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

механическим, так и электрическим способом. Механическое тор­ можение осуществляется колодочными тормозами, размыкаемыми электрогидравлическими растормаживателями, электрическое—1 путем подключения статоров обоих электродвигателей к цепи по­ стоянного тока через регулируемое сопротивление.

Статоры , обоих электродвигателей (рис. 41) соединены между собой параллельно и включаются в сеть трехфазного переменного тока двумя статорными контакторами 3 d и Зс2. Имеется еще

•один статорный контактор ЗсЗ, который подает в статоры обоих электродвигателей постоянный ток.

Величина сопротивлений в роторах обоих электродвигателей регулируется роторными контакторами Зс4011—Зс43/1 для одногоэлектродвигателя и 3c40f2—3c43/2 для другого. Контактор Зс5 включает соединенные между собой параллельно электрогидравлические растормаживатели.

Постоянный ток получается путем выпрямления переменного тока выпрямителем Зп1, напряжение к которому подается от

трансформатора ЗтЗ.

Напряжение в первичной обмотке трансформатора регулирует­ ся сопротивлением ЗгЗ, величина которого меняется включением контакторов ЗсЗО, 3с31 и 3с32.

С ротором одного из электродвигателей связано центробежное реле. Зе9, контакты которого замыкаются при 140 об/мин ротора и более. При этом реле имеет две пары контактов: одна из них замыкается при вращении крана вправо, вторая — влево.

Для повышения коэффициента мощности (cos<p) параллельно к статорам обоих электродвигателей контактором ЗсЮ подклю­ чается конденсаторная батарея ЗК1.

Рассмотрим работу электросхемы при включении командоконтроллера «Вправо».

После включения главного автомата включатся реле вре­ мени 3й32 и 3d33, 3d40, 3d41 и 3d42. На первом положении командоконтроллера в направлении «Вправо» через его контакты 02—22 включится статорный контактор 3 d , который подаст пи­ тание одновременно на статоры обоих электродвигателей. Одно­ временно контакты 11—31 командоконтроллера подадут питание на контактор Зс5, который включит электрогидравлические тол­ катели обоих тормозов. Блок-контакты R3—80 контактора 3 d включат контактор конденсаторной батареи ЗсЮ. Кроме того, контакты командоконтроллера 12—32 включат реле времени 3dOS, контакты R3—63 которого зашунтируют контакты контрол­ лера 11—31, подающие питание на контактор электрогидравлических толкателей Зс5. Во 2-м положении командоконтроллера через его контакты 06—26 включатся роторные контакторы 3c43jl и Зс43/2, вследствие чего первые ступени роторных сопротивлений будут закорочены и электродвигатели перейдут на работу по более жесткой характеристике. Блок-контакты R3—01 этих контакторов обесточат реле времени 3d42, контакты которого 72— 73 замкнутся с некоторой выдержкой времени и подготовят к включению цепь катушек роторных контакторов Зс42/1 и 3c42j2 второй ступени. Следует обратить внимание на то, что реле времени 3d42 обесточится только после того, как включатся оба контактора 3c43jl и Зс43/2. Если же один из этих контакторов не включился (меха­ ническое заедание, перегорание катушки), то реле времени 3d42

не отключится и роторные контакторы последующих ступеней не включатся.

В 3-м положении командоконтроллера через его контакты 07—27 включатся роторные контакторы Зс42/1 и Зс42]2, которые замкнут вторую ступень роторных сопротивлений. Блок-контакты

82

R3—02 этих контакторов обесточат реле времени 3d41, контакты 74— 75 которого замкнутся с некоторой выдержкой времени и под­ готовят цепь катушек контакторов третьей ступени.

В 4-м положении командоконтроллера замкнутся его контак­ ты 08—28 и включатся роторные контакторы Зс41/1 и -Зс41/2, ко­ торые замкнут третью ступень роторных сопротивлений. Блокконтакты R3—03 этих контакторов обесточат реле времени 3d40, контакты 76—77 которого замкнутся с некоторой выдержкой времени и подготовят тем самым цепь катушек контакторов пос­ ледней, четвертой, ступени.

