Elektromagnesy hamulcowe do dźwigów

Elektromagnesy hamulcowe przeznaczone do sterowania hamulcami mechanicznymi. Z kolei hamulce te służą do zatrzymania mechanizmów żurawia w zadanym położeniu lub ograniczenia drogi hamowania w przypadku wycieku przy wyłączonym silniku napędowym.

Hamulce szczękowe i taśmowe są najczęściej stosowane w mechanizmach dźwigów (w razie potrzeby mają momenty hamowania powyżej 10 kN NS m) — sprężynowe, a czasem obciążeniowe. Rzadziej stosowane są hamulce tarczowe (moment hamowania do 1 kN x m) i stożkowe (moment hamowania do 50 N NS m).

Cewki elektromagnesów hamulca włączają się jednocześnie z silnikiem elektrycznym i zwalniają hamulec. Gdy silnik elektryczny jest wyłączony, cewki elektromagnesu hamulca są jednocześnie odpowietrzane i następuje hamowanie — hamulec jest napinany pod działaniem sprężyny lub obciążenia.

Elektromagnesy hamulcowe prądu przemiennego stosowane są do hamulców mechanizmów dźwignicowych: trójfazowe serii KMT (rys. 1) - długi skok (maksymalny skok twornika od 50 do 80 mm), jednofazowe serii MO (rys.2)-krótki skok (skok drążka hamulcowego od 3 do 4 mm), prąd stały: seria KMP i VM — długi skok (skok twornika od 40 do 120 mm), seria MP (rys. 3) — krótki skok ( skok kotwicy od 3 do 4,5 mm).

Ryż. 1. Elektromagnes hamulca serii KMT: 1 — obudowa, 2 — kotwa, 3 — prowadnice, 4 — drążek, 5 — tłok, 6 ~ osłona amortyzatora, 7 — siłownik amortyzatora, 8 — śruba regulacji docisku, 9 — listwa zaciskowa, 10 — osłona listwy, 11 — mosiężne uchwyty cewki, 12 — jarzmo, 13 — osłona, 14 — cewka

Ryż. 2. Elektromagnes hamulca serii MO: 1 — jarzmo stałe, 2 — zwarcie, 3 — kwadrat, 4 — osłona, 5 — cewka, .6 — zwora, 7 — listwa, 8 — policzek, 9 — oś, 10 — opór

Głównymi parametrami elektromagnesów hamulcowych ze zworą poruszającą się postępowo (KMT, KMP, VM i MP) są siła pociągowa i skok zwory, a dla elektromagnesów zaworowych serii MO moment elektromagnesu i kąt obrotu zwory.

Cewki hamulcowe wszystkich powyższych serii są niezależne urządzenia elektryczneprzegubowe z hamulcami.

Hamulce szczękowe serii TS z elektromagnesy o krótkim skoku oraz łodzie z hamulcem sprężynowym TKP (patrz rys. 3) z wbudowanymi cewkami prądu stałego. W przypadku tych hamulców dźwignia 1 jest formowana razem z obudową elektromagnesu, a zwora elektromagnesu jest odlewana wraz z dźwignią.

Ryż. 3. Elektromagnes hamulca serii MP: 1 — korpus, 2 — cewka, 3 — zwora, 4 — sworzeń, 5 — te otolity i tuleje, 6 — osłona, 7 — sprężyna tłumiąca, 8 — biegun

Cewki elektrozaworów hamulca prądu przemiennego są połączone równolegle i są przystosowane do pełnego napięcia sieciowego. Po ich włączeniu następuje znaczny wstrząs prądowy: dla elektromagnesów serii KMT Azstart = (10-30) Aznumer, serii MO — Azstart = (5-6) AzNo.

Przy wyborze urządzeń ochronnych, takich jak bezpieczniki, należy wziąć pod uwagę prąd rozruchowy. Prąd rozruchowy jest określony za pomocą wzorów

Azstart = Cp / √3U

dla elektromagnesów trójfazowych

Istart = Sp / U

gdzie CNS — pełna moc w momencie rozruchu, VA, napięcie sieciowe, V.

Cewki elektromagnesu hamulca prądu stałego mogą być połączone szeregowo i równolegle (wzbudzenie).

