книги из ГПНТБ / Шубинский, А. И. Электромонтер портовой механизации учеб. пособие

В положении 3 контроллера вспомогательное реле RE остается включенным через палец контроллера 23Р и собственные контакты 23Р—27Р. Контакторы силового спуска D, О и OL отключаются, и вместо них включаются контакторы М и F. Ток на катушку контактора F поступает с пальца исполнительного контроллера 37Р через контакты 163Р—31Р реле Р2Т. Все роторные контакто­ ры при этом оказываются отключенными.

Таким образом, статоры обоих электродвигателей включены на подъем, но поскольку в цепях роторов введено полностью все сопротивление, то электродвигатели йе развивают большого кру­ тящего момента, удерживающего груз, и барабаны вращаются на спуск. Если же скорость оказывается слишком большой, следует поставить контроллер во второе положение «Спуск». При этом включаются контакторы F1 и S1, удерживающий момент электро­ двигателей увеличивается, и груз опускается медленнее. В первом положении «Спуск» включаются контакторы F2 и S2, и скорость опускания груза становится еще меньше.

Следует знать, что положения 3, 2 и / «Спуск» предназначены только для тяжелых грузов, масса которых приближается к номи­ нальной грузоподъемности крана. Если же использовать эти по­ ложения для спуска легких грузов или пустого крюка, то барабаны начнут вращаться в направлении «Подъем».

При подъеме грузов массой до 2500 кг программный переклю­ чатель ставится в соответствующее положение, в результате чего

ма подъема крана «Каяр:

не будет. Схема замыкающего механизма будет работать так, как и при работе на двух барабанах с грузом до 5000 кг.

Если же предстоит работа с очень легкими грузами, когда масса пакета не превышает 1250 кг, то следует поставить программ­ ный переключатель в положение «1250 кг». Тогда включится реле R1B и при включении рукоятки контроллера после положения 4 «Спуск» в положение 3, 2 я 1 включится не контактор F, соот­ ветствующий вращению магнитного поля на подъем, а контакто­ ры О и OF, т. е. электродвигатель будет работать в режиме двух­ фазного торможения. Это позволит избежать подъема груза в трех первых положениях «Спуск».

Для кратковременного спуска груза на небольшое расстояние можно пользоваться так называемой «импульсной кнопкой», нахо­ дящейся на полу слева от крановщика. Рукоятка контроллера ставится в положение 1, 2 или 3 «Спуск», и при нажатии кнопки включатся промежуточные реле RX и RL. Контакты 1—29Р, 1—ЗЗР, 1—35Р и 23Р—21Р реле RL замыкают соответственно цепи катушек D, О, OL и RE, которые включают электродвигатели лебедки на спуск. На промежуточном реле RX установлено реле времени, контакты которого 42Р—204 разомкнутся через 0,3 с пос­ ле того, как будет включено реле RX и цепь катушки RL будет разомкнута. Следовательно, через 0,3 с после включения контак­ торы D, О и OL и RE отключатся и работа лебедки на спуск пре­ кратится.

Прежде чем перейти к рассмотрению работы лебедки в грей­ ферном режиме, следует разобраться в работе дифференциального переключателя, схема которого приведена на рис. 54.

При закрытии или открытии грейфера шестерня 1, сидящая на оси замыкающего барабана, вращает шестерню 2, которая плотно насажена на валик 3. На этом же валике так же жестко насажена и шестерня 12, находящаяся в зацеплении с планетарной шестер­ ней 6, которая сопрягается с шестерней И , связанной через систе­ му звездочек 4—7—8 с поддерживающим барабаном. Таким об­ разом, при закрытии грейфера шестерня 12 вращается, а поскольку шестерня 11 стоит на месте, то планетарная шестерня как бы вы­ нуждена вращаться вокруг собственной оси и одновременно обе­ гать шестерню 11. Рычаг 5, на пальце которого закреплена шестерня 6, начинает вращаться относительно валика 3. На ступице ры­ чага 5 закреплен рычаг 10, который в процессе закрытия грейфе­ ра совершает примерно три четверти оборота и воздействует на выключатели конца закрытия и конца открытия. Кулачок, распо­ ложенный на ступице рычага 10, воздействует на промежуточный выключатель закрытия 14.