В последнем, 5-м положении командоконтроллера через его контакты 09—29 включатся роторные контакторы последней, чет­

Работа электросхемы при включении командоконтроллера в направление «Влево» происходит таким же образом, с той лишь разницей, что вместо статорного контактора 3 d включится ста­ торный контактор Зс2.

Теперь следует рассмотреть работу электросхемы при выклю­ чении командоконтроллера и остановке крана. Схема крана «Аль­ батрос» предусматривает следующие варианты торможения ме­ ханизма поворота:

1)естественное — крановщик устанавливает командоконтроллер в нулевое положение и не принимает никаких мер для тор­ можения поворотной части крана;

2)нажатием на тормозную педаль;

3)экстренное — включение рукоятки командоконтроллера в противоположное направление.

Рассмотрим работу электросхемы при установке рукоятки ко­ мандоконтроллера в нулевое положение. В этом случае статорный

контактор 3 d (либо Зс2) отключается и через контакты 04—24 командоконтроллера и 60—61 реле нулевой скорости включится реле 3d9. Контакты R3—64 этого реле будут питать катушку реле времени 3d05, которое, в свою очередь, будет через свои контак­ ты R3—63 поддерживать во включенном состоянии контактор электрогидравлических толкателей Зс5. Таким образом, будет про­ исходить свободное вращение крана, тормозящееся только тре­ нием в подшипниках и парусностью крана. После того как часто­ та вращения роторов электродвигателей поворота упадет до 140 об/мин, контакты реле нулевой скорости разомкнутся и обес­ точат реле 3d9. Контакты R3—64 этого реле обесточат реле времени 3d05, через некоторую выдержку времени контакты R3—63 разомк­ нутся, отключится контактор электрогидравлических толкателей, тормозные колодки зажмутся, и начнется интенсивное торможе­ ние. Таким образом, при установке рукоятки командоконтроллера в нулевое положение происходит свободное вращение крана до частоты вращения роторов электродвигателей 140 об/мин, после чего через 1,2—2 с начнется интенсивное механическое торможе­ ние.

Если же . рукоятка командоконтроллера находится в нулевом положении при вращающейся по инерции поворотной части и для остановки крана крановщик нажимает на тормозную педаль, то часть схемы работает так, как было описано выше, т. е. через контакты реле нулевой скорости Зе9 включится реле 3d9, контак­ ты которого R3—64 включат реле времени 3d05, благодаря чему контактор электрогидравлических толкателей Зс5 будет оставать­ ся включенным. Во 2-м положении тормозной педали механизма поворота через контакты 10—30 командоконтроллера и контакты 20—24 контроллера ЗЬ2 тормозной педали включится контактор Зс4 и, после него, реле времени 3d03. Контактор Зс4 подаст напря­ жение на первичную обмотку трансформатора ЗтЗ, а вторичная обмотка этого трансформатора подаст напряжение на блок вы­ прямителей Зп1. Контакты R3—21 реле времени 3d03 включат кон­ тактор ЗсЗ, который подаст напряжение постоянного тока на ста­ торы обоих электродвигателей поворота. Следует иметь в виду, что контактор Зс4 своими контактами R3— 75 включит роторные кон­ такторы Зс41Ц и Зс4Ц2 предпоследней, третьей, ступени сопро­ тивлений. Поэтому торможение постоянным током будет проис­ ходить по довольно жесткой характеристике.

В 3-м положении контроллера тормозной педали ЗЬ2 замкнут­ ся его контакты 20—29 и включится контактор ЗсЗО, который замк­ нет первую ступень сопротивлений первичной обмотки трансфор­ матора, что увеличит напряжение постоянного тока, подаваемое на статоры электродвигателей поворота.

