Brzdové elektromagnety pro jeřáby

Brzdové elektromagnety určené k ovládání mechanických brzd. Tyto brzdy zase slouží k zastavení jeřábových mechanismů v dané poloze nebo k omezení brzdné dráhy v případě netěsnosti při vypnutém hnacím motoru.

Pro jeřábové mechanismy se nejvíce používají brzdy čelistové a pásové (v případě potřeby mají brzdné momenty nad 10 kN NS m) — pružinové a někdy i zátěžové. Méně často se používají kotoučové brzdy (brzdný moment do 1 kN x m) a kuželové (brzdný moment do 50 N NS m).

Cívky brzdových elektromagnetů se zapínají současně s elektromotorem a uvolňují brzdu. Při vypnutí elektromotoru se současně odvzdušní cívky elektromagnetu brzdy a dojde k brzdění – brzda je utažena působením pružiny nebo zátěže.

Brzdové elektromagnety se střídavým proudem se používají pro brzdy jeřábových mechanismů: třífázové řady KMT (obr. 1) - dlouhý zdvih (maximální zdvih kotvy od 50 do 80 mm), jednofázové řady MO (obr.2)-krátký zdvih (zdvih brzdové tyče od 3 do 4 mm), stejnosměrný proud: řada KMP a VM — dlouhý zdvih (zdvih kotvy od 40 do 120 mm), řada MP (obr. 3) — krátký zdvih ( zdvih kotvy od 3 do 4,5 mm).

Rýže. 1. Brzdový elektromagnet řady KMT: 1 — pouzdro, 2 — kotva, 3 — vodítka, 4 — tyč, 5 — píst, 6 ~ kryt tlumiče, 7 — válec tlumiče, 8 — šroub nastavení komprese, 9 — svorkovnice, 10 — kryt svorkovnice, 11 — mosazné držáky cívek, 12 — třmen, 13 — kryt, 14 — cívka

Rýže. 2. Elektromagnet brzdy řady MO: 1 — pevný třmen, 2 — zkrat, 3 — čtyřhran, 4 — kryt, 5 — cívka, ,6 — kotva, 7 — pás, 8 — lícnice, 9 — osa, 10 — tah

Hlavní parametry brzdových elektromagnetů s translačně pohyblivou kotvou (KMT, KMP, VM a MP) jsou tažná síla a zdvih kotvy, u ventilových elektromagnetů řady MO moment elektromagnetu a úhel natočení kotvy.

Brzdové solenoidy všech výše uvedených řad jsou nezávislé elektrické spotřebičekloubové s brzdami.

Čelističkové brzdy řady TS s elektromagnety s krátkým zdvihem a čluny pružinové brzdy TKP (viz obr. 3) s vestavěnými DC cívkami. U těchto brzd je páka 1 vylisována společně s pouzdrem elektromagnetu a kotva elektromagnetu je odlita s pákou.

Rýže. 3. Brzdový elektromagnet řady MP: 1 — těleso, 2 — cívka, 3 — kotva, 4 — čep, 5 — tyto otolity a pouzdra, 6 — kryt, 7 — tlumicí pružina, 8 — pól

Cívky elektromagnetů střídavých brzd jsou zapojeny paralelně a jsou dimenzovány na plné síťové napětí. Při jejich zapnutí dochází k výraznému proudovému rázu: pro elektromagnety řady KMT Azstart = (10-30) Aznumer, řada MO — Azstart = (5-6) AzNo.

Při výběru ochranných zařízení, jako jsou pojistky, je třeba vzít v úvahu zapínací proud. Startovací proud je určen vzorcem

Azstart = Cp / √3U

pro třífázové elektromagnety

Istart = Sp / U

kde CNS — plný výkon v době startu, VA, síťové napětí, V.

Cívky brzdového elektromagnetu stejnosměrného proudu mohou být sériové i paralelní zapojení (buzení).

