para uma corrente de até 3 A e um grupo de capacitores com capacidade de 2 a 14 μF, que fornece parâmetros de saída que correspondem a as condições para os enrolamentos de alimentação dos eletroímãs.

Os eletroímãs de frenagem de corrente alternada são amplamente utilizados para instalações de guindastes, mas a prática de seu trabalho mostrou que eles têm várias desvantagens: resistência ao desgaste relativamente baixa, correntes de comutação de bobina significativas 7 - 30 vezes maiores que suas correntes nominais (com armaduras totalmente retraídas ), choques fortes durante a frenagem e liberação devido à falta de regulação da suavidade do processo de frenagem, danos nas bobinas devido ao superaquecimento com retração incompleta da armadura.

Uma desvantagem comum dos eletroímãs de freio DC e AC é a imperfeição das características de tração: no início do curso da armadura, desenvolva a menor força de tração e no final - a maior.

Com todas essas desvantagens, os eletroímãs de freio DC são mais confiáveis ​​em operação do que os eletroímãs AC. Portanto, para controlar os freios dos mecanismos do guindaste com equipamentos de energia CA, os eletroímãs de freio CC alimentados por retificadores semicondutores são frequentemente tentados.

Considerando que os eletroímãs de freio têm uma série de desvantagens significativas mencionadas acima, eles são atualmente amplamente utilizados para acionar freios de guindastes. propulsores eletro-hidráulicos de longo curso.