关键词:可控硅;电磁铁;整流
1 引言
起重电磁铁广泛应用于机械、冶金等行业,具有吸持力大且操作简单的优点,从而大大减轻了工人的劳动强度,降低了生产成本,是起重机主要的吊具之一。电磁铁结构简单,其内部绕组接通直流电源后产生电磁吸力,即使最简单的半波整流,也能使其工作。因此,使用单位采用的整流装置五花八门且不规范,绝大多数整流装置无滤波回路和退磁回路,使直流电源中交流分量过大,输出电压远远超出电磁铁额定电压范围,造成电磁铁寿命缩短,损坏数量增加。电磁铁内部绕组使用铜或铝,单台电磁铁价值6至12万元,修理费也在数万元以上。以一个年产200万吨钢的炼钢厂为例,每年电磁铁损坏数量在20台左右,新购和维修费用高达100万元以上。为了减少损坏数量,降低维修费用,迫切需要解决传统整流装置存在的各种问题。
2 传统整流装置
传统整流方式的特点是:结构简单,输出电压不可调,交流分量大,存在较大的高次谐波。传统整流装置的选用主要从装置本身经济性和易维护性来考虑,多选用简单的三相或单相二极管整流电路(如半波整流、桥式整流)和不规则波形整流(如A、B二相半波整流叠加C相)。电路图如图1所示。
采用A、B二相半波整流叠加C相交流的整流方式,其输出电压在250V左右,输出特性较软,电压值波动幅度在允许范围内,可不加变压器,电路图如图2所示。
绝大多数整流装置没有系统保护装置,当系统出现过流、短路、过压等异常情况时,极易造成整流装置和电磁铁损坏。
电磁铁在断电瞬间,内部绕组相当于一个大电感而产生相当大的自感电势,其值可达上千伏,因无退磁回路,便形成电弧放电。绕组在这个过程中产生高电压、大电流,长期如此会加快绕组老化速度,缩短电磁铁的使用寿命。
3 MAGNAMATBDM数字整流装置
英国MH公司设计生产的基于全可控硅整流桥技术的MAGNAMATBDM数字整流装置,专用于电磁铁的直流电源系统,其设计先进、针对性强、保护功能完善。
3.1工作原理
该装置采用二个背对背全可控硅整流桥,一个用于供给起升电流,另一个用于提供退磁卸载电流两个桥也同时用于将电磁铁的蓄能回馈给电网。加到电磁铁的电压幅度可以由智能电路进行调节,电压成正比例变化,适用于从220V到400V直流电压的电磁铁控制。控制电路由微处理器完成,微处理器根据测定的信号、设定的参数和I/O口的指令控制可控硅触发电路。
3.2系统优越性
(1)适用范围广,尤其适用于冶金高温环境及60°C以上环境条件下使用的起重机,无需特别风冷措施;
(2)控制精度好,可实现恒压或恒流控制;
(3)具有四种应用功能,可以控制各种应用的电磁铁:
(4)无需接触器,实现无触点控制;
(5)安装简单,无需现场调试,可靠性、安全性高,故障率低,备件更换容易,特别适合对吊车的改造。
3.3MAGNAMATBDM系统的应用功能
MAGNAMATBDM数字整流装置根据使用对象、环境可实现四种应用功能。分别是:吸吊/维持;吸吊/强励;板材;恒流。各种不同的功能由不同的典型电路实现。
如吸吊/维持功能,当输入起升信号时,在强励时间内,输出强励电流,产生强激磁到电磁铁上进行吸吊,装置可自动输入维持电压到电磁铁上维持磁力。当输入退磁信号时,在退磁时间内,装置输出退磁电压到电磁铁上,进行退磁,电路图如图3所示。
电磁铁在断电瞬间,内部绕组相当于一个大电感而产生相当大的自感电势,其值可达上千伏,因无退磁回路,便形成电弧放电。绕组在这个过程中产生高电压、大电流,长期如此会加快绕组老化速度,缩短电磁铁的使用寿命。
3 MAGNAMATBDM数字整流装置
英国MH公司设计生产的基于全可控硅整流桥技术的MAGNAMATBDM数字整流装置,专用于电磁铁的直流电源系统,其设计先进、针对性强、保护功能完善。
3.1工作原理
该装置采用二个背对背全可控硅整流桥,一个用于供给起升电流,另一个用于提供退磁卸载电流两个桥也同时用于将电磁铁的蓄能回馈给电网。加到电磁铁的电压幅度可以由智能电路进行调节,电压成正比例变化,适用于从220V到400V直流电压的电磁铁控制。控制电路由微处理器完成,微处理器根据测定的信号、设定的参数和I/O口的指令控制可控硅触发电路。
3.2系统优越性
(1)适用范围广,尤其适用于冶金高温环境及60°C以上环境条件下使用的起重机,无需特别风冷措施;
(2)控制精度好,可实现恒压或恒流控制;
(3)具有四种应用功能,可以控制各种应用的电磁铁:
(4)无需接触器,实现无触点控制;
(5)安装简单,无需现场调试,可靠性、安全性高,故障率低,备件更换容易,特别适合对吊车的改造。
3.3MAGNAMATBDM系统的应用功能
MAGNAMATBDM数字整流装置根据使用对象、环境可实现四种应用功能。分别是:吸吊/维持;吸吊/强励;板材;恒流。各种不同的功能由不同的典型电路实现。
如吸吊/维持功能,当输入起升信号时,在强励时间内,输出强励电流,产生强激磁到电磁铁上进行吸吊,装置可自动输入维持电压到电磁铁上维持磁力。当输入退磁信号时,在退磁时间内,装置输出退磁电压到电磁铁上,进行退磁,电路图如图3所示。
3.4MAGNAMATBDM系统的保护
MAGNAMATBDM数字整流装置有多种智能保护功能。主要有:主电路、控制电路短路保护;输入电压、相序的缺相保护;输出电压、电流保护;装置保护。
4 结束语
起重电磁铁在现代机械、冶金、矿山等行业应用广泛,但产生的费用很高。MAGNAMATBDM数字整流装置在实际中的使用可以降低设备故障率,同时节约电磁铁维护和购置费用,具有良好的推广价值。
MAGNAMATBDM数字整流装置有多种智能保护功能。主要有:主电路、控制电路短路保护;输入电压、相序的缺相保护;输出电压、电流保护;装置保护。
4 结束语
起重电磁铁在现代机械、冶金、矿山等行业应用广泛,但产生的费用很高。MAGNAMATBDM数字整流装置在实际中的使用可以降低设备故障率,同时节约电磁铁维护和购置费用,具有良好的推广价值。
点击下载:基于全可控硅整流桥技术的数字式电磁铁整流装置
编辑:陈东