Если же происходит подъем или спуск грейфера, т. е. оба ба­ рабана вращаются с одинаковой скоростью, то шестерня 2 вра­ щается с такой же скоростью, что и звездочка 8; шестерни 12 я 11 вращаются с одинаковой скоростью и шестерня 6 будет вращаться только вокруг своей оси. Рычаги 5 я 10 будут находиться при этом в одном положении и не вращаются до тех пор, пока оба барабана

112

вращаются с одинаковой скоростью. Перед работой в грейферном режиме следует поставить программный переключатель в положе­ ние «Грейфер», после чего включится реле РВ, которое и настроит всю электросхему на работу в требуемом режиме.

Для закрытия грейфера на грузе крановщик обычно ставит ру­ коятку контроллера, сразу в положение 4 прорези «Закрытие на

Рис. 54. Дифференциальный переключатель механизма подъема крана «Каяр»:

куче и подъем», что соответствует первому положению программного контроллера. При этом через цепь ограничительный контакт закрытия 1—IIP — контакты ограничителя поддерживающего ба­ рабана— контакты 117Р—17Р реле РР — исполнительный конт­ роллер включится промежуточное реле РЕ.

Контакты этого реле замкнут цепь контактора EF растормаживателя замыкающего мотора, после чего включится контактор ES растормаживателя поддерживающего мотора. Одновременно с этим включатся статорные контакторы моторов лебедки М и F, т. е. оба мотора будут работать на подъем. Однако сопротивления в цепях их роторов будут при этом резко отличаться по величине.

В цепи замыкающего ротора часть сопротивлений будет зако­ рочена контактором F3 (цепь его катушки будет иметь вид «испол­

нительный контроллер— 45Р—83Р—87Р—46Р—2»), Контакты F1 и F2 при этом не включены, так как включено реле RFA, но влия­ ния на работу замыкающего мотора это не оказывает, потому что контактор F3 закорачивает сразу три ступени сопротивления. Вра­ щающий момент, развиваемый электродвигателем, достаточен для полного закрытия грейфера.

В то же время в цепь ротора поддерживающего электродви­ гателя введено все сопротивление, так как контакторы SO, S1, S2 и S3 не включены. Поэтому вращающий момент, развиваемый поддерживающим электродвигателем, достаточен только для вы­ бирания слабины поддерживающих канатов, но не препятствует заглублению головки грейфера в груз.

После того как грейфер закрылся примерно на три четверти, кулачок рычага дифференциального переключателя нажимает на промежуточный выключатель закрытия и размыкает контакты 1—91Р в цели реле RFA. Размыкающие контакты этого реле замк­ нутся- и включат контакторы F1 и F2. '

В момент, когда грейфер закроется полностью, рычаг диффе­ ренциального переключателя нажмет на выключатель конца за­

тактора F3 и включает контакторы S1 и S2. Поскольку ранее уже были включены контакторы Ft и F2, то теперь цепи роторов обоих электродвигателей имеют одинаковое сопротивление и начинают вращаться с одинаковой частотой. Через 1 ,2 с после включения реле RC замкнутся контакты его реле времени и включатся одно­ временно контакторы F3 и S3. Через 1,7 с после этого включится контактор Р4, который закоротит четвертую ступень сопротивле­ ний обоих двигателей, а еще через 1,4 с включатся контакторы Р5 и Р6, после чего оба электродвигателя будут работать на своих номинальных частотах вращения.

Если после этого перевести рукоятку контроллера в прорезь «Подъем», то изменений в работе схемы не произойдет. Если включить контроллер на подъем при открытом грейфере, то сразу же включится промежуточное реле RE и одновременно с этим — реле RC (через контакты программного контроллера 1—9Р). Реле RE, как и в предыдущем случае, включит катушки контакторов EF и ES, F и М, а реле RC включит контакторы F3 и S3, после че­ го включатся контакторы Р4, Р5 и Р6. Оба мотора начнут рабо­ тать на своих номинальных частотах вращения, и грейфер будет подниматься.

Работа схемы на спуск закрытого грейфера в принципе не от­ личается от работы на спуск крюка при положении программного переключателя «2 барабана с грузом 5000 кг».

Существенной особенностью обладает рассматриваемая схема при спуске раскрытого грейфера в положениях 2, 3 и 1 исполни­ тельного контроллера. В этом случае вся нагрузка приходится на поддерживающий электродвигатель, работающий в системе противовключения. На дифференциальном переключателе имеется

114

переключатель медленного спуска 9, связанный с рычагом 10 фрик­ ционной муфтой (см. рис. 54).

