પાવર નિયંત્રકો: હેતુ, ઉપકરણ, તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ

કંટ્રોલર એ કંટ્રોલ ડિવાઇસ છે જે રોટેશનની ગતિને શરૂ કરવા, બંધ કરવા, નિયંત્રિત કરવા અને ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને રિવર્સ કરવા માટે રચાયેલ છે. સંપર્ક નિયંત્રકો સીધા ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની સપ્લાય ચેઇનમાં 600 V કરતા વધુના વોલ્ટેજ સાથે શામેલ છે.

સંપર્ક ભાગોના સ્થાન અનુસાર, સ્લાઇડિંગ સંપર્કો અને કેમ પ્રકાર સાથેના નિયંત્રકોને અલગ પાડવામાં આવે છે. સ્લાઇડિંગ સંપર્કો માટેના નિયંત્રકો, બદલામાં, ડ્રમ અને ફ્લેટમાં વિભાજિત થાય છે (બાદમાંનો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થાય છે).

કંટ્રોલર શાફ્ટને મેન્યુઅલી અથવા ડ્રાઇવ મિકેનિઝમ અથવા અલગ ઇલેક્ટ્રિક મોટર દ્વારા ફેરવી શકાય છે. નિશ્ચિત સંપર્કો (આંગળીઓ) સંપર્કો સાથે શાફ્ટની આસપાસના ઉપકરણમાં સ્થિત છે અને તેમાંથી અલગ છે. નિયંત્રકો ફક્ત સુરક્ષિત સંસ્કરણમાં જ બનાવવામાં આવે છે. લિવર સ્પ્રિંગ મિકેનિઝમનો ઉપયોગ શિફ્ટ પોઝિશનને ઠીક કરવા માટે થાય છે.

કંટ્રોલરનો પ્રીસેટ સ્વિચિંગ પ્રોગ્રામ જંગમ સંપર્કો (સેગમેન્ટ્સ) ની અનુરૂપ ગોઠવણી દ્વારા અનુભવાય છે.સ્વિચિંગની સ્થિતિ સુધારવા માટે, DC નિયંત્રકોને ચુંબકીય બેકફિલ સાથે પૂરા પાડવામાં આવે છે. સ્વિચિંગ પોઝિશન્સની સંખ્યા સામાન્ય રીતે 1 થી 8 (કેટલીકવાર 12-20 સુધી) હોય છે, સ્વિચ કરેલ વર્તમાનનું મૂલ્ય 200 A થી વધુ હોતું નથી.

નિયંત્રકો સંબંધિત ફરજ ચક્ર (25-60%) સાથે અથવા સતત મોડમાં તૂટક તૂટક મોડમાં કાર્ય કરી શકે છે. અનુમતિપાત્ર સ્વિચિંગ આવર્તન ડ્રમ-પ્રકારના નિયંત્રકો 300 થી વધુ નથી, અને કેમ-પ્રકારના નિયંત્રકો - કલાક દીઠ 600 સ્વિચ સુધી. લિફ્ટિંગ અને ટ્રાન્સપોર્ટ મશીનો અને મિકેનિઝમ્સની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં નિયંત્રકો સૌથી સામાન્ય બની ગયા છે.

પાવર કંટ્રોલર એ કંટ્રોલરની ડિઝાઇનમાં સમાવિષ્ટ પૂર્વનિર્ધારિત પ્રોગ્રામ અનુસાર ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના વિન્ડિંગ સર્કિટના સ્વિચિંગને સુનિશ્ચિત કરવા માટેના સંપૂર્ણ ઉપકરણો છે. ડિઝાઇનની સરળતા, મુશ્કેલી-મુક્ત કામગીરી અને નાના પરિમાણો પાવર રેગ્યુલેટરના મુખ્ય ફાયદા છે.

