3.6 Работа электрической схемы контакторного управления двигателями крановых механизмов.
Магнитные контроллеры (применяются преимущественно для управления двигателями кранов с тяжёлыми режимами работы Т и ВТ (тяжёлый; весьма тяжёлый).
Рассмотрим работу двух серий панелей магнитных контроллеров ТА и П и отметим особенности механических характеристик двигателей, управляемых посредством панелей серий КС и ПС. На рис. 3.5, а показана принципиальная электрическая схема магнитного контроллера типа ТА-161, который подключается к сети через защитную панель, так как не имеет собственных аппаратов защиты. Этот контроллер применяется для механизмов передвижения. Оператор воздействует при управлении двигателем на командоконтроллер SM, имеющий семь контактов и девять фиксированных положений рукоятки.
Обмотка статора двигателя подключается к сети через реверсирующие двухполюсные контакторы KМ2 и КМ3. Резисторы в цепях ротора двигателя выводятся посредством двухполюсных контакторов КМ5, КМ6 - КМ8. Схема позволяет получить: автоматический пуск на естественную характеристику в функции независимых выдержек времени, создаваемых электромагнитными реле К1 – КЗ, питание катушек которых производится через выпрямитель UZ от панели ПЗК; работу на трех промежуточных скоростях; торможение противовключением при переводе рукоятки SM в первое положение обратного направления.
В нулевом положении рукоятки SM через замкнутый контакт включается реле напряжения KV и своим контактом подготавливает к работе основные цепи yправления. В первом положений рукоятки SM например Вперёд, замыкается контакт SM1 и включается контактор KМ2, который своими главными контактами присоединяет статор двигателя к сети, а вспомогательным контактом включает контактор КМ4. Через замыкающий контакт КМ4 включается контактор КМ1, который подает питание в обмотки тормозного электромагнита YB, механизм растормаживается и двигатель пускается в ход с полностью включенными резисторами в цепи ротора (xapaктеристика на рис. 3.5,б).
В положениях 2-4 командоконтроллера соответственно включаются контактор КМ5 и с выдержками времени - контакторы КМ6 - КМ8. После срабатывания контактора КМ8 в цепи ротора остается включенным небольшое сопротивление, смягчающее естественную характеристику двигателя для уменьшения пика момента при ускорении. Для быстрой остановки двигателя следует перевести рукоятку SM в положение 1 Назад. При этом отключаются контакторы KМ2, КМ5, КМ6 - КМ8 и контактор КМ4 (на небольшой отрезок времени), форсированно срабатывает реле К4 (резистор - R шунтирован контактом КМ4)и происходит торможение противовключением при введении всех резисторов в цепь ротора. При скорости ω ≈ 0 реле К4 теряет питание и оператор должен перевести рукоятку SM в нулевое положение. Для реверса двигателя рукоятку SM необходимо установить в одно из положений 2, 3 или 4 Назад.
Рис. 3.5 Схема включения (а) и механические характе-ристики (б) двигателя, управляемого магнитным контроллером ТА-161.
В цепи катушки реле KV находятся контакты конечных выключателей SQ1 и SQ2 ограничивающих высоту подъёма и величину поднимаемого груза, а также контакт аварийной кнопки SB1. После срабатывания какой-либо защиты или перерыва в электроснабжении, пуск двигателя возможен только после установки рукоятки командоконтроллера в нулевое положение, когда контакт SM-0 замкнут и включится реле напряжения KV.
3.7 Электрические схемы контроллерного управления двигателями крановых механизмов.
Схемы управлений крановыми двигателями могут быть симметричными и
несимметричными относительно нулевого положения силового контроллера или командо-контроллера. Симметричные схемы применяют для приводов механизмов передвижения, а в некоторых случаях и для приводов механизмов подъема. В таких схемах при одинаковых по номеру положениях рукоятки (маховичка) контроллера при движении в разные стороны двигатель работает на аналогичных характеристиках ω =f(M). Асимметричные схемы используют для приводов механизмов подъема, когда при подъеме и спуске груза требуется, чтобы двигатель работал на различных характеристиках, так как обычно vc ≠ vп.