В случае, если грейфер при спуске начинает закрываться, этот переключатель включает промежуточное реле RE, которое в свою очередь включает контактор OL. Совместно с контактором О этот контактор OL включает замыкающий мотор на систему силового спуска. Если же замыкающие тросы получили слишком большую слабину, то переключатель медленного спуска размыкает контакты 1—93Р и замыкает свои контакты 1—99Р. Тем самым отключается реле RE и включается реле RO, которое в свою очередь включит контактор OF вместо контактора OL, т. е. электродвигатель замы­ кающего барабана будет работать в системе двухфазного тормо­ жения. За время спуска открытого грейфера такое переключение может повториться несколько раз, что является нормальным.

Для того чтобы открыть грейфер, рукоятку контроллера ставят в прорезь «Открытие». Исполнительный контроллер получает пи­ тание через контакт 1—13Р ограничительного контакта открытия. Включается реле RE, которое в свою очередь включит контакторы EF, О и OL, т. е. замыкающий электродвигатель будет работать

всистеме силового спуска. Из роторных контакторов включится только контактор F2, ток на который пойдет через цепь 19Р—45Р—79Р—46—2. Открытие грейфера прекратится, как толь­ ко он полностью откроется, и разомкнутся контакты 1— 13Р огра­ ничителя открытия. Работа электросхемы в режиме закрытия грейфера в воздухе отличается от работы в режиме закрытия грей­ фера на грузе тем, что в этом случае на подъем работает только электродвигатель замыкающего барабана, а поддерживающий ба­ рабан заторможен.

Из схемы видно, что при установке программного контроллера

вположение «Закрытие в воздухе» контакты программного конт­

роллера 14Р — 12Р разомкнутся и, следовательно, контакторы ES

иМ не будут включены.

Электросхема механизма передвижения. Управление электро­

двигателями передвижения осуществляется при помощи двух кно­ пок AV и AR (рис. 55), которые расположены на пульте кранов­ щика между контроллерами.

При нажатии кнопки AV замыкается цепь катушки контактора AV, который подает ток на статоры двух электродвигателей пе­ редвижения. Одновременно контакты реле времени контактора AV замкнут цепь контактора ЕТ, который через предохранители щи­ та управления включит электромагнитные оттормаживатели.

Через 2,7 с после этого включится контактор Т1, который зам­ кнет первую ступень роторных сопротивлений обоих электродви­ гателей, а еще через 0,5 с включатся контакторы Т2 и ТЗ, которые замкнут соответственно вторую и третью ступени сопротивлений. После этого оба электродвигателя будут работать на своих но­ минальных частотах вращения.

Если же крановщик отпустил кнопку AV, то ее контакты раз­ мыкаются, цепь катушки AV оказывается прерванной, и оба элект­

родвигателя окажутся отключенными. Однако контакты реле време­ ни этого контактора остаются еще замкнутыми в течение 1 с. В это время кран будет идти по инер­ ции. Через 1 с после того как контактор AV отключился, кон­ такты его реле времени разомк­ нутся, катушка ЕТ обесточится и сработают колодочные тормоза

механизмов передвижения.

цт а

Рис. 55. Электрссхема механизма передвижения крана «Каяр»

Выдержка времени здесь необходима для плавного торможе­ ний. Если же реле времени плохо отрегулировано или не работает совсем, то торможение передвижения крана будет происходить очень резко, что приведет к расшатыванию всех металлоконструк­ ций крана.

Гл а в а 4

Э Л Е К Т Р О О Б О Р У Д О В А Н И Е А К К У М У Л Я Т О Р Н Ы Х П О ГР У З Ч И К О В И ТРАН СП О РТ ЕРО В

Для механизации трюмных, вагонных и складских работ в портах применяется большое количество раз­ личных электрифицированных механизмов. Особенно широкое распространение получили электропогрузчики отечественного и импортного производства. Все они имеют принципиально сходные устройства. Ниже рассматриваются электрические схемы погруз­ чиков, выпускаемых Канашским заводом, и погрузчиков, постав­ ляемых Советского Союзу из Народной Республики Болгарии.

116

§ 22. АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ ЭЛЕКТРОПОГРУЗЧИКОВ

Для питания двигателей электропогрузчиков используются а к - к у м у л я т о р ы , соединенные в батареи. Аккумуляторы состоят из пластин, опущенных в специальный раствор, называемый элект­ ролитом.

