книги из ГПНТБ / Шубинский, А. И. Электромонтер портовой механизации учеб. пособие
.pdfРис. 47. Электросхема механизма передвижения крана «Ганц»
ш г ~пгтуг ' ЦГГ1Г1
vafivj наядой
Рис. 48. Электросхема механизма подъема крана «Ганц»
После полного закрытия грейфера контакты 7—8 грейферного автомата замкнутся, зашунтируют разомкнутые контакты кно почного выключателя 1—2, статорный контактор 4К11 включится, и грейфер начнет подниматься на обоих тросах.
Во время подъема закрытого грейфера с грузом большая часть веса грейфера и груза приходится на замыкающий электродвига тель, который будет поэтому работать с числом оборотов мень шим, чем поддерживающий, в результате чего может произойти произвольное открытие грейфера.
Во избежание этого при подъеме закрытого грейфера контак ты 3—4 грейферного автомата будут разомкнуты, а 1—2 —• замкну ты, и вместо контактора 4К25 включится контактор 4К25А, кото рый закоротит последнюю ступень сопротивления не полностью. Поддерживающий электродвигатель будет работать по менее же сткой характеристике, и произвольное открытие грейфера будет исключено.
Для открытия грейфера крановщик включает замыкающий контроллер в направлении «Спуск», не нажимая на педаль 5Н.
После того как грейфер будет полностью открыт, замкнутся контакты 5—6 грейферного автомата, включатся контакторы 4К12 поддерживающего электродвигателя и 4KF его электрогидравлического толкателя, и грейфер начнет опускаться.
§ 21. ЭЛЕКТРОСХЕМА КРАНА «КАЯР»
Портальные краны «Каяр» грузоподъемностью 5 т с макси мальным вылетом стрелы 30 м имеют шарнирно сочлененную стрелу с жесткой оттяжкой, уравновешенную противовесом. Вы сокие скорости крана (подъема — 72 м/мин, поворота — 1,75 об/мин), легкая и надежная конструкция, простота и удобст во управления делают его высокопроизводительным механизмом. Особенно эффективен кран «Каяр» при работе на штучных грузах.
Как и все портальные краны с уравновешенной стрелой, кран «Каяр» имеет три рабочих движения: подъем-спуск груза, пово рот и изменение вылета стрелы. Передвижение крана является установочным движением. Лебедка крана двухбарабанная, с раз дельным приводом на каждый барабан от двух электродвигате лей. Тормоза лебедки двухколодочные, управляемые центробеж ными растормаживателями. Особенность лебедки — наличие дифференциального переключателя, которым осуществляется автоматическое закрытие и подъем грейфера. Устройство этого переключателя и принцип работы схемы лебедки будут рассмотре ны ниже.
Механизм поворота крана состоит из электродвигателя и чер вячного редуктора с муфтой предельного момента. На вертикаль ном валу редуктора насажена шестерня, которая обкатывается вокруг неподвижного колеса, закрепленного на портале, и вращает поворотную часть крана. Тормоз механизма поворота механиче
103
ский, ножной, с управлением из кабины крановщика. Педаль по воротного тормоза сблокирована с кнопкой, исключающей воз можность включения электродвигателя поворота при зажатом тормозе. Поворотная часть крана вращается на шарах диаметром
80 мм.
Механизм изменения вылета стрелы представляет собой чер вячный редуктор с электродвигателем. На горизонтальном валу редуктора находятся шестерни, которые вращают большие криво шипные колеса, связанные при помощи тяг со стрелой. Тормоз стрелового механизма управляется центробежным растормаживателем.
Кран передвигается при помощи двух приводных тележек, рас положенных в плане портала по диагонали.
Управление тормозами механизма передвижения осуществля ется трехфазными длинноходовыми электромагнитами.
Электродвигатели поворота и изменения вылета стрелы управля ются одной рукояткой с помощью двух спаренных между собой командоконтроллеров. Электродвигатели лебедки управляются также одной рукояткой и двумя командоконтроллерами. Все контакторы и подготовительные реле собраны на одном щите, ко торый находится в машинном отделении крана.