તેમની સ્વિચિંગ ક્ષમતાઓ અનુસાર પાવર રેગ્યુલેટર્સની યોગ્ય પસંદગી અને ઉપયોગ સાથે, નિયંત્રકો ક્રેન ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સને નિયંત્રિત કરવા માટે વિશ્વસનીય અને ઉપયોગમાં સરળ સંપૂર્ણ ઉપકરણો છે, કારણ કે આ ઉપકરણોમાં સેટ પ્રોગ્રામના ઉલ્લંઘનોને સંપૂર્ણપણે બાકાત રાખવામાં આવ્યા છે, અને સમાવેશ થાય છે. અને આશ્રિત ઓપરેટર શટડાઉન 100% ઉપકરણ ઉપલબ્ધતા સુનિશ્ચિત કરે છે. જો કે, આ સંપૂર્ણ ઉપકરણોના ગેરફાયદામાં ઓછા વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને સ્વિચ કરવાની ક્ષમતા, તેમજ સ્વયંસંચાલિત પ્રારંભ અને બંધનો અભાવ શામેલ છે.

ડ્રમ નિયંત્રકો

આકૃતિ 1 ડ્રમ કંટ્રોલર પિન બતાવે છે. એક સેગમેન્ટ ધારક 2 એક સેગમેન્ટના સ્વરૂપમાં જંગમ સંપર્ક સાથે શાફ્ટ 1 પર માઉન્ટ થયેલ છે. સેગમેન્ટ ધારકને ઇન્સ્યુલેશન 4 દ્વારા શાફ્ટથી અલગ કરવામાં આવે છે.નિશ્ચિત સંપર્ક 5 એ ઇન્સ્યુલેટેડ બસ 6 પર સ્થિત છે. જ્યારે શાફ્ટ 1 ફરે છે, ત્યારે સેગમેન્ટ 3 નિશ્ચિત સંપર્ક 5 પર ખસે છે, જેનાથી સર્કિટ બંધ થાય છે. જરૂરી સંપર્ક દબાણ વસંત 7 દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. મોટી સંખ્યામાં સંપર્ક તત્વો શાફ્ટની સાથે સ્થિત છે. આવા સંખ્યાબંધ સંપર્ક તત્વો એક શાફ્ટ પર માઉન્ટ થયેલ છે. નજીકના સંપર્ક તત્વોના લોડ-બેરિંગ સેગમેન્ટ્સ વિવિધ જરૂરી સંયોજનોમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોઈ શકે છે. વિવિધ સંપર્ક તત્વોને બંધ કરવાનો ચોક્કસ ક્રમ તેમના સેગમેન્ટ્સની વિવિધ લંબાઈ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

ફિગ. 1.ડ્રમ નિયંત્રક સંપર્ક તત્વ.

કેમ નિયંત્રકો

કેમ કંટ્રોલર્સમાં, સંપર્કો ખોલવા અને બંધ કરવા માટે ડ્રમ પર માઉન્ટ થયેલ કેમ્સ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે, જેને હેન્ડવ્હીલ હેન્ડલ અથવા પેડલ દ્વારા ફેરવવામાં આવે છે અને 2 થી 24 ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં સ્વિચ કરી શકાય છે. કેમ કંટ્રોલર્સને સમાવિષ્ટ સર્કિટ્સની સંખ્યા, ડ્રાઇવનો પ્રકાર, સંપર્ક બંધ કરવાની યોજનાઓ અનુસાર વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

એસી કેમ કંટ્રોલર (ફિગ. 2) માં, જંગમ જંગમ સંપર્ક 1 સંપર્ક હાથ 2 પર સ્થિત કેન્દ્ર O2 આસપાસ ફેરવવામાં સક્ષમ છે. સંપર્ક હાથ 2 કેન્દ્ર O1 આસપાસ ફરે છે. સંપર્ક 1 નિશ્ચિત સંપર્ક 3 સાથે બંધ છે અને લવચીક કનેક્શનનો ઉપયોગ કરીને આઉટપુટ સંપર્ક સાથે જોડાયેલ છે 4. બંધ થતા સંપર્કો 1,3 અને જરૂરી સંપર્ક દબાણ સ્પ્રિંગ 5 દ્વારા સળિયા દ્વારા સંપર્ક લિવર પર અભિનય 6 દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. જ્યારે સંપર્કો ખુલે છે, એક કૅમ 7 સંપર્ક લિવરના હાથ પર રોલર 5 દ્વારા કાર્ય કરે છે. આ વસંત 5 અને સંપર્કો 1, 3 ખુલ્લાને સંકુચિત કરે છે. સંપર્કોને ચાલુ અને બંધ કરવાની ક્ષણ કૅમ પુલી 9 ની પ્રોફાઇલ પર આધારિત છે, જે સંપર્ક તત્વોને ચલાવે છે.ઓછા સંપર્કના વસ્ત્રો 60% ની ફરજ ચક્ર પર પ્રતિ કલાક સ્વીચ-ઓનની સંખ્યા 600 સુધી વધારવાનું શક્ય બનાવે છે.