Перед началом работы через батарею аккумуляторов пропуска­ ют электрический ток. При этом происходоят химические реакции,

го к клеммам батареи аккумуляторов присоединить замкнутую электрическую цепь, то через нее пойдет ток, а внутри батареи начнутся реакции, противоположные тем, которые происходили при зарядке батареи. После того как батарея будет разряжена, ее можно будет опять зарядить. Этот цикл может повторяться мно­ гократно.

Взависимости от вида электролита аккумуляторы делятся на

ки с л о т н ы е и щ е л о ч н ы е . По материалу пластин кислотные

аккумуляторы называются еще свинцовыми, а щелочные — желе­ зо-никелевыми или кадмиево-никелевыми.

Свинцовый аккумулятор состоит из двух рядов чередующихся между собой отрицательных и положительных пластин, опущен­ ных в раствор серной кислоты.

Положительная пластина изготовлена из чистого свинца и для увеличения площади соприкосновения с кислотой имеет ребрис­ тую поверхность и губчатую структуру, отрицательная — пред­ ставляет собой массу из окислов свинца, вмазанную в свинцовую решетку. Обе пластины и электролит помещены в эбонитовую бан­ ку, которая находится в резиновом чехле. Одна банка свинцового аккумулятора дает напряжение около 2 В. В зависимости от того, какое напряжение необходимо для работы погрузчика, банки соединяются между собой последовательно в батареи из 18—20, 30 или 40 банок.

При разряде батарей происходит процесс превращения пере­ киси свинца РЬ02, серной кислоты H2S 04 и чистого свинца РЬ в сернокислый свинец — сульфат PbS04 и воду Н20 с выделением электрической энергии:

Pb02 + 2H2S 04+ РЬ—^2PbS04 + 2Н20.

При зарядке батареи происходит обратный процесс с потреб­ лением электрической энергии.

Недостаток свинцовых аккумуляторов — высокая стоимость свинца. Поэтому все больше применяются железо-никелевые ак­ кумуляторы, в которых в качестве положительной пластины при­ меняется масса из гидрата окиси никеля. Отрицательная пласти­ на изготавливается из чистого железа. Обе пластины входят друг

117

в друга и заливаются электролитом — раствором едкого кали КОН либо едкого натра NaOH:

2Ni(OHb + 2KON + Fc-*-2Ni(OHh + 2KOH + Fe(OH)a.

Напряжение одной банки после зарядки составляет 1,25—1,26 В. Разряжать аккумулятор можно только до 1 В.

Для зарядки аккумуляторов применяются зарядные устройст­ ва двух типов: машинные преобразователи, представляющие со­ бой асинхронный электродвигатель, соединенный с генератором постоянного тока, и полупроводниковые зарядные агрегаты.

Рис. 56. Общий вид (а ) и электросхема (б ) зарядного агрегата ЕПС

Выпрямители ЕПС компактны, удобны в обслуживании и на­ дежны в работе. Часовой механизм, находящийся в агрегате, ав­ томатически отключает выпрямитель после окончания его зарядки.

Выпрямитель (рис. 56, а) состоит из корпуса, на лицевой сто­ роне которого установлены амперметр 2 и вольтметр 1 постоянно­ го тока, рукоятка 3 привода реле времени и шкала установок реле времени. Внизу на лицевой стенке имеются выводы выпрямленно­ го тока 4.

В нижней части корпуса выпрямителя установлен питающий трансформатор, вторичная обмотка которого снабжена дополни­ тельными выводами для регулировки напряжения, подаваемого

118

на селеновые выпрямители. Сверху трансформатора установлен воздушный автомат и предохранители переменного тока, а также предохранители и реле постоянного тока. Непосредственно под крышкой корпуса выпрямителя расположены селеновые столбы.

Трехфазный ток через предохранители переменного тока Пр1, Пр2, ПрЗ (рис. 56,6) поступает на контакты воздушного автома­ та ЕМК, катушка которого включена в цепь переменного тока и включается контактом часового реле времени ЧМ. При повороте рукоятки часового механизма на нужную установку времени кон­ тактный диск, поворачиваясь, замыкает контакт. Автомат ЕМК включается, ток поступает на трансформатор, а через него на столбы селенового выпрямителя.

При достижении напряжения тока зарядки 96 В срабатывает реле ПТР и замыкает свои блок-контакты. Включается электро­ двигатель часового реле времени, который через установленную

выдержку времени дозаряда батареи разомкнет свои контакты и отключит выпрямитель.