С комплектом чертежей крана «Каяр» поставляются две элект росхемы: принципиальная и монтажная. Изучать электрооборудо вание крана следует по принципиальной схеме. Монтажной схе мой необходимо пользоваться для определения конкретного места повреждения.
Монтажная схема построена по особому принципу, не приме няемому в электросхемах отечественных кранов.
Линии проводов, соединяющих два контакта на одном и том же щите, на схеме не нанесены. Вместо этого щиты разбиты на вертикальные секции a, b, с, d и т. д. и горизонтальные строки, которым также присвоены латинские буквы. Таким образом, пер
вая строка первой секции имеет |
наименование аа, вторая — ab, |
|
четвертая |
второй секции — bd и |
т. д. У каждого контакта нане |
сено его |
обозначение (например, |
29Р), соответствующее обозна |
чению на принципиальной электросхеме, и две буквы, которые указывают, где следует искать второй конец провода, подсоединен ного к данному контакту.
Соединения между различными аппаратами нанесены по одно линейной схеме, т. е. одна линия может означать несколько про водов, входящих в один кабель.
Подвод тока . От крановой питающей колонки ток поступает по четырехжильному кабелю на кабельный барабан, затем на центральную, колонку и оттуда — на главный рубильник, который расположен на щите в кабине крановщика. На этом же щите расположен главный линейный контактор, трансформаторы 380/110 В для цепи управления, 380/220 В для освещения и 380/24 В для переносной лампы. Кроме того, на этом же щите находятся вольтметр и амперметр, счетчики активной и реактив
104
ной энергии, программный переключатель механизма подъема, выключатели освещения и отопления.
После включения главного рубильника ток напряжением 380 В поступает на первичную обмотку трансформатора цепи управле ния. Вторичная обмотка этого трансформатора, понижая напря жение до 110 В, питает всю цепь управления. Для дальнейшей работы необходимо повернуть ключ в замке на пульте управле ния и нажать кнопку «Пуск». При этом ток с клеммы 1 (рис. 49) через контакты ограничителей высоты подъема, контакты замка, кнопку «Стоп», кнопку «Пуск», нулевые контакты контроллеров поворота, изменения вылета стрелы и подъема поступает на ка тушку главного контактора Di, а оттуда через контакты анемо метра и всех максимальных реле на клеммы 4—22 переключателя
Рис. 49. Электросхема цепи управления главного контактора крана «Каяр»
«Работа — Проба». Таким образом, катушка контактора Di ока зывается под напряжением, и главные контакты этого контактора подают напряжение на щит, расположенный в машинном отделе нии. В нижней части щита установлены электромагнитные реле максимального тока, через которые электрический ток поступает на неподвижные контакты контакторов. Каждый электродвигатель защищен двумя реле максимального тока, подключенными в две фазы.
Э лектросхема м еханизма поворота. Изучение крановой электро
схемы целесообразно начать именно со схемы этого механизма. Как было сказано выше, электрический ток поступает на ниж
ние клеммы щита в машинном отделении и оттуда через два реле максимального тока на неподвижные контакты контакторов G и Dr (рис. 50). Контактор G включает электродвигатель механиз ма поворота для поворота крана налево, контактор Dr — для по ворота направо. Ступени сопротивлений закорачиваются контак торами Gl, G2 и G3.
При включении контроллера поворота в первое положение «на право» ток с клеммы 1 контроллера поступает через пальцы и сег менты на клемму 3G, затем на катушку контактора и через нор мально закрытые блок-контакты 6G—2G на клемму выключателя, установленного под педалью тормоза поворота. Через контакты этого выключателя 2G—2 ток проходит на клемму 2, и цепь ка тушки контактора оказывается замкнутой. Контактор включится, и ток поступит на статор электродвигателя поворота. Одновремен но с этим начинают работать реле времени, установленные на
105
контакторе Dr. Контакты этого реле замкнутся через 1,9 с после того, как включился контактор Dr, и подготовят цепь для контак тора G1. При включении контроллера во второе положение ток с клеммы 1 через пальцы и сегменты контроллера поступает на клемму 5G, затем на катушку контактора G1 и через замкнутые уже контакты реле времени контактора Dr — на клемму 2.