નિયંત્રકમાં સંપર્ક તત્વોના બે સેટનો સમાવેશ થાય છે /અને //, કેમ વોશર 9 ની બંને બાજુએ સ્થિત છે, જે તમને ઉપકરણની અક્ષીય લંબાઈને તીવ્રપણે ઘટાડવાની મંજૂરી આપે છે. ડ્રમ અને કેમ કંટ્રોલર બંનેમાં શાફ્ટ પોઝિશન લોકીંગ મિકેનિઝમ હોય છે.

AC નિયંત્રકો, આર્ક ઓલવવાની સુવિધા માટે, ચાપ ઓલવવાના ઉપકરણો ન હોઈ શકે. તેમાં ફક્ત આર્ક-પ્રતિરોધક એસ્બેસ્ટોસ-સિમેન્ટ પાર્ટીશનો 10 ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે. ડીસી નિયંત્રકો પાસે કોન્ટેક્ટર્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સમાન ચાપ બુઝાવવાનું ઉપકરણ હોય છે.

જ્યારે હેન્ડલ પર કાર્યવાહી કરવામાં આવે ત્યારે પ્રશ્નમાં નિયંત્રક બંધ થઈ જાય છે અને આ ક્રિયા કેમ પુલી દ્વારા પ્રસારિત થાય છે; તે હેન્ડલની અનુરૂપ સ્થિતિ સાથે સ્પ્રિંગ 5 ના બળ દ્વારા સ્વિચ કરવામાં આવે છે. તેથી, સંપર્કો વેલ્ડેડ હોવા છતાં પણ અલગ કરી શકાય છે. નોંધપાત્ર સંખ્યામાં સંપર્ક તત્વો સાથે બંધ ઝરણાને કારણે ડિઝાઇનનો ગેરલાભ શાફ્ટ પરનો મોટો ક્ષણ છે. એ નોંધવું જોઇએ કે નિયંત્રકના સંપર્ક ડ્રાઇવ માટે અન્ય ડિઝાઇન ઉકેલો પણ શક્ય છે. ફિગ. 2. કેમ નિયંત્રક.

ફ્લેટ નિયંત્રકો

મોટા જનરેટરના ઉત્તેજના ક્ષેત્રને સરળ રીતે નિયંત્રિત કરવા અને મોટા મોટર્સના પરિભ્રમણની ઝડપને શરૂ કરવા અને નિયમન કરવા માટે, મોટી સંખ્યામાં તબક્કાઓ હોવા જરૂરી છે. કૅમ નિયંત્રકોનો ઉપયોગ અહીં અવ્યવહારુ છે, કારણ કે મોટી સંખ્યામાં તબક્કાઓ ઉપકરણના પરિમાણોમાં તીવ્ર વધારો તરફ દોરી જાય છે. ગોઠવણ અને સ્ટાર્ટ-અપ દરમિયાન કલાક દીઠ કામગીરીની સંખ્યા ઓછી છે (10-12). તેથી, ટકાઉપણુંના સંદર્ભમાં નિયંત્રક માટે કોઈ વિશેષ આવશ્યકતાઓ નથી.આ કિસ્સામાં, ફ્લેટ નિયંત્રકો વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

આકૃતિ 3 પ્લાનર ઉત્તેજના નિયંત્રણ નિયંત્રકનું સામાન્ય દૃશ્ય દર્શાવે છે. સ્થિર સંપર્કો 1, પ્રિઝમના સ્વરૂપમાં, ઇન્સ્યુલેટીંગ પ્લેટ 2 પર નિશ્ચિત છે, જે નિયંત્રકનો આધાર છે. રેખા સાથે નિશ્ચિત સંપર્કોની ગોઠવણી મોટી સંખ્યામાં પગલાઓ માટે પરવાનગી આપે છે. સમાન નિયંત્રક લંબાઈ સાથે, પ્રથમ પંક્તિથી ઓફસેટ સંપર્કોની સમાંતર પંક્તિનો ઉપયોગ કરીને પગલાંઓની સંખ્યા વધારી શકાય છે. જ્યારે અડધા પગલાથી ખસેડવામાં આવે છે, ત્યારે પગલાઓની સંખ્યા બમણી થાય છે.