§ 23. ЭЛЕКТРОПОГРУЗЧИК ЭП-201 (202)

Электропогрузчик модели ЭП-201 (202) грузоподъемностью 2 т является универсальной грузоподъемной машиной, предназначен­ ной для погрузочно-разгрузочных работ, транспортировки груза в складах и трюмах судов.

В зависимости от характера работы погрузчик может выпу­ скаться нескольких модификаций:

на пневматических (ЭП-201) или на массивных (ЭП-202) ши­ нах;

срамами высотой 1,8; 2,8 и 4,5 м. (по максимальной высоте подъема груза);

сразличными грузозахватными приспособлениями.

Источником электроэнергии для погрузчика служит двухсек­ ционная аккумуляторная батарея 40ТЖН-400. Секции соединены параллельно или последовательно.

Батареи соединяются с потребителями электроэнергии, а так­ же подключаются при зарядке через штепсельное соединение ти­ па ШСП-250.

Потребителями электроэнергии на погрузчике являются элект­ родвигатели привода гидравлического насоса и механизма пере­ движения.

На приводе гидравлического насоса установлен электродвига­ тель постоянного тока типа РТ-13АГ со смешанным возбуждени­ ем мощностью 5 кВт, напряжением 40 В.

Электродвигатель привода механизма передвижения типа РТ-2 с последовательным возбуждением, четырехполюсный, мощностью 6 кВт, напряжением 50 В.

Пускорегулирующая аппаратура погрузчика состоит из командоконтроллера, контакторной панели, пускового сопротивления,

119

включателей электродвигателя гидронасоса, предохранителей, зву­ кового сигнала, приборов освещения, выключателей блокировки тормозов и т. д.

Вкомапдоконтроллер типа КВ-508В-1 входят привод, микро­ выключатели и кожух. Привод представляет собой направляю­ щую, в которой перемещается шток с укрепленной на нем гребен­ кой. При набегании выступов гребенки на ролики микровыклю­ чателей происходит переключение контактов. Возврат гребенки в нулевое положение осуществляется пружиной. Привод закрыт кожухом, на котором закреплен штепсельный разъем, служащий для вывода проводов микропереключателей к аппаратам.

Впередней правой части электропогрузчика установлена кон­ такторная панель типа ПК-505Б. На ней смонтированы: пять кон­

такторов КМ-517В, два контактора КМ-508В, три контактора КМ-5В, предохранители силовой цепи ТП-250 и ТП-320, предохра­ нители цепи управления БЗ-20, два добавочных сопротивления ПЭ и штепсельный разъем цепи управления.

Контакторы КМ-517В служат для переключения в цепи акку­ муляторной батареи и подключения электродвигателей. Они пред­ ставляют собой поляризованные контакторы с электромагнитным гашением дуги. Число блок-контактов может быть различным. Контактор КМ-5В служит для вывода пусковых сопротивлений, блок-контактов не имеет.

Контактор КМ-508В-2 электромагнитный, прямоходовой, имеет два силовых и два блокировочных контакта, предназначен для реверсирования электродвигателя передвижения.

Для ограничения пускового тока и регулирования частоты вра­ щения электродвигателя передвижения на погрузчике установлено пусковое сопротивление КФ-507А-1, состоящее из трех секций.

Сопротивление представляет собой фехралевую ленту, намо­ танную «на ребро» на специальные керамические изоляторы.

Рукоятки гидрораспределителя погрузчика связаны со спе­ циальным выключателем, контакты которого замыкают цепь ка­ тушки контактора, включающего электродвигатель гидронасоса.

Рассмотрим схему погрузчика ЭП-201(202) (рис. 57). Для пуска электропогрузчика в работу водитель садится на сиденье (вследствие чего замыкаются контакты выключателя блокировки сиденья ВБС) и ключом замыкает выключатель цепи управления ВУ. Цепь управления включена на 25 В и подготовлена к работе. При положении О командоконтроллера замкнуты его контакты КК1 и КК5, вследствие этого получает питание катушка контак­ тора 1КБ и включает свой контактор. Контактором 1КБ секции батареи соединяются последовательно. Это положение контроллера необходимо для зарядки батареи.

При постановке командоконтроллера в положение 1 переклю­ чаются контакты КК1, остаются включенными контакты КК5 и включаются дополнительно контакты КК6. Вследствие этого от­ ключается контактор 1КБ и замыкает свои блок-контакты 1КБ. Получают питание катушки контакторов 2КБ и 3КБ.

120