В 4-м положении контроллера тормозной педали включится контактор 3с31 следующей ступени сопротивлений, блок-контак­ ты которого R3—04 обесточат реле времени 3d32. Контакты 33—34 этого реле замкнутся с некоторой выдержкой времени и подгото­ вят цепь контактора 3с32 следующей ступени, который включится в 5-м положении контроллера тормозной педали. Блок-контакты R3—05 этого контактора обесточат реле времени ЗаЗЗ, которое с некоторой выдержкой времени включит контактор ЗсЗЗ. Этот кон­ тактор имеет только одну пару контактов: R3—77, с помощью кото­ рых включатся контакторы Зс40Ц и Зс40/2 последних ступеней сопротивлений роторов. В результате этого торможение будет про­ исходить с максимальной интенсивностью. После того как частота вращения роторов снизится до 140 об/мин, реле Зе9 обесточится и отключится реле времени 3d05, контакты R3—63 этого реле с неко­ торой выдержкой времени отпадут и обесточат контактор Зс5 электрогидравлических толкателей, после чего начнется интенсив­ ное механическое торможение. Одновременно с этим блок-кон­ такты 24—25 контактора Зс5 обесточат контактор Зс4 первичной об­ мотки трансформатора и реле времени 3d03, которое отключит контактор ЗсЗ. Таким образом, после того как частота вращения роторов снизилась до 140 об/мин, с некоторой выдержкой време­ ни отключается электрическое торможение постоянным током и

начинается механическое торможение с помощью колодочных тормозов.

84

При экстренном торможении путем включения рукоятки командоконтроллера в сторону, противоположную вращению крана, через контакты 04—24 (либо 05—25) командоконтроллера и реле

в результате чего статорный контактор не включится до тех пор, пока частота вращения роторов электродвигателей не упадет до 140 об/мин. Контакты R3—64 реле 3d9 подадут питание на реле времени 3d05, которое, в свою очередь, подаст ток на катушку контактора электрогидравлических толкателей Зс5, в результате чего колодочные тормоза будут находиться в разжатом состоянии и механического торможения не будет. В то же время через кон­ такты R3—20 и 20—24 реле 3d8 включится контактор Зс4, подающий напряжение на первичную обмотку трансформатора ЗтЗ блока выпрямителей Зп1. Блок-контакты 25—26 этого контактора вклю­ чат реле времени 3d03, которое, в свою очередь, включит контак­ тор ЗсЗ, подающий на статоры электродвигателей поворота посто­ янный ток, в результате чего начнется интенсивное электрическое торможение.

Одновременно с этим контакты 20—29 реле 3d8 включат кон­ тактор ЗсЗО, после чего через контакты 20—31 реле 3d8 и блок-кон­ такты 31—32 контактора ЗсЗО включится контактор 3с31. Практи­ чески мгновенно включатся оба контактора ЗсЗО и 3с31, которые закоротят сразу две ступени сопротивления ЗгЗ первичной обмотки трансформатора ЗтЗ, что приведет к увеличению напряжения по­ стоянного тока. Блок-контакты контактора 3с31 обесточат реле времени 3d31, блок-контакты которого с некоторой выдержкой вре­ мени отпадут и через замкнувшиеся ранее блок-контакты 20—33 включат контактор 3с32 последней, третьей, ступени сопротивлений

ЗгЗ.

Торможение до этого момента происходит при полностью вве­ денных сопротивлениях в цепях роторов, так как блок-контакты 70— 71 реле 3d9 разомкнуты, контакторы Зс43/1 и Зс43/2, а значит, и все остальные роторные контакторы отключены. После же то­ го, как контакты R3-05 контактора 3с32 обесточат реле времени 3d33, включится с некоторой выдержкой времени контактор ЗсЗЗ, контакты R3—77 которого включат оба контактора Зс40,/1 и Зс40(2, т. е. сопротивления в роторах обоих электродвигателей отключе­ ны и происходит электрическое торможение с максимальной ин­ тенсивностью.

Таким образом, экстренное торможение путем включения ру­ коятки командоконтроллера в противоположное направление рав­ носильно моментальному включению контроллера тормозной педа­ ли сразу до последнего, 6-го положения. После этого скорость вращения крана снизится настолько, что частота вращения рото­ ров обоих электродвигателей будет меньше 140 об/мин, реле 3d8 и 3d9 отключатся и одновременно с этим отключатся контактор Зс4 и реле времени 3d05 и 3d03. Реле времени 3d03 с некоторой выдержкой времени обесточит контактор ЗсЗ, после отключения

85

которого включится статорный контактор 3 d (либо Зс2), т. е. кран начнет поворачиваться в противоположную сторону.

Подобный способ торможения применим только в особых слу­ чаях — возникновение аварийной ситуации. В остальных же слу­ чаях для остановки вращения поворотной части крана следует пользоваться тормозной педалью.