Elektromagnety ze sériového zapojení cívky jsou rychle působící díky nízké indukčnosti a spolehlivé v provozu, protože zajišťují brzdění, mechanismus pro kameny v obvodu kotvy elektromotoru. Jejich nevýhodou je možnost falešného brzdění s následnou dezinhibicí při velmi nízké zátěži, například na volnoběh. Proto je vhodné je použít pro jeřábové mechanismy s relativně malými výkyvy zatížení a tedy i velikosti proudu kotvy, např. u mechanismů pohybu jeřábů.

Proudové hodnoty pro zdvihací mechanismy jsou asi 40% jmenovitého proudu elektromotoru a pro pojezdové mechanismy - asi 60%. Proto je velikost tažné síly nebo momentu spirálových brzd důsledně uváděna v katalogy pro dvě hodnoty proudu cívky: pro 40 a 60 % jmenovitého (respektive pro zdvihací a pohybové mechanismy).

Pokud je v procesu spouštění elektromotoru minimální hodnota proudu procházejícího cívkou elektromagnetu brzdy menší než 40 nebo 60 % jmenovité hodnoty, pak je nutné snížit brzdný moment na hodnoty udávané pro aktuální hodnotu o 40 nebo 60 % než je nominální (snížením síly brzdové pružiny nebo hmotnosti brzdy).

Stejnosměrné brzdové elektromagnety s paralelním připojením cívek nemají výše uvedené nevýhody. Vzhledem ke značné indukčnosti cívek jsou však tyto elektromagnety inerciální. Navíc jsou méně spolehlivé, protože při přerušení obvodu kotvy elektromotoru vinutí těchto elektromagnetů dále obtéká proud a brzda zůstává bez brzdy.

První nedostatek lze odstranit nucením, pro které je v sérii s cívkou zařazen ekonomický odpor, který při zatahování elektromagnetické kotvy manévruje proudové relé s rozpínacími kontakty a vstupuje do elektrického obvodu za kotvou elektromagnetu. se stáhne, čímž se odpovídajícím způsobem sníží proud v cívce a její ohřev.

Druhá nevýhoda je odstraněna zapojením cívky proudového relé do série s kotvou elektromotoru a jejím uzavřením do série s obvodem cívky elektromagnetu. Při použití vnucování by doba vnucování neměla být delší než 0,3 – 0,6 s.

Pro napájení elektromagnetů stejnosměrným proudem ze střídavé sítě se používají standardní půlvlnné usměrňovače s diodami pro proud do 3 A a skupina kondenzátorů o kapacitě 2 až 14 μF, která poskytuje výstupní parametry odpovídající podmínky pro napájecí vinutí elektromagnetů.

Brzdné elektromagnety střídavého proudu jsou široce používány pro jeřábové instalace, ale praxe jejich práce ukázala, že mají řadu nevýhod: relativně nízkou odolnost proti opotřebení, značné spínací proudy cívky 7-30krát vyšší než jejich jmenovité proudy (s plně zataženými kotvami ), silné rázy při brzdění a uvolnění v důsledku chybějící regulace plynulosti brzdného procesu, poškození cívek přehřátím s neúplným zatažením kotvy.

Společnou nevýhodou stejnosměrných a střídavých brzdových elektromagnetů je nedokonalost trakčních charakteristik: na začátku zdvihu kotvy vyvinout nejmenší tažnou sílu a na konci největší.

Se všemi těmito nevýhodami jsou elektromagnety DC brzdy spolehlivější v provozu než elektromagnety AC. Proto se pro ovládání brzd jeřábových mechanismů se střídavým napájecím zařízením často zkoušejí stejnosměrné brzdové elektromagnety napájené polovodičovými usměrňovači.

Vzhledem k tomu, že brzdové elektromagnety mají řadu výše zmíněných významných nevýhod, jsou v současné době široce používány k pohonu jeřábových brzd. elektrohydraulické trysky s dlouhým zdvihem.