Контактор G1 включится и замк нет часть сопротивлений ротора. Если же крановщик перевел рукоят ку контроллера из первого положе ния во второе с интервалом мень шим, чем 1,9 с, то контактор С1 не включится до тех пор, пока не прой дет установленное электросхемой время и не замкнутся контакты ре ле времени Dr.
После того как сработает кон тактор G1, начинает работать его реле времени, которое замыкает свои контакты через 2,3 с и под готавливает цепь для контакто ра G2.
При включении контроллера в третье положение ток с клеммы 1 поступает на клемму 7G, затем на катушку контактора G2 и зам кнутые уже контакты реле времени 12G—2. Цепь катушки контак тора G2 оказывается замкнутой, контактор включается и закора чивает вторую ступень сопротивлений. Одновременно с этим на чинает работать реле времени контактора G2, которое через 4 с замыкает свои контакты 14G—2. При этом включается контактор G3, замыкается последняя ступень сопротивления, и электродви гатель начинает работать на номинальных оборотах.
В случае, если крановщик нажмет педаль тормоза поворота при включенном контроллере, разомкнутся контакты 2G—2 выклю чателя, установленного под педалью, отключится контактор Dr, затем — контакторы Gl, G2, G3. Для дальнейшей работы следует
106
поставить контроллер в нулевое положение, отпустить педаль и включить контроллер снова.
При включении контроллера «Налево» происходит аналогичное включение контакторов, но вместо контактора Dr включается кон тактор G. Следует обратить особое внимание на контакт пальца
контроллера поворота, |
соответствующего клемме 1, так |
как через |
|||||||||
|
|
|
и v |
w |
|
|
4 |
этот палец осуществля |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ется питание всей цепи |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
управления |
механиз |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ма поворота. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электросхема меха |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
низма изменения выле |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
та стрелы. Как и в схе |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ме механизма поворота, |
|||
|
|
|
|
ЭлектрадВигатель |
в схеме механизма из |
||||||
|
|
|
|
механизма измене |
менения вылета стрелы |
||||||
|
|
|
|
ния Вылета стрелы |
ток поступает на ниж |
||||||
Электрический |
|
|
|
|
|
ние клеммы щита в ма |
|||||
|
|
|
|
|
шинном отделении |
и |
|||||
центробежный |
|
|
|
|
|
через |
два максималь- |
||||
растормаживатель |
|
|
|
|
|
||||||
Спуск |
Подъем |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 2 1 |
1 2 3 |
|
|
|
ЯП |
|
Ограничитель минималь |
||||
7 |
|
|
|
|
RM |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ного Вылета стрелы |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
f |
|
|
■ О |
В |
RB |
—тг~ |
---------------- a_s----- |
|
||
|
i |
i t |
|
' ЯМ |
|
Ограничитель макси■ |
о |
||||
н 4 4 - v j - i - - |
|
|
|
||||||||
|
|
|
V - |
|
|
-a—st |
|
||||
|
i |
i |
|
|
|
R n p t 5 ~ \2 |
мольного Вылета стрелы |
|
|||
*1 |
|
|
w |
- О |
|
|
|
тс* |
|
|
|
' |
1 |
м |
|
|
R7 |
|
/?; 'ям |
|
|
|
|
|
|
|
*■ r |
|
ЯЗ -О |
|
- IC5 |
|
|
|
|
i |
J ) |
1 I |
|
|
|
яг 1,2с |
|
|
|
||
|
|
|
|
■ о |
|
|
|
“П=Э/с- |
|
|
|
Рис. 51. Электросхема механизма изменения вылета стрелы крана «Каяр»
ных реле — на неподвижные контакты контакторов RM и RD, ко торые подают питание на статор стрелового электродвигателя (рис. 51). Параллельно со статором включен центробежный рас тормаживатель. Во всех положениях контроллера в направлении «Подъем» включается контактор RM, на всех положениях «Спуск» включается контактор RD. В цепь катушки каждого из этих кон такторов включено по одному концевому ограничителю, которые находятся слева от крановщика под шкалой указателя вылета стрелы.