Электросхема механизма изменения вылета стрелы. На кране «Альбатрос» механизм изменения вылета стрелы расположен над машинным отделением крана, в верхней части колонны поворот­ ной части крана. Особенность этого механизма — наличие двух электродвигателей, из которых один является приводным, который

4т1 и 4т2 трехфазные асинхронные, с фазными роторами. Электродвигатель 4т1 включается в сеть статорными контак­

торами 4с1 и 4с2, электрогидравлические толкатели 4sl и 4s2— контактором 4с5. Тормозной электродвигатель 4т2 получает по­ стоянный ток от выпрямителя 4п1, который включен во вторичную обмотку трансформатора 4тЗ. Первичная обмотка трансформато­ ра включается в сеть контактором 4с4 через сопротивление, шун­ тируемое контактором 4с45. На валу ротора тормозного электро­ двигателя установлено реле нулевой скорости 4е9.

Роторные сопротивления приводного электродвигателя закора­ чиваются роторными контакторами 4с42, 4с41 и 4с40, управляемыми реле времени 4d41 и 4d40.

Механизм изменения вылета стрелы имеет основной шпин­ дельный концевой выключатель 4Ь2, который размыкает свои контакты R4—20 на вылете 32 м и 22—26 на вылете 8 м. Пред­ варительный концевой выключатель 4ЬЗ размыкает свои контакты 21—24 на вылете около 31 м и 24—25 на вылете 9 м. Концевой выключатель 4Ь5 предназначен для ограничения максимального вылета (16 м) в режиме повышенной (20 т) грузоподъемности.

При 1-м положении командоконтроллера в направлении «Уве­ личение вылета стрелы» через контакты концевых ограничителей 4Ь2, 4Ь5 и 4Ь6 и контакты 05—25 командоконтроллера включит­ ся контактор 4с1, который подаст напряжение в статор основного электродвигателя. Одновременно с этим через контакты 10-30 командоконтроллера и блок-контакты 63-64 контактора 4с1 вклю­ чится реле времени 4d05. Контакты 21—66 этого реле времени включат контактор электрогидравлических толкателей 4с5. В ре­ зультате тормозные колодки разомкнут тормозные шкивы и меха­ низм начнет работать. В то же время через контакты 07—27 командоконтроллера и блок-контакты 60—61 контактора 4с5 вклю­ чится контактор 4с4, который подаст через трансформатор 4тЗ выпрямителя 4п1 постоянный ток на электродвигатель 4т2. Одно­ временно с этим включится контактор 4с45, который зашунтирует сопротивление в цепи трансформатора 4тЗ.

86

В результате этого оба тормоза механизма изменения выле­ та стрелы откроются и стрела начнет движение в сторону увели­ чения вылета. Движение это будет происходить очень плавно, так как вращающему моменту основного электродвигателя 4т1 будет противостоять тормозной момент электродвигателя 4т2.

Рис. 42, Электросхема механизма изменения вылета стрелы крана «Альбатрос*

Во 2-м положении командоконтроллера электродвигатели 4т1 и 4т2 останутся включенными и, кроме того, через контакты 13—33 командоконтроллера включится первый роторный контак­ тор 4с42 основного электродвигателя 4т1, который закоротит пер­ вую ступень сопротивлений. Блок-контакты 61—62 отключат

87

контактор 4с45, а контакты R4—02 обесточат реле времени 4d41. В результате этого вращающий момент электродвигателя 4т1 уве­ личится, а тормозной момент электродвигателя 4т2 несколько снизится. Скорость движения стрелы начнет медленно увеличи­ ваться.

В 3-м положении командоконтроллера контактор 4с4 отклю­ чится и тормозное действие электродвигателя 4т2 прекратится. Через контакты 14—34 командоконтроллера включится роторный контактор 4с41, который закоротит вторую ступень сопротивле­ ний ротора основного электродвигателя 4т1. Блок-контакты R4—01 этого контактора обесточат реле времени 4d40, которое отключит­ ся с некоторой выдержкой времени и подготовит к включению цепь катушки контактора 4с40. На последнем, четвертом, положе­ нии командоконтроллера через его контакты 15—35 включится контактор 4с40, который замкнет последнюю ступень сопротивле­ ний, и электродвигатель 4т1 перейдет на работу по своей естест­ венной характеристике.