જંગમ સંપર્ક કોપર બ્રશના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે. બ્રશ ટ્રાવર્સ 3 માં સ્થિત છે અને તેનાથી અલગ છે. દબાણ કોઇલ સ્પ્રિંગ દ્વારા પેદા થાય છે. સંપર્ક બ્રશ 4 થી આઉટપુટ ટર્મિનલ પર કરંટનું ટ્રાન્સફર કરંટ-એકત્રતા બ્રશ અને કરંટ-એકત્રિત સ્પાઇક્સનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે 5. ફિગમાં નિયંત્રક. 3 એકસાથે ત્રણ સ્વતંત્ર સર્કિટમાં સ્વિચ કરી શકે છે. ટ્રાવર્સને બે સ્ક્રૂનો ઉપયોગ કરીને ખસેડવામાં આવે છે 6, એક સહાયક મોટર દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે 7. ગોઠવણ દરમિયાન, ટ્રાવર્સને હેન્ડલ દ્વારા મેન્યુઅલી ખસેડવામાં આવે છે 8. અંતિમ સ્થિતિમાં, ટ્રાવર્સ લિમિટ સ્વીચો પર કાર્ય કરે છે. 9, જે એન્જિન બંધ કરે છે.

ઇચ્છિત સ્થિતિમાં સંપર્કોને ચોક્કસપણે રોકવા માટે સક્ષમ થવા માટે, સંપર્કોની હિલચાલની ઝડપ ઓછી લેવામાં આવે છે: (5-7) 10-3 m/s, અને મોટર બંધ કરવી આવશ્યક છે. ફ્લેટ કંટ્રોલરમાં મેન્યુઅલ ડ્રાઈવ પણ હોઈ શકે છે.

ફિગ. 3. ફ્લેટ નિયંત્રક.

વિવિધ પ્રકારના નિયંત્રકોના ફાયદા અને ગેરફાયદા

ડ્રમ નિયંત્રકો

સંપર્કોના ઓછા વસ્ત્રો પ્રતિકારને લીધે, કલાક દીઠ શરૂ થતા નિયંત્રકની સ્વીકાર્ય સંખ્યા 240 થી વધી જાય છે.આ કિસ્સામાં, પ્રારંભિક મોટરની શક્તિ નજીવીના 60% સુધી ઘટાડવી આવશ્યક છે, તેથી જ દુર્લભ શરૂઆતવાળા આવા નિયંત્રકોનો ઉપયોગ થાય છે.

કેમ નિયંત્રકો

નિયંત્રક જંગમ રેખા સંપર્કનો ઉપયોગ કરે છે. સંપર્કોના રોલિંગને કારણે, જ્યારે ખોલવામાં આવે ત્યારે સળગતી ચાપ સંપૂર્ણપણે ચાલુ સ્થિતિમાં પ્રવાહના વહનમાં સામેલ સંપર્ક સપાટીને અસર કરતી નથી.

ઓછા સંપર્કના વસ્ત્રો 60% ની ફરજ ચક્ર સાથે કલાક દીઠ સ્ટાર્ટ્સની સંખ્યાને 600 સુધી વધારવાની મંજૂરી આપે છે.

નિયંત્રકની ડિઝાઇનમાં નીચેની વિશેષતા છે: તે કૅમની બહિર્મુખતાને કારણે બંધ છે અને વસંતના બળને કારણે ચાલુ છે. આનો આભાર, સંપર્કો વેલ્ડિંગ હોવા છતાં પણ અલગ કરી શકાય છે.