На рис. 3.6, а показана электрическая схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором поcредством контроллера типа ККТ-61А, который имеет симметричную схему и применяется для механизмов передвижения и подъема.
Напряжение на контроллер подается через панель ПЗК. Одна фаза ЛЗ питающей сети подводится к статору двигателя М непосредственно, а две фазы Л1 и Л2 - через контроллер.
В первом положении Вперед (Подъем) рукоятки контроллера замкнуты контакты КЗ, К7 (рис. 3.6 б) и статор двигателя включается в сеть при полностью введенных сопротивлениях в цепи ротора. В первом положении Назад (Спуск) замкнуты контакты К1 и К5, чем обеспечивается изменение порядка чередования фаз напряжения на зажимах статора С1, С2 и СЗ. Одновременно со статором двигателя в сеть включается тормозной электромагнит YB, растормаживающий механизм (троллейный токоподвод, показанный на схеме, применяется только для привода подъёма).
При дальнейшем помещении рукоятки контроллера в положения 2 - 5 Вперед (Подъем) или Назад (Спуск) замыкаются контакты К2, К4, К6, К8, К10 и шунтируются ступени пусковых резисторов в цепи ротора двигателя. Резисторы выводятся по фазам несимметрично, что позволяет уменьшить число переключающих контактов контроллера при требуемом числе пускорегулировочных ступеней и получить механические характеристики, обеспечивающие требуемый режим работы механизма. При пуске оператор должен переводить рукоятку контроллера из одного положения в другое с некоторым интервалом времени, в противном случае могут возникнуть недопустимые броски токов и моментов двигателя. При опускании средних и тяжелых грузов с полной скоростью двигатель работает в генераторном режиме (например, при моменте МС1 угловая скорость - ω1). Пониженную угловую скорость в этом случае можно получить в положении контроллера 1 Подъем (например, угловая скорость - (ω/1 при МС1), т.е. при работе двигателя в режиме противовключения.
Легкие грузы, не преодолевающие трение в механизме, и пустой крюк опускаются при работе двигателя в двигательном режиме на положениях контроллера Спуск (например, при моменте - МС2 угловая скорость спуска на характеристике 5 будет - ω2, а на характеристике 1 - более низкая скорость - ω/2).
Схема, обеспечивает защиту двигателя от перегрузок по току с помощью группового максимального реле КА. С помощью контактов К9, К11, К12 создаются цепи конечной и нулевой защиты. Все виды защит действуют на отключение контактора КМ, как и предусмотрено в панелях ПЗК.
Для управления двигателями постоянного тока последовательного возбуждения применяются контроллеры типа ККП-101 (для механизмов передвижения), которые имеют симметричную схему, и типа ККП-102 (для механизмов подъема) с несимметричной схемой.
Кон- такт
|
Назад Спуск |
0 |
Вперёд Подъём |
||||||||||
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
К1 |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
|
|
|
|
|
|
||
К2 |
Х |
Х |
Х |
Х |
|
|
|
Х |
Х |
Х |
Х |
||
К3 |
|
|
|
|
|
|
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
||
К4 |
Х |
Х |
Х |
|
|
|
|
|
Х |
Х |
Х |
||
К5 |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
|
|
|
|
|
|
||
К6 |
Х |
Х |
|
|
|
|
|
|
|
Х |
Х |
||
К7 |
|
|
|
|
|
|
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
||
К8 |
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
||
К9 |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
|
|
|
|
|
||
К10 |
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
||
К11 |
|
|
|
|
|
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
||
К12 |
|
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
||
Рис.3.6 Схема включения(а), контроллерная диаграмма(б), асинхронного двигателя управляемого контроллером ККТ-61А.
б