На контакторах RM и RD установлены реле времени, которые замыкают свои контакты с выдержкой в 2 с, после чего оказыва ется подготовленной цепь катушки контактора R1.
Во втором положении контроллера в направление «Подъем» (или «Спуск») включается контактор R1, который закорачивает первую ступень сопротивлений. Контакты реле времени, установ
107
ленного на этом контакторе, замыкаются с выдержкой времени 1—2 с и подготавливают цепь катушки контактора R2.
В третьем положении контроллера включается контактор R2 и замыкается вторая ступень сопротивлений. Контакты реле вре мени контактора R2 замыкаются с выдержкой 1 с, после чего вклю чается контактор R2, замыкающий последнюю ступень сопротивле ний. Как и в схеме механизма поворота, следует обращать внима ние на контакт пальца 1, который осуществляет питание всей цепи
управления механизма изменения вылета. |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Электросхема механизма подъема. Схе |
|||||||
|
|
2 |
|
4 |
ма этого механизма — наиболее сложная и |
||||||||
|
|
|
|
|
|
требует четкого знания функций каждого |
|||||||
|
|
|
|
|
|
контактора, реле и переключателя. Управ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ление |
обоими |
электродвигателями |
меха |
||||
|
|
|
|
|
|
низма |
подъема |
осуществляется |
програм |
||||
|
|
|
|
|
|
мным переключателем, установленным на |
|||||||
|
|
|
|
|
|
щите в кабине крановщика, и спаренным |
|||||||
|
|
|
|
|
|
командоконтроллером. Программный пере |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ключатель имеет четыре положения, каж- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
дое из |
которых |
включает |
схему работы |
||||
|
|
|
|
|
|
грейфером, крюком на двух барабанах с |
|||||||
|
|
|
|
|
|
грузом до 5000 кг, на одном барабане — до |
|||||||
Рис. 52. Расположе |
2500 и до |
1250 кг. |
|
|
подъема |
||||||||
ние |
рабочих прорезей |
Командоконтроллер механизма |
|||||||||||
на |
контроллере |
меха |
состоит как бы из двух контроллеров: |
прог |
|||||||||
низма |
подъема |
крана |
раммного и исполнительного. Оба они уп |
||||||||||
|
|
«Каяр»: |
|
|
|||||||||
1 — закрытие на |
куче и |
равляются |
одной |
рукояткой, |
перемещаю |
||||||||
подъем |
грейфера; |
2 —• |
щейся в одном поперечном пазу и пяти |
||||||||||
спуск; |
3 — подъем; |
4 — |
|||||||||||
открытие |
грейфера; |
5 —■ |
продольных (рис. 52). При перемещении |
||||||||||
закрытие |
грейфера. |
|
рукоятки в поперечном пазу вращается ба |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
рабан |
программного контроллера. |
|
|
||||
Барабан исполнительного контроллера поворачивается при движении по продольным пазам и может занимать четыре поло жения на подъем, одно нейтральное и четыре на спуск.
Рассмотрим работу электросхемы механизма подъема при ра боте крюком на двух барабанах (груз до 5000 кг). При установке программного переключателя в это положение включается вспо могательное реле R2T (рис. 53). Реле ограничителя грузоподъем ности RP включается одновременно с главным контактором Di и отключается при превышении грузоподъемности крана. При установке программного контроллера в положение «Подъем» включается реле RC.