При возвращении командоконтроллера в нулевое положение отключится контактор 4с1. В случае, если 'частота вращения ро­ тора превышает 250 об/мин, через контакты реле нулевой скоро­ сти 4е9 включится реле 4d9.

Питание реле времени 4d05 через контакты командоконтролле­ ра 10—30 прекратится, но так как контактор 4с5 еще остается включенным через контакты 21—66 реле времени 4d05, осуществ­ ляется включение контакторов 4с4 и 4с45 через контакты реле 4d9. В результате этого начнется интенсивное торможение меха­ низма изменения вылета стрелы тормозным электродвигателем

4т2.

Параллельно двигателю 4т2 включено реле минимального на­ пряжения 4d4. Контакты 21—65 этого реле совместно с контак­ тами 65—64 реле 4d9 подадут ток на реле времени 4d05, которое, в свою очередь, будет продолжать подачу напряжения на катуш­ ку контактора 4с5 электрогидравлических толкателей. Назначе­ ние реле 4d4 состоит в том, чтобы предотвратить открытие тор­ мозов в случае, если величина напряжения постоянного тока, по­ даваемого на статор электродвигателя 4т2, по какой-либо причине окажется ниже необходимой величины. Порог срабатывания реле 4d4 регулируется сопротивлением 4г4.

Торможение механизма изменения вылета стрелы постоянным током через электродвигатель 4т2 при открытых тормозах будет продолжаться до тех пор, пока частота вращения ротора тормоз­ ного электродвигателя не снизится до 250 об/мин. После дости­ жения этой скорости реле 4d9 отключится, его контакты 65—64 отключат реле времени 4d05, контакты которого 21—66 разомк­ нутся с некоторой выдержкой времени и обесточат контактор электрогидравлических толкателей 4с5. Контакты 21—61 реле 4d9 разомкнутся и обесточат контакторы тормозного электродви­ гателя 4с4 и 4с45, после чего электрическое торможение прекра­ тится и начнется торможение механическое.

•88

В случае, если крановщик по своей неопытности или в резуль­ тате ошибочных действий резко переведет рукоятку командокоптроллера из положения «Увеличение вылета стрелы» в положение «Уменьшение вылета стрелы» и механизм резко включится в про­ тивоположную сторону, в стреловом механизме могут произойти опасные перегрузки, вплоть до'поломки основных элементов. Что­ бы этого не произошло, на кране «Альбатрос» предусмотрена не­ обходимая блокировка. При резком переключении рукоятки командоконтроллера из положения «Увеличение вылета» в положе­ ние «Уменьшение вылета» через контакты И —31 командоконтрол­ лера 44—45 реле нулевой скорости 4е9 включится реле 4d9„ которое своими контактами 21—61 включит контакторы 4с4 и 4с45 тормозного электродвигателя 4т2 вне зависимости от того,, на каком положении находится командоконтроллер. В то же вре­ мя контакты 50—51 (40—41) этого реле не дадут включиться ста­ торному контактору 4с2 (4с1), а контакты 72—73 — роторному контактору 4с42. Противовключение возможно только после того, как частота вращения ротора тормозного электродвигателя ста­ нет менее 250 об/мин.

Работа электросхемы в направлении «Уменьшение вылета стрелы»» происходит таким же образом, но вместо контактора 4с1 включится контактор 4с2.