આ સિસ્ટમનો ગેરલાભ એ નોંધપાત્ર સંખ્યામાં સંપર્ક તત્વો સાથે બંધ ઝરણા દ્વારા બનાવેલ શાફ્ટ પરનો મોટો ક્ષણ છે. અન્ય સંપર્ક ડ્રાઇવ ડિઝાઇન પણ શક્ય છે. તેમાંના એકમાં, સંપર્કો કૅમની ક્રિયા હેઠળ બંધ થાય છે અને વસંતની ક્રિયા હેઠળ ખુલે છે, બીજામાં, સમાવેશ અને ડિસ્કનેક્શન બંને કૅમ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. જો કે, તેઓ ભાગ્યે જ ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ફ્લેટ નિયંત્રકો

પ્લાનર કંટ્રોલર્સનો વ્યાપક ઉપયોગ મોટા જનરેટરના ઉત્તેજના ક્ષેત્રને મોડ્યુલેટ કરવા અને મોટા મોટર્સની ગતિ શરૂ કરવા અને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. મોટી સંખ્યામાં તબક્કાઓ હોવા જરૂરી હોવાથી, અહીં કેમ નિયંત્રકોનો ઉપયોગ અવ્યવહારુ છે, કારણ કે મોટી સંખ્યામાં તબક્કાઓ ઉપકરણના પરિમાણોમાં તીવ્ર વધારો તરફ દોરી જાય છે.

જ્યારે જંગમ અને નિશ્ચિત સંપર્ક વચ્ચે ખોલવામાં આવે છે, ત્યારે સમગ્ર પગલાંઓમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ સમાન વોલ્ટેજ દેખાય છે.આર્સિંગને રોકવા માટે, તમામ પગલાઓમાં અનુમતિપાત્ર વોલ્ટેજ ડ્રોપ 10 V (200 A ના પ્રવાહ પર) થી 20 V (100 A ના વર્તમાન પર) સુધી લેવામાં આવે છે. કલાક દીઠ વળાંકની અનુમતિપાત્ર સંખ્યા સંપર્કોના વસ્ત્રો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને સામાન્ય રીતે 10-12 થી વધુ હોતી નથી. જો પગલાંનું વોલ્ટેજ 40-50 V છે, તો પછી એક વિશિષ્ટ સંપર્કકર્તાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે બ્રશની હિલચાલ દરમિયાન નજીકના સંપર્કોને દૂર કરે છે.

600 અને વધુ પ્રતિ કલાકની સ્વિચિંગ આવર્તન સાથે 100 A અને તેથી વધુના પ્રવાહો પર સર્કિટ ચાલુ કરવી જરૂરી હોય તેવા કિસ્સામાં, સંપર્કકર્તા અને નિયંત્રક ધરાવતી સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક ક્રેન ડ્રાઇવમાં પાવર રેગ્યુલેટરનો ઉપયોગ

નીચેની શ્રેણીના નિયંત્રકોનો ઉપયોગ ક્રેન મિકેનિઝમ્સના ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે: વૈકલ્પિક વર્તમાન અને કન્સોલ નિયંત્રકો DVP15 અને UP35 / I ના KKT-60A. આ શ્રેણીના નિયંત્રકો સુરક્ષિત હાઉસિંગમાં કવર અને બાહ્ય પર્યાવરણ 1P44 થી રક્ષણની ડિગ્રી સાથે ઉત્પન્ન થાય છે. .

પાવર રેગ્યુલેટરની યાંત્રિક સહનશક્તિ (3.2 -5) x 10 મિલિયન VO ચક્ર છે. સ્વિચિંગની ટકાઉપણું સ્વીચ કરેલા વર્તમાનની મજબૂતાઈ પર આધારિત છે. રેટેડ કરંટ પર તે લગભગ 0.5 x 10 મિલિયન VO સાયકલ છે અને રેટેડના 50% વર્તમાન સાથે, તમે 1 x 10 મિલિયન VO સાયકલનો વસ્ત્રો પ્રતિકાર મેળવી શકો છો.

KKT-60A નિયંત્રકો પાસે 40% ની ડ્યુટી સાયકલ પર 63 A નું રેટેડ કરંટ છે, પરંતુ તેમની સ્વિચિંગ ક્ષમતા ઘણી ઓછી છે, જે મુશ્કેલ સ્વિચિંગ સ્થિતિમાં આ નિયંત્રકોના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે. AC નિયંત્રકોનું રેટેડ વોલ્ટેજ 38G V છે. , આવર્તન 50 Hz છે.