Лекция по Основам электротехники на тему Грузоподъемные электромагниты: устройство, схема включения

Грузоподъемные электромагниты: устройство, схема включения

Использование грузоподъемных электромагнитов позволяет сократить длительность операций зацепления и снятия ферромагнитных материалов при транспортировке. Грузоподъемные круглые электромагниты Грузоподъемные круглые электромагниты типа М-22, М-42, М-62 советского производства (ранние аналоги - М-41, М-61 или поздние аналоги - М-23, М-43, М-63) предназначены для захвата и перемещения крановыми механизмами скрапа, металлолома, блюмса, поковок, пакетированного лома, рулонного проката. Но с успехом используются при переносе листового проката, длиномерного и при работе на траверсе. В СССР производились легкой серии (М-22, М-21), средней серии (М-42, М-41) и тяжелой серии (М-62, М-61). Грузоподъемные прямоугольные электромагниты Грузоподъемные прямоугольные электромагниты типа ПМ-15, ПМ-25 советского производства (поздние аналоги - ПМ-16, ПМ-26) предназначены для подъема и перемещения поковок, листового проката, блюмса. При установке на траверсу способны переносить длинномерный груз до 25 метров, (например рельсы). А так же используются для извлечения ферромагнитного материала (металловключений) из сыпучего груза транспортируемого по конвейерным лентам (транспортеру) при кратковременном включении металлоуловителем форсированного режима. Грузоподъемные электромагниты с термостойкой изоляцией Существуют также грузоподъемные электромагниты с термостойкой изоляцией, которые  предназначены для захвата и перемещения горячих грузов температурой до 500оС. Эти же магнитные шайбы могут переносить грузы температурой до 700оС, но при условии снижения ПВ (продолжительности включения) до 10-30% и с сокращением времени включения электромагнита до 1-ой - 2-х минут. Следует учесть, что магнитные свойства перемещаемого груза значительно ухудшаются при достижении 750оС. Подъемные электромагниты рассчитываются на повторно-кратковременный резким работы с ПВ=50% при продолжительности цикла не более 10 мин. Выбор подъемных электромагнитов производится по напряжению, режиму работы, подъемной силе, потребляемой мощности, форме груза и его температуре. Устройство грузоподъемных электромагнитов ( на примере электромагнита круглой формы типа М-42) Внутри стального корпуса грузоподъемного электромагнита помещается катушка, залитая компаундной массой. К корпусу болтами крепятся полюсные башмаки. Снизу катушка защищена кольцом из немагнитного материала. Токоподвод к катушке грузоподъемного электромагнита осуществляется гибким кабелем, который автоматически наматывается на кабельный барабан при подъеме и сматывается с него при спуске. Грузоподъемный электромагнит подвешивается к крюку цепями. Подъемная сила грузоподъемного электромагнита зависит от характера и температуры поднимаемого груза: при большой плотности груза (плиты, болванки) подъемная сила увеличивается, при меньшей плотности (скрап, стружка) значительно уменьшается. С ростом температуры снижается магнитная проницаемость, достигая нуля при 720° С, вследствие чего подъемная сила также падает до нуля. Катушки таких электромагнитов питаются постоянным током, имеют большую индуктивность и значительный поток остаточного магнетизма. Поэтому при отключении электромагнита должны быть приняты меры для ограничения перенапряжений, а также для быстрого освобождения электромагнита от груза. Схема управления грузоподъемным электромагнитом Управление подъемным электромагнитом производится обычно с помощью магнитного контроллера, панель которого с аппаратурой помещается в шкафу и устанавливается в кабине крановщика. На рисунке показана принципиальная электрическая схема магнитного контроллера ПМС-50, имеющего: вводной выключатель (рубильник) ВВ, предохранители Пр1 и Пр2, включающий контактор KB, контактор размагничивания КР, резисторы ПС и PC. Постоянный ток к катушке электромагнита Эм подводится от сети 220 В или от преобразовательного агрегата, установленного на кране. Для захвата груза электромагнитом рукоятку командоконтроллера ставят в положение В. Замыкается контакт КК командоконтроллера. Получает питание контактор KB, который своими контактами подключает электромагнит Эм к источнику питания, и груз захватывается. Схема электрическая принципиальная управления грузоподъемным электромагнитом Чтобы освободить электромагнит от груза, рукоятку командоконтроллера переводят в положение О. Размыкается контакт КК, теряет питание контактор KB и отключается от источника катушки Эм но ток в ней мгновенно не исчезает, а под действием ЭДС самоиндукции продолжает протекать в том же направлении по цепи с резисторами ПС и PC. При этом напряжение между точками 1 и 2 оказывается достаточным, чтобы включился контактор КР. В результате катушка Эм оказывается под напряжением обратной полярности, ток в ней интенсивно уменьшается, а затем возрастает в обратном направлении до значения, необходимого для ликвидации остаточного магнетизма. Электромагнит освобождается от груза, даже весьма легкого, например от стружки. В процессе изменения тока электромагнита напряжение на катушке КР уменьшается, и при некотором его значении контактор КР отключается, что приводит к разрыву цепи размагничивания, но катушка Эм остается замкнутой на резисторы. Это исключает недопустимые перенапряжения на электромагните.