книги из ГПНТБ / Кудактин, А. В. Электрооборудование подъемно-транспортных машин учебник для учащихся механизаторской специальности мореходных училищ

характеристиках, поэтому легкие грузы вместо подъема во втором и третьем положениях спуска могут подниматься. Поэтому для их спуска предусмотрено четвертое и пятое положения КК, в которых двигатель работает в режиме силового спуска при легких грузах

такт Кб размыкается, а контакты Кб, К7, К8, КП и К12 замы­ каются. В результате вместо контактора В включается контак­ тор Н и шунтируются три ступени сопротивления в цепи рото­ ра. Двигатель переходит на характеристику 4, опуская легкие грузы в режиме силового спуска (III квадрант), а тяжелые гру­ зы — в генераторном режиме с отдачей энергии в сеть (IV квад­ рант).

В пятом положении КК через контакты К2, К9 и К10 включа­ ются контакторы 2У—4У и шунтируют еще три ступени сопротив­

уменьшается в режиме генераторного торможения.

Схема магнитного контроллера серии ТС обеспечена теми же видами защиты, что и контроллер серии Т. Кроме того, здесь предусмотрен ряд дополнительных блокировок, улучшающих эксплуатационные качества контроллера. В частности, контактом

срабатывания КВВ при торможении противовключением легких грузов. Во избежание просадки груза контакты Кб и KJ2 выпол­ няются перекрывающими друг друга, т. е. контакт Кб размыка­ ется только после замыкания контакта К12 (между третьим и

240

четвертым положениями КК). Реверсивные контакторы В и Я механически и электрически сблокированы так, что их одновре­ менное включение невозможно. Контактор М заблокирован сво­ им собственным замыкающим контактом во избежание потери питания тормозным электромагнитом при переключении КК. Для предупреждения просадки груза перед переходом в режим противовключения, а также с целью снижения динамических на­ грузок на подъемный механизм предусмотрена блокировка катушки контактора 4У замыкающими блок-контактами Н и 4У. Благодаря этому, при переводе рукоятки КК из пятого положе­ ния спуска в четвертое характер работы схемы не изменится.

Выпускаемые в настоящее время новые магнитные контрол­ леры серий ТА, ДТА, ТСА, К, ДК, КС и ДКС в отличие от рас­ смотренных контроллеров, снятых сейчас с производства, имеют реле для автоматизации процессов разгона и торможения элек­ тродвигателей. Этим улучшаются эксплуатационные качества электроприводов и облегчаются условия труда крановщиков.

Магнитные контроллеры серии ТА применяются для управ­ ления двигателями механизмов передвижения, изменения вылета стрелы и поворота кранов, а контроллеры серии ТСА — для ме­ ханизмов подъема, спуска грузов. Для двухдвигательных приво­ дов используются магнитные контроллеры серии ДТА. С их по­ мощью осуществляется автоматический разгон двигателей, конт­ ролируемый электромагнитными реле времени постоянного тока.

лучает питание реверсивный контактор В (или # ). Двигатель подключается к сети с полностью введенным в цепь ротора со­ противлением и растормаживается. В этом положении КК про­ изводится выбирание слабины и зазоров в передаче механизма.

Во втором положении КК включается контактор Я и шунти­ рует ступень сопротивления противовключения в цепи ротора. Двигатель начинает набирать обороты. Одновременно размы­ кающий блок-контакт Я разрывает цепь катушки реле ускоре­ ния 1РУ, которое через заданную выдержку времени срабаты­

ступень пускового сопротивления в цепи ротора и обесточивает реле 2РУ, которое по истечении заданной выдержки времени подготовит к работе цепь катушки контактора ускорения 2У. Аналогично производится отключение второй и третьей ступеней пускового сопротивления.

В четвертом положении КК все ступени сопротивления (кро­ ме ступени скольжения) из цепи ротора оказываются выведен­ ными, и двигатель развивает наибольшую скорость.

В данном случае крановщику нет необходимости задерживать рукоятку КК в каждом из рабочих положений. Ее можно сразу переводить в четвертое положение. Электромагнитные реле вре­ мени 1РУ—ЗРУ, питающиеся через мостиковый полупроводни­ ковый выпрямитель, обеспечат необходимую задержку в отклю­ чении всех ступеней пускового сопротивления и разгон двига­ теля будет происходить плавно и достаточно быстро.

Автоматизация торможения осуществляется в данной схеме реле противовключения РП, которое настраивается так, чтобы оно не мешало работе двигателя при разгоне, но при быстром пе­ реводе рукоятки КК в противоположное направление обеспечи­ вало торможение двигателя противовключением при полностью введенном в цепь ротора пускорегулировочном сопротивлении. Этим ограничивается величина тока двигателя в режиме противо­ включения.

В схеме контроллера серии ТА предусмотрены все необходи­ мые виды защиты и блокировки: максимальная, минимальная и

приведена на рис. 146. Управление двигателем в сторону подъема с помощью этого контроллера принципиально не отличается от работы контроллера серии ТА (в любом направлении) и особых пояснений не требует. В работе же схемы на спуск груза имеется ряд особенностей, которые требуют дополнительных пояснений.

