Задание 5. Опишите унифицированную структуру экскаваторных электроприводов

Унифицированные системы выполняются на базе комплект­ных электроприводов постоянного и переменного токов. Доля элек­тpoпpивoдoв постоянного тока составляет в новых разработках систем автоматизации примерно 10%. Преимущественно приме­няют электроприводы переменного тока с асинхронными, синх­ронными и индукторными двигателями.

В состав комплектного электропривода входят:

• электродвигатель с датчиком или без датчика скорости;

• управляемый преобразователь, состоящий из силовых полупроводниковых элементов (диодов, тиристоров, транзисторов и др.) с системой охлаждения, защитных предохранителей, разрядных и защитных RLС-цепей, контроллеров управления преобразова­телями и контроля состояния элементов преобразователей;

• силовой трансформатор, автотрансформатор, реактор;

• коммутационная и защитная аппаратура в цепях постоянного и переменного токов (автоматические выключатели, линейные контакторы, рубильники, предохранители);

• устройства торможения электродвигателей;

• контроллеры управления электроприводом, модули интеллек­туальной периферии, ввода и вывода сигналов, сетевые средства, терминалы, кнопки управления;

• пульты управления, содержащие командные, сигнальные и уп­равляющие устройства;

• источники питания.

В соответствии с идеологией блочно-модульного исполнения комплектных электроприводов, как правило, предусматривается возможность широкого варьирования средств, входящих в состав комплектного электропривода, с целью их адаптации к режимам и условиям работы механизмов в технологических агрегатах.

Типовая структурная схема комплектного электропривода по­казана на рис. 5-1, где:

КЗА – коммутационно-защитная аппара­тура;

ФНТ1, ФНТ2 – силовые модули фильтрации, согласова­ния напряжений и ограничения токов на входе и выходе электронного преобразователя;

М – электродвигатель с датчиком ско­рости ДС или без него.

Рис.5-1.

Модули электронного преобразователя соответствуют конкрет­ной схеме электропривода. Так, для частотно-регулируемых элек­троприводов переменного тока применяются модули выпрямите­ля и инвертора; для электроприводов постоянного тока - модули реверсивного или нереверсивного выпрямителя.

Комплектные электроприводы имеют исполнения, различающиеся:

• по току, напряжению и мощности преобразователей;

• числу двигателей (одно-, многодвигательные );

• наличию или отсутствию реверса (нереверсивные, реверсивные);

• способу торможения (с рекуперацией, без рекуперации энергии в сеть, динамическое торможение);

• диапазону изменения скорости;

• регулируемым переменным (скорость, положение, синхрони­зация скоростей или положений, нагрузка многодвигательных электроприводов, мощность, натяжение, давление, подача и др.);

• напряжению и частоте питающей сети (380; 660 В; 3; 6 или 10 кВ);

Задание 6. Опишите основные механизмы экскаватора с прямой лопатой

В состав механического оборудования экскаватора типа «прямая лопата» (далее экскаватор-лопата или просто лопата) (рис. 5-2) входят: рабочее оборудование, поворотная платформа 4 и ходовая тележка З. Рабочее оборудование включает в себя стрелу 5, рукоять 2 с ковшом 1 и механизм открывания днища ковша. Механизм пере­движения экскаватора расположен на ходовой тележке.

Экскаватор питается переменным трехфазным током от карьер­ной или строительной сети электроснабжения. Через кольцевой то­коприемник электроэнергия передается в высоковольтный распре­делительный шкаф, расположенный на поворотной платформе.

Рис.5-2

Повышение производительности экскаватора и снижение ди­нaмичecкиx перегрузок в механизмах достигнуто применением электроприводов постоянного тока по системе ТП-Д (тиристор­ный преобразователь - двигатель. На рис. 5-2 обозначены:

• ПП - приемный пункт;

• К - кабель гибкий;

• КТП - кольцевой токоприемник;

• КРУ - комплектное распределительное устрой­ство;

• Т1 и Т2 - главный и вспомогательный трансформаторы;

• КТУ-П, КТУ-Н и КТУ-В/Х - соответственно комплектные ти­ристорные устройства электроприводов подъема, напора и пово­рота (вращения)/хода;

• КЗА - коммутационно-защитная аппара­тура;

МП, МН, МВ и МХ - электроприводы подъема, напора, поворота и хода соответственно.

В электрической схеме главных электроприводов использован пятиобмоточный силовой трансформатор Т1. Группа двигателей каждого из главных механизмов получает питание от соответству­ющего комплектного тиристорного преобразователя (КТУ), все силовые ТП - реверсивные. Электродвигатели хода подключают­ся контакторами к преобразователю привода поворота, когда пос­ледний не работает. Управление всеми электроприводами осуще­ствляет машинист экскаватора с пульта управления, который включает в себя аппаратуру ручного управления и информационно­-диагностические средства.