Diagrama do acionamento elétrico do mecanismo de elevação do guindaste com o painel TSDI

O acionamento elétrico do guindaste com controlador magnético do tipo TSDI, fig. 1, fornece frenagem dinâmica de um motor de indução auto-excitado durante a descida e controle do interruptor de impulso durante a subida. Acionamentos elétricos com frenagem dinâmica com autoexcitação são implementados apenas para mecanismos de elevação, a fim de obter características de frenagem sólidas durante a descida (Fig. 2), o que permite aumentar a faixa de regulação de velocidade para um valor de 8: 1. Usando do controle do interruptor de impulso, uma característica rígida é obtida na primeira posição durante o levantamento, o que também aumenta a faixa de controle para (6 … 4): 1.

A reversão é realizada através dos contatores KM1V KM2V, frenagem dinâmica - através do contator KM2. Para aumentar a confiabilidade do acionamento elétrico no modo de frenagem dinâmica autoexcitada, um viés inicial é usado.O motor é alimentado com corrente contínua no desvio inicial da rede através dos contatos do contator KM4, resistência R1, diodo VI, bobina do relé KA2, contato do contator KM2. Os contatos KM2 também conectam duas fases do motor ao retificador UZ1. A regulação da velocidade é realizada pelos contatores KM1V … KM4V.

As características rígidas na frenagem dinâmica auto-excitada são obtidas devido a uma mudança na corrente DC que alimenta o enrolamento do estator quando a carga muda. A unidade de ajuste do interruptor de pulso ICR inclui tiristores VSI ... VS3, um modelador de pulso dos resistores R2 ... R4, uma ponte de medição UZ2 conectada ao circuito do rotor através dos capacitores C1 com uma saída para os resistores R7, R8, diodos zener VD1 e VD2 ... O circuito usa relés de tempo semicondutores KT2 ... KT4, mostrados convencionalmente no circuito do bloco de controle.

Figo. 1. Diagrama do acionamento elétrico do mecanismo de elevação do guindaste com o painel TSDI

Figo. 2. Características mecânicas do acionamento elétrico do guindaste sob controle do painel TSDI

O controle é fornecido pelo controlador, que possui quatro posições fixas em cada direção de deslocamento. A corrente é assimétrica. A regulação da velocidade na direção ascendente é realizada alterando a resistência dos estágios do resistor no circuito do rotor sob o controle do relé de tempo KT2 ... KT4. Na primeira posição do controlador, o contator KM1 está aberto e todos os resistores do lado CA e os resistores R11 do lado CC estão conectados ao circuito do rotor.

Uma ponte semi-regulada composta por tiristores VS1 … VS3 e diodos UZ1 serve para corrigir a tensão.Quando a tensão é maior que a quebra do diodo zener VD1, a corrente flui através do optoacoplador VS4 e os tiristores VS1 ... VS3 abertos, o motor opera de acordo com a característica de impedância. Quando a tensão no diodo zener VD1 cai abaixo de seu valor nominal, a corrente não flui através do optoacoplador e os tiristores fecham. À medida que a velocidade EMF diminui, o rotor sobe e os tiristores se abrem.

Esta operação de cadeia de controle permite criar uma característica mecânica rígida 1P. Na segunda posição, o contator KM IV é ligado e desvia o circuito retificador, o motor muda para a característica 2P, etc.

O modo de frenagem dinâmica é aplicado em todas as posições de descida, exceto na última, onde o motor é alimentado pela rede elétrica, e a descida é realizada no modo de frenagem regenerativa. A desvantagem do esquema é a incapacidade de reduzir cargas leves em baixa velocidade, bem como a falta de transição da frenagem para o modo motor na 1ª ... 3ª posição de descida.

As deficiências indicadas são eliminadas pelos painéis de controle P6502, projetados para controlar motores assíncronos com rotor de fase em acionamentos elétricos multimotores de mecanismos para elevação e movimentação de guindastes. O acionamento elétrico do mecanismo contém um conjunto de dois motores de acionamento, com um potência total de até 125 kW.

Nos acionamentos elétricos do guindaste, o ajuste das características mecânicas com velocidades de rotação síncronas e transição automática de I para II quadrado (de III para IV) e vice-versa são obtidos adicionando as características mecânicas de um motor, transferindo-o do modo de operação do motor para o modo de parada dinâmica durante cada rede de energia semiperiódica, que é realizada de acordo com um esquema de energia especial para os enrolamentos do estator do motor elétrico (Fig. 3) com 2 motores elétricos.

O esquema permite a alimentação simultânea de motores elétricos com corrente contínua e alternada. Uma tensão alternada trifásica é fornecida ao início dos enrolamentos do motor elétrico do regulador de tensão do tiristor TRN e às extremidades dos enrolamentos de quaisquer dois motores elétricos conectados em duas estrelas (dois enrolamentos de fase de um motor e o terceiro enrolamentos de fase de outro motor são combinados com uma estrela) — tensão CC.

A tensão contínua é fornecida pela ponte retificadora UZ3, alimentada pelo transformador T, cujo enrolamento primário de cada fase desvia a fase TPH. A magnitude eficaz das tensões CA e CC aplicadas ao motor é uma função do ângulo de condução dos tiristores.

Cada ponto da característica mecânica do acionamento é obtido somando algebricamente dois momentos: o torque desenvolvido pelo motor elétrico no modo motor e o torque desenvolvido pelo motor no modo frenagem dinâmica com excitação independente.

Quando os tiristores estão totalmente abertos, não há frenagem dinâmica.A presença de feedback de velocidade (usando um tacogerador) garante que as características de controle rígidas mostradas na Fig. 4. Faixa de ajuste de velocidade até 8: 1.

Figo. 3. Circuito de alimentação simplificado do acionamento elétrico do guindaste com painéis de controle P6502

A inclusão simultânea de todos os motores de acionamento de um mecanismo e a distribuição uniforme da carga entre eles é garantida pelo fato de que a comutação nos circuitos do estator e do rotor é realizada por dispositivos de comutação únicos, para os quais os enrolamentos do rotor dos motores elétricos são conectados a um resistor comum para a regulação de partida através das pontes retificadoras trifásicas UZ1 e UZ2. Para controlar os tiristores TRN, são utilizados amplificadores magnéticos de baixa potência do tipo TUM (A1 … A3) (não mostrados no diagrama).

Figo. 4. Características mecânicas do acionamento elétrico do guindaste da fig. 3 no 1º e 2º quadrantes