При подходе стрелы к крайним положениям (31 или 9 м) ра­ зомкнутся соответственно контакты 21—24 либо 24—25 предва­ рительного концевого ограничителя 4ЬЗ и отключится реле 4dl2> которое в течение всего времени оставалось включенным. Кон­ такты 71—72 этого реле разомкнутся и обесточат роторный кон­ тактор 4с42, который, в свою очередь, обесточит остальные ротор­ ные контакторы 4с41 и 4с40. Поэтому величина вращающего мо­ мента и частота вращения ротора электродвигателя 4т1 резко снизятся. Кроме того, контакты 21—60 реле 4dl2 замкнутся и включат тормозные контакторы 4с4 и 4с45 вне зависимости от то­ го, на каком положении находится командоконтроллер и какова частота вращения ротора, т. е. торможение может происходить до тех пор, пока не сработают контакты основного концевого ограни­ чителя 4Ь2, контакты которого R4—20 разомкнутся на вылете 32 м и 22—26 — на вылете 8 м. После того как контакты R4—20 конце­ вого ограничителя 4Ь2 разомкнутся, питание всей схемы прекра­ тится и механизм остановится. Для уменьшения вылета стрелы следует рукоятку командоконтроллера поставить в положение «Уменьшение вылета стрелы». В этом случае питание всей элект­ росхемы цепи управления будет происходить через контакты 23—05 командоконтроллера. При достижении же минимального вылета 8 м разомкнутся контакты 22—26, и при увеличении вылета стре­ лы питание всей электросхемы цепи управления будет происходить через контакты 04—24 командоконтроллера. Если нужно пере­ вести стрелу в положение для смазки, устанавливают командо­ контроллер в 1—2-е положение направления «Уменьшение выле­ та стрелы» и нажимают на кнопку 4Ь4, находящуюся на пульте

89

управления крановщика. Контакты 23—21 этой кнопки зашунтируют контакты 22—26 концевого ограничителя 4Ь2, и стрела нач­ нет движение до установки в положение для смазки.

При работе в режиме повышенной грузоподъемности на хоботе крана размыкаются контакты 20—22 и 26—21 концевого ограни­ чителя 4Ь6. Для изменения вылета стрелы в этом режиме следует установить рукоятку командоконтроллера в требуемом направле­ нии и нажать на кнопку 4Ь7, расположенную справа от кранов­ щика. Питание электросхемы при увеличении вылета будет осу­ ществляться так: контакты R4-20 ограничителя 4Ь2, 20—23 и 23—22 ограничителя 4Ь5, 22—26 ограничителя 4Ь2, 26—21 кноп­ ки 4Ь7. После достижения вылета 16 м контакты 20—23 разомк­ нутся и питание электросхемы прекратится.

Для уменьшения вылета стрелы следует поставить рукоятку командоконтроллера в соответствующее положение и снова на­ жать на кнопку 4Ъ7. В этом.случае питание электросхемы проис­ ходит через контакты 23—03 командоконтроллера, которые зашунтируют разомкнутые контакты 20—23 концевого ограничителя 4Ь5. При достижении минимального вылета таким же образом разомк­ нутые контакты 23—22 концевого ограничителя 4Ь5 зашунтируют контакты 04—24 командоконтроллера, и стрела может двигаться в направлении увеличения вылета.

Электросхема механизма передвижения. На кране «Альбат­

рос» все четыре тележки являются ведущими. Каждая тележка имеет по одному электродвигателю с колодочным тормозом, уп­ равляемым электрогидравлическим толкателем. Электродвигатели крановых тележек включаются в сеть (рис. 43) при помощи двух пар статорных контакторов 5сЦ1 и 5с2/1 и 5clj2 и 5с2/2. Одна па­ ра контакторов включает в сеть два электродвигателя, располо­ женные по диагонали портала.

Все электрогидравлические растормаживатели включаются од­ ним контактором 5с5.

В цепь статоров всех электродвигателей передвижения вклю­ чено сопротивление 5г10, которое шунтируется двумя контакто­ рами 5с10 и Sell. Кроме того, в цепь роторов всех электродвига­ телей включены постоянные сопротивления 5г1, 5г2, 5гЗ и 5г4.

Кран имеет четыре автоматических противоугонных захвата, каждый из которых приводится в действие своим электродвига­ телем с короткозамкнутым ротором. Передвижение крана возмож­ но только при поднятых до предела четырех захватах. В этом случае реле 5й0 окажется под напряжением и его контакты R51—R52 и R52—R5 подадут напряжение на цепь управления механизма передвижения. На нулевом положении командоконтроллера меха­ низма передвижения через его контакты 02—22 и 03—23 включат­ ся соответственно реле 5d2 и 5dl, которые замкнут свои контакты 22—21 и 24—23 и станут, таким образом, на самоблокировку через концевые ограничители 5ЬЗ и 5Ь2.

В 1-м положении командоконтроллера в направлении «Впе­ ред» через контакты 06—26 и 07—27 командоконтроллера вклю­

90