Elektromagnesy z cewki połączenia szeregowego są szybkie dzięki niskiej indukcyjności i niezawodne w działaniu, ponieważ zapewniają hamowanie, mechanizm kamieni w obwodzie twornika silnika elektrycznego. Ich wadą jest możliwość fałszywego hamowania z późniejszym odhamowaniem przy bardzo małym obciążeniu, np. na biegu jałowym. Dlatego wskazane jest stosowanie ich do mechanizmów dźwigowych o stosunkowo niewielkich wahaniach obciążenia, a tym samym wielkości prądu twornika, na przykład do mechanizmów ruchu dźwigów.

Wartości prądu dla mechanizmów podnoszących wynoszą około 40% prądu znamionowego silnika elektrycznego, a dla mechanizmów jezdnych - około 60%. Dlatego wielkość siły pociągowej lub momentu obrotowego hamulców cewkowych jest konsekwentnie wskazywana w katalogi dla dwóch wartości prądu cewki: dla 40 i 60% wartości nominalnej (odpowiednio dla mechanizmów podnoszenia i ruchu).

Jeżeli w procesie rozruchu silnika elektrycznego minimalna wartość prądu płynącego przez cewkę elektromagnesu hamulca jest mniejsza niż 40 lub 60% wartości nominalnej, wówczas należy zredukować moment hamowania do wartości wskazane dla aktualnej wartości 40 lub 60% od nominalnej (poprzez zmniejszenie siły sprężyny hamulca lub ciężaru hamulca).

Elektromagnesy hamujące prądu stałego z cewkami łączącymi równolegle nie mają powyższych wad. Jednak ze względu na znaczną indukcyjność cewek, elektromagnesy te są bezwładne. Ponadto są mniej niezawodne, ponieważ po przerwaniu obwodu twornika silnika elektrycznego uzwojenia tych elektromagnesów nadal opływają prąd, a hamulec pozostaje bez hamulca.

Pierwszą wadę można wyeliminować przez wymuszenie, dla którego szeregowo z cewką zawarty jest opór ekonomiczny, który podczas cofania zwory elektromagnetycznej manewruje przekaźnikiem prądowym ze stykami otwierającymi i wchodzi w obwód elektryczny za zworą elektromagnesu jest wycofywany, zmniejszając odpowiednio prąd w cewce i jej nagrzewanie.

Drugą wadę eliminuje się łącząc cewkę przekaźnika prądowego szeregowo ze zworą silnika elektrycznego i zamykając ją szeregowo z obwodem cewki elektromagnesu. Podczas stosowania wymuszenia czas wymuszania nie powinien przekraczać 0,3 — 0,6 s.

Do zasilania elektromagnesów prądem stałym z sieci prądu przemiennego stosuje się standardowe prostowniki półfalowe z diodami na prąd do 3 A oraz zespół kondensatorów o pojemności od 2 do 14 μF, co zapewnia parametry wyjściowe odpowiadające warunki zasilania uzwojeń elektromagnesów.

Elektromagnesy hamujące prądu przemiennego są szeroko stosowane w instalacjach dźwigów, ale praktyka ich pracy wykazała, że ​​mają one szereg wad: stosunkowo niską odporność na zużycie, znaczne prądy przełączania cewek 7 — 30 razy większe niż ich prądy znamionowe (przy całkowicie schowanych twornikach ), silne wstrząsy podczas hamowania i zwalniania z powodu braku regulacji płynności procesu hamowania, uszkodzenie cewek na skutek przegrzania przy niepełnym cofnięciu twornika.

Wspólną wadą elektromagnesów hamulcowych prądu stałego i przemiennego jest niedoskonałość właściwości trakcyjnych: na początku skoku twornika rozwija się najmniejsza siła pociągowa, a na końcu - największa.

Przy wszystkich tych wadach elektromagnesy hamujące prądu stałego są bardziej niezawodne w działaniu niż elektromagnesy prądu przemiennego. Dlatego do sterowania hamulcami mechanizmów dźwignicowych za pomocą urządzeń prądu przemiennego często wypróbowuje się elektromagnesy hamujące prądu stałego zasilane prostownikami półprzewodnikowymi.

Biorąc pod uwagę, że elektromagnesy hamulcowe mają szereg istotnych wad wymienionych powyżej, są one obecnie powszechnie stosowane do napędzania hamulców dźwigów. elektrohydrauliczne pędniki o długim skoku.