Первое и второе положения КК служат для спуска и точной посадки тяжелых грузов. В этих двух положениях КК двига­ тель работает в режиме противовключения, причем схема вклю­ чается только при замыкании контакта НП-1 ножного выклю­ чателя при переводе рукоятки КК из нулевого в первое или вто-

242

fi з а щ и т н о й п а н е л и

Рис. 146. Схема магнитного контроллера серии ТСА

16*

рое положение спуска (в зависимости от массы и скорости спуска груза).

При замкнутом контакте НП-1 двигатель включается на подъ­ ем и растормаживается тормозным электромагнитом, причем в первом положении КК из цепи ротора контактором П выведена только ступень противовключения, а во втором положении вклю­ чено все сопротивление. Поэтому в первом положении тормозной

контактор однофазного торможения 0; он закрывает свой замы­ кающий контакт и подает питание на реле блокировки РБ, ко­ торое включает контактор Т тормозного магнита и контактор ускорения /У. Двигатель подключается к сети в режиме однофаз­ ного торможения при зашунтированных контактором 1У ступе­ нях сопротивления и растормаживается тормозным магнитом ТМ.

Однофазное торможение является разновидностью динамиче­ ского и позволяет получить установившиеся скорости тормозно­ го спуска грузов. Величина скорости спуска в этом режиме тем выше, чем больше сопротивление в цепи ротора.

В четвертом положении КК размыкается контакт К7 и замы­ каются контакты К8, К11 и К12. При этом вместо контактора О включается контактор Н и опускание легких грузов будет произ­ водиться в режиме силового спуска, а тяжелых — в генераторном режиме с отдачей энергии в сеть. В этом положении из цепи ро­ тора оказываются выведенными все ступени пускового сопро­ тивления (кроме ступени скольжения).

При обратном переводе рукоятки КК происходит постепенное уменьшение скорости спуска груза. Если двигатель производил силовой спуск легкого груза, то рукоятку КК необходимо быстро переводить в нулевое положение во избежание возможного подъема груза во втором или первом положении. Предотвратить это можно также размыканием контакта НП-2 ножного выклю­ чателя при переводе КК из третьего положения спуска в ну­

левое.

В схеме магнитного контроллера серии ТСА предусмотрены все необходимые виды защиты, а также целый ряд блокировок. Контакторы В и Н, Н и О, В и 0 попарно механически и электри­ чески сблокированы и одновременно включиться не могут. В третьем и четвертом положениях КК на спуск цепи управле­ ния получают питание, минуя контакты выключателей ОГ (огра­ ничитель грузоподъемности) и КВВ, так как случайный подъем груза в этих положениях исключен. Максимальная защита дви­ гателей осуществляется с помощью максимальных реле, уста­ новленных на защитной панели, нулевая блокировка и минималь­ ная защита — линейным контактором (на защитной панели) и контактом К1 командоконтроллера.

В настоящее время для управления асинхронными двигате­ лями, установленными на кранах с особо тяжелыми режимами

244

2 $

Р16

ком. Контроллеры серий К и ДК применяются для механизмов горизонтального передвижения, а серий КС и ДКС — для меха­ низмов подъема, спуска грузов.

Применение контроллеров с цепями управления на постоян­ ном токе вызвано тем, что аппараты управления (контроллеры, реле, тормозные магниты и др.) постоянного тока обладают боль­ шей износоустойчивостью и меньше нагреваются при частых включениях, чем аналогичные аппараты переменного тока.

Постоянный ток для цепей управления контроллеров получа­ ют от полупроводниковых выпрямителей или от вращающихся преобразователей.

Магнитный контроллер серии К (рис. 147) имеет симметрич­ ную схему, работающую одинаково в обоих направлениях. В ну­ левом положении КК при замыкании рубильников 1Р и 2Р сра­ батывают линейный контактор Л и реле ускорения 1РУ—ЗРУ, осуществляющие подготовку схемы к работе.

245

В первом положении КК его контакт КЗ (или К4) включает реверсивный контактор В (или щ и электродвигатель подклю­ чается к сети. Одновременно получает питание реле блокиров­ ки РБ и, срабатывая, вызывает включение контакторов Т и 1Т, управляющих работой тормозного электромагнита постоянного тока ТМ. При одновременном срабатывании контакторы Т и 1Т подключают обмотку ТМ к полному напряжению сети (сопро­ тивление форсировки СФ при этом оказывается зашунтированным) и двигатель мгновенно растормаживается. После этого срабатывает реле РТ и отключает контактор 1Т9 который вводит в цепь обмотки магнита сопротивление СФ. Ток в обмотке ТМ уменьшится, но останется достаточным для удержания якорей тормозного магнита и реле РТ. Форсировка тока необходима для быстрого растормаживания механизма, а введение экономи­ ческого сопротивления СФ — для уменьшения потерь и предохра­ нения обмотки ТМ от перегрева.