При включении контроллера на первое положение «Подъем» включается реле RE через контакты ограничителей высоты подъ ема обоих барабанов, реле RP, контакты исполнительного конт роллера 17Р—21Р и программного контроллера 202—2.
Контакты реле RE замкнут цепь контактора ЕЕ, который пода ет ток на центробежный растормаживатель замыкающего мотора. Контакты ЮР—2 реле времени, установленного на этом контакто
108
ре, замкнут цепь контактора ES растормаживателя поддержива ющего электродвигателя. Одновременно с этим включаются кон такторы F и М.
Первый подает ток на статор замыкающего мотора, второй — на статор поддерживающего. Таким образом, в первом положении «Подъем» включены в сеть статоры обоих электродвигателей и их оттормаживатели. Во втором, третьем и четвертом положениях контроллера цепь этих контакторов остается без изменения.
Одновременно со статорными контакторами F и М включаются роторные контакторы F1 и F2 замыкающего электродвигателя и S1 и S2 — поддерживающего. Во втором положении «Подъем» включаются контакторы F3 и S3.
Реле времени, установленное на контакторе F3, с выдержкой времени 1,7 с подготовит цепь контактора Р4. Контактор Р4 вклю чится в третьем положении «Подъем» и закоротит одновременно секции сопротивления замыкающего и поддерживающего электро двигателей. Контакты реле времени, установленные на этом кон такторе, включат контактор Р5 с выдержкой времени 1,4 с и кон тактор Рв. Таким образом будут закорочены последние ступени сопротивлений и оба электродвигателя начнут работать на номи нальных частотах вращения. Особенностью работы электросхемы подъемного механизма крана «Каяр» является то, что на спуск электродвигатели начинают работать только тогда, когда рукоят ка контроллера будет установлена в четвертое положение прорези «Спуск». При этом груз будет опускаться с максимальной скоро стью. Для уменьшения скорости спуска рукоятку следует устано вить в положение 3, 2 или 1.
При установке рукоятки контроллера в положение «Спуск» остается включенным вспомогательное реле RC. Питание исполни тельного контроллера на палец 19Р при работе на спуск осуще ствляется через контакты 1—13Р программного контроллера и контакты 13Р—61Р и 61Р—19Р ограничителей замыкающего и поддерживающего барабанов.
В положении 4 «Спуск» через контакт 21Р включается вспо могательное реле RE, которое своими контактами замкнет цепь катушек EF и ES. Контакторы EF и ES включают центробежные растормаживатели. Одновременно контакты реле времени, уста новленные на контакторе EF, замыкают цепь катушек D, О и OL. В результате оба электродвигателя начинают работать в направ
лении спуска ’. |
F2 и S2, а затем |
При этом включаются роторные контакторы |
|
с выдержкой времени 0,8 с — контакторы F3 и |
S3. Подле этого |
последовательно включаются контакторы Р4, Р5 |
и Р6, назначение |
и принцип работы которых были описаны при рассмотрении рабо
ты |
схемы на |
подъем. |
Таким образом, примерно через |
4 с после |
|
1 Следует обратить .особое внимание на схему включения силовых контак |
|||
тов |
контакторов |
O .O L и |
O F замыкающего электродвигателя. При |
включении |
контакторов О и O L электродвигатель работает в режиме силового спуска, а при включении контакторов О и O F — в режиме двухфазного торможения.
109
включения контроллера в последнее положение «Спуск» все сопро тивление в цепях роторов обоих электродвигателей будет зако рочено, и роторы будут вращаться с частотой, несколько пре вышающей синхронную. Если же при включении контроллера в последнее положение «Спуск» груз опускается с очень большой скоростью, почти падает, то это говорит о том, что роторные кон такторы включились не все и в цепи роторов осталось большое сопротивление. В этом случае ротор вращается с частотой, пре вышающей синхронную.
Для плавной посадки груза следует рукоятку контроллера пос тавить в третье, второе или первое положение «Спуск».
по
