一種簡單的磁選機(jī)激磁電源裝置

我礦有兩臺CQP—885型單盤磁選機(jī)，激磁線圈的電源控制柜采用 GCA—100／0—110型硅整流裝置。直流輸出電壓的調(diào)節(jié)靠調(diào)整三相交流調(diào)壓器來實現(xiàn)。因位于精選車間，受浮選廠房藥劑的侵蝕，電源柜中的三相調(diào)壓器經(jīng)常損壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，更換一個調(diào)壓器需幾百元。為了節(jié)約成本，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，我們將激磁線圈的電源控制柜，改成用阻容移相觸發(fā)可控硅的半控橋式整流電路，較好地解決了上述問題。
一、電氣原理圖
電氣原理見圖1，因磁選機(jī)線圈屬于大電感負(fù)載，對電壓精度要求不高，故主電路采用單相半控橋式整流電路，觸發(fā)電路采用阻容移相觸發(fā)。這種電路的特點(diǎn)是所用元件極少，非常簡單可靠，從圖上看出，觸發(fā)電路僅由4個常用零件組成。

圖1阻容移相單相半控整流橋式電路

二、工作原理
根據(jù)回路電壓定律可知
Uc十Ur1＝Uob十Uco (1)
設(shè)U0b=Uco=U2(U2是變壓器副邊半個繞組的電壓，則(1)式寫為
Uc十Ur1＝2U2 (2)
由于Ur1與回路中電流I同相位，Uc比電流I滯后90’，所以Ur1比Uc超前90‘根據(jù)這些關(guān)系畫出矢量圖，得到由Ur1、Uc與2U2組成的一個直角三角形(見圖2)。矢量oA就是輸出電壓，UoA與U2之間的相位差就是O。

圖2阻容移相矢量圖

a輸出電壓Uoa與電源電壓Ubo相等，相位不同 b改變電阻R1的阻值，輸出電壓不變，相位移動，如果改變電阻R1的大小，那么電流I的大小和相位都要發(fā)生變化，但(2)式所表達(dá)的關(guān)系是不變的，Ur1和Uc之間的相位差仍然保持90’，可以畫出另一個矢量圖，如圖2b所示。我們知道，直角三角形的兩個直角邊長度有變化時，三角形的直角頂A將沿著一個以斜邊為直徑的半圓軌道移動，也就是說，Ao的長度是不變的?；蛘哒f，輸出電壓Uoa和電源電壓U2之間的相位差要發(fā)生變化，但是Uoa的大小卻總是等于U2。當(dāng)R1很大時，Ur1很大，Uc很小，Uoa的相位角接近于180’，當(dāng)RJ1小時，Ur1很小，Uc很大，Uoa的相位角接近于零。用Uoa去觸發(fā)可控硅，就可以在接近180o的范圍內(nèi)實現(xiàn)移相觸發(fā)。
這個電路與一般的阻容觸發(fā)電路賂有不同，它取消了觸發(fā)電壓輸出端的兩個二級管。在頭半個周期中，觸發(fā)電壓同時送到兩個可控硅的控制極上，但只能使受正向陽極電壓的一個可控硅導(dǎo)通，到另半個周期，另一個可控硅導(dǎo)通。改變R1的大小，即改變了觸發(fā)電壓到來的時間，從而改變了可控硅的導(dǎo)通時間，在負(fù)載上得到了一個連續(xù)可調(diào)的電壓。
圖1中，D3是續(xù)流二極管，防止負(fù)載的持續(xù)電流流過可控硅，保證可控硅正常工作。R2是用來限制可控硅的控制電流的。
三、電路元件選擇
線圈的實際工作電壓為60v，電流為6A左右，故二極管D，、D2、D3均可選用2CE一20A／400V，可控硅 SCRl、SCR2選用3CT一20A／400V，移相電容 C用1uF、50V，R1，用1K、2W的電位器，R2用250t、2W的電阻，變壓器B用帶中心抽頭的10w左右的變壓器即可。
四、使用情況
用上述電路制成的電源裝置，和過去的相比，具有以下特點(diǎn)。
1．性能好
該柜是1982年投入使用的，8年來，用這兩臺磁選機(jī)加工處理了4千多噸鎢砂，產(chǎn)品全是一級品，從未發(fā)生過因磁選而使產(chǎn)品不合格的事故。
2．成本低
制作一個這樣的電源裝置，加上電動機(jī)控制器等其它附件，成本約需300元。原來的一個控制柜價格為3900元。更換一個調(diào)壓器的成本即可制作一個新的控制柜。
3．維修量小
用自制的阻容移相半控橋電源柜8年以來，只換過2次電位器，其它部分不需維修。
4．體積小
原來的體積為550×850×1460mm，現(xiàn)在的只有500×400×25mm占地大大減小。
5．重量輕原來的重達(dá)390kg，現(xiàn)在的只有10kg。
實踐證明，該線路簡單可靠、成本低、使用方便、維修量小，是一種經(jīng)濟(jì)實用的磁選機(jī)直流電源裝置。