В первом положении КК двигатель включается в сеть с пол­ ностью введенным в цепь ротора сопротивлением и развивает мо­ мент, равный 0,5 Мд. Если момент нагрузки оказывается больше, то происходит выбирание зазоров в передачах и слабины тросов с тем, чтобы в следующем положении произошло плавное трогание механизма.

Во втором положении КК замыкается его контакт К2 и вклю­ чает контактор противовключения Я, который выводит из цепи ротора ступень противовключения и обесточивает реле ускоре­ ния 1РУ. Последнее с выдержкой времени замыкает свой кон­ такт в цепи контактора ускорения 1У. Далее работа схемы при разгоне двигателя полностью аналогична рассмотренной выше схеме контроллера серии ТА.

В схеме контроллера автоматизирован не только разгон дви­ гателя, но и его торможение в режиме противовключения. До­ стигается это переводом КК в рабочие положения обратного движения механизма. Контроль за торможением осуществляет реле противовключения РП так же, как и в схеме с контролле­

де КК в нулевое положение одновременно с электрическим тор­ можением в данном случае действует и механический тормоз. Для механизмов, допускающих свободный выбег, схема выпол­ няется только с электрическим торможением. В этом случае в нулевом положении механический тормоз не включается, так как

стоянного тока может быть включен трехфазный магнит. Макси­ мальная защита двигателя обеспечивается в схеме тремя макси­

246

Рис. 148. Схема, магнитного контроллера серии КС

Магнитный контроллер серии КС (рис. 148) имеет несимметричную схему включения и применяется для управления двига­ телями механизмов подъема кранов.

Для ускорения срабатывания тормозного магнита ТМ здесь используется тот же метод форсировки, что и для предыду­ щего контроллера. На положениях подъема работа схемы также принципиально ничем не отличается от работы контроллера се­ рии К и дополнительных пояснений не требует. На положениях спуска двигатель включается так же, как и в рассмотренной ра­ нее схеме контроллера серии ТСА. В - первых двух положе­

247

ной скорости. В схеме предусмотрен ускоренный выход двигате­ ля на рабочую характеристику в этом положении К К за счет от­ ключения размыкающего контакта 1Н в цепи выпрямителя В. Благодаря этому выдержка времени на срабатывание реле 1РУ становится меньше и контакторы ускорения ЗУ и 4У быстрее вы­ водят свои сопротивления из цепи ротора.

Механические характеристики двигателя с контроллером се­ рии КС для положений спуска приведены на рис. 149. Здесь характеристики 1 и 2 соответствуют тормозному спуску грузов в режиме противовключения при разных значениях сопротивле­ ния цепи ротора, характеристика 3 — режиму однофазного тор­ можения, а по характеристике 4 работает электродвигатель в четвертом положении КК. Штриховыми линиями показаны ха­ рактеристики, которые проходит привод при переходе с третьего

в нулевом положении. По истечении выдержки реле РБ двига­

такторы 1В и 2В могут включаться только при замкнутом кон­ такте НП-1 ножного выключателя, так как реле РБ получает пи­ тание лишь после срабатывания контакторов 1В и 2В. На этом положении К К , как указывалось выше, происходит спуск тяже­ лых грузов в режиме противовключения. Если момент груза на этом положении окажется меньше момента, развиваемого дви­

248

ножного выключателя, что приведет к обесточиванию цепей уп­ равления и мгновенному затормаживанию двигателя механиче­ ским тормозом.

Схема магнитного контроллера серии КС обеспечена всеми необходимыми видами защиты и блокировок. В частности, мак­ симальные реле 1РМ—ЗРМ осуществляют защиту двигателя от токов короткого замыкания и перегрузок. При срабатывании любого из них обесточивается катушка контактора напряже­ ния КН, отключаются все цепи управления и двигатель, потеряв питание, затормаживается механическим тормозом. Минималь­ ную (нулевую) защиту двигателя осуществляет реле напряже­ ния переменного тока PH, дающее команду на отключение всех цепей при недопустимом снижении напряжения в сети или пол­ ном его исчезновении. Если снизится или полностью исчезнет напряжение в цепи управления, то же самое делает контак­ тор КН. Конечная защита обеспечивается контактами выключа­ телей КВН и КВВ, причем предусмотрено шунтирование этих контактов размыкающими контактами РБ и 1В для обеспечения пуска двигателя в обратном направлении после срабатывания конечного выключателя. Нулевую блокировку схемы обеспечива­ ют контактор КН и нулевые контакты командоконтроллера К1. Реверсивные контакторы 1В и 2Н, 2В и 1Н попарно механически сблокированы и одновременно включиться не могут. Вместо тор­ мозного магнита постоянного тока при необходимости с магнит­ ным контроллером серии КС может использоваться тормозной магнит переменного тока.

Глава XIII

ПОДЪЕМНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ

§ 59. Общие сведения

железнодорожном транспорте и в портах. Главное их достоин­

отрыв груза особенно опасен, так как упавший груз может по­ вредить судно и быть причиной человеческих жертв. Однако при­ менение специальных мер предосторожности, о которых будет идти речь ниже, позволяет значительно уменьшить эту опасность

249