книги из ГПНТБ / Вашец Н.И. Монтаж и эксплуатация башенных кранов

лей применяют только в цепях сигнализации. Контакты конечных выключателей рассчитаны на небольшие токи, их можно включать в цепи управления катушек контакторов и реле.

По принципу работы конечные выключатели разделяют на ры­ чажные, срабатывающие при действии на них специальных от­ ключающих устройств, и приводные (шпиндельные), которые жестко связаны с валом механизма и срабатывают после поворо­ та вала выключателя на определенный угол (после определенного числа оборотов, совершенного валом механизма).

На кранах применяются рычажные выключатели серии КУ и приводные серин ВУ.

Рычажный выключатель состоит из установленных в корпусе двух кулачковых элементов и кулачкового барабана, соединен­ ного с рычагом. Рычаг может устанавливаться в различные по­ ложения относительно корпуса.

Рычажные выключатели бывают в трех исполнениях, различа­ ющихся приводным механизмом. Выключатель марки КУ-501 имеет рычаг с самовозвратом и фиксацией в нулевом положении.

Барабан выключателя имеет положения: выключенное влево, нулевое и выключенное вправо. У выключателя марки КУ-504 вместо рычага на валу установлен сектор с тремя фиксированны­ ми положениями, без самовозврата. Выключатель КУ-503 имеет рычаг с противовесом и связанный с рычагом груз. Рычаг этого выключателя фиксируется в крайних положениях, а барабан име­ ет два положения. У выключателя КУ-506 на общем валу укреп­ лены два рычага, фиксирующихся в крайних положениях, при двух положениях кулачкового барабана.

Приводной конечный выключатель марки ВУ-250 имеет встро­ енный редуктор с передачей 1 : 50. На валу редуктора установле­ ны регулируемые кулачковые шайбы, которые замыкают и размы­ кают контакты выключателя при заданном'числе оборотов.

В схемах башенных кранов нередко применяют выключатели других типов, отличающиеся малыми габаритами и небольшим перемещением отключающих рычагов (штоков).

СЕЛЕНОВЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ

Селеновые выпрямители предназначены для преобразования переменного тока в постоянный.

Постоянный ток нужен для питания обмотки возбуждения ви­ хревого тормозного генератора, цепей управления катушек кон­ такторов и вспомогательных обмоток магнитного усилителя. На кранах устанавливают селеновые выпрямители ВСД-4 или ВСД-6 (рис. 36), различающиеся величиной выпрямленного тока. Выпря­ митель состоит из четырех столбов, собранных из селеновых эле­ ментов по однофазной мостовой схеме, позволяющей использо­ вать оба полупернода питающего переменного тока.

Селеновый элемент — квадратная алюминиевая шайба разме­ ром ЮОХЮО мм, покрытая с одной стороны слоем селена и ка­ тодного сплава. Такой элемент обладает односторонней проводи­ мостью: пропускает ток от основного элемента к катодному спла­ ву и задерживает его от движения в обратном направлении. Эле­ менты нанизаны на изолированные шпильки и собраны в четыре

в

столба, которые смонтированы на двух горизонтальных изоляци­ онных панелях, укрепленных на двух П-образных вертикальных столбах. Над столбами на отдельной изоляционной доске распо­ ложены зажимы для присоединения выпрямителя к питающей се­ ти, обмотке возбуждения тормозного генератора и цепям управ­ ления и защиты.

Конструктивно выпрямитель смонтирован вместе с регулиро­ вочным сопротивлением обмотки возбуждения выхревого генера­ тора. Сопротивление это состоит из трех секций, установленных на тех же П-образных стойках, что и выпрямитель. Выводы со­ противления смонтированы на клеммной доске.

При включении выпрямителя после продолжительного хране­ ния его на складе или длительного перерыва в работе имеет место увеличение обратного тока (расформовка). В этом случае на по­ верхности селеновых выпрямителей может произойти искрение, сопровождающееся потрескиванием. Вследствие расформовки вы­ прямителя в момент включения потребляют значительный ток, в 5—10 раз превышающий номинальный. Обычно через 3—4 мин сила тока снижается до нормальной величины. Это явление не яв­

82

ляется признаком неисправности прибора. Однако перед установ­ кой на кране селеновых выпрямителей, длительно хранящихся на складе, следует включить выпрямитель на напряжение, равное 50% номинального, и лишь по истечении 1 ч поднять его до номи­ нальной величины.

На выводах столба селенового выпрямителя цветными полос­ ками обозначена полярность: красной полоской—положительная; синей — отрицательная; желтой полоской показана клемма под­ ключения переменного напряжения.

АППАРАТЫ РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ РАЗМЫКАНИЯ

ИЗАМЫКАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ

ИОСВЕЩЕНИЯ КРАНОВ

Для нечастых переключений цепей управления и освещения в схемах башенных кранов применяют кнопки управления, выклю­ чатели управления, пакетные выключатели и универсальные пере­ ключатели.

Кнопки управления служат для замыкания и размыкания це­ пей катушек контакторов, магнитных пускателей и реле, а также для включения звукового сигнала.

Выключатели управления бывают с ручным и педальным (нож­ ным) приводом.

Выключатели с ручным приводом используются для отключе­ ния линейного контактора; их обычно называют аварийными вы­ ключателями.

Педальные выключатели применяют для управления посадоч­ ной скоростью грузовых лебедок в схеме противовключения. Кон­ такты выключателей управления рассчитаны на ток до 10а.

Пакетные выключатели применяют в схеме кранов для включе­ ния цепей управления и освещения. С помощью пакетных выклю­ чателей производится включение рабочего освещения и нагрева­ тельных приборов.

Универсальные переключатели— многоцепные электрические аппараты, применяемые для нечастых переключений электри­ ческих цепей.

На башенных кранах, у которых предусмотрено управление ме­ ханизмами из кабины или с переносного монтажного пульта, уни­ версальные переключатели используют для переключения схемы крана на пульт или кабину. На некоторых кранах (МБТК-80, МСТК-90) переключатели применены в качестве командоаппаратов для управления магнитными контроллерами.

ТОКОПРИЕМНИКИ

По принципу работы токоприемники башенных кранов делят на кольцевые и бескольцевые.

С помощью токоприемника электрооборудование вращаю­ щейся части крана связано с внешней сетью и электроаппарата­ ми, установленными на неподвижной части крана.

Конструкция кольцевого токоприемника напоминает щеточный контакт фазного ротора электродвигателя переменного тока. Она состоит из медных или латунных колец и угольных щеток с при­ жимными пружинами. К кольцам и щеткам подключены провода электрических цепей. На каждую цепь устанавливается отдельное кольцо со щетками. Число колец токоприемника зависит от элек­ трической схемы крана и может доходить до 18. Кольца и щетки изолируются от металлоконструкции крана, а весь токоприемник закрывается защитным кожухом.

Бескольцевой токоприемник представляет собой шлейф из гиб­ ких проводов, связывающих клеммы цепи на вращающейся и неповоротной частях крана. Провода пропущены через специаль­ ную трубу, установленную по оси вращения на неповоротной час­ ти крана.

Длина проводов выбирается достаточной для двух полных обо­ ротов крана (720°) в обе стороны от начального положения.

Бескольцевой токоприемник применяется в большинстве башен­ ных кранов, так как он значительно проще и надежней кольце­ вого.

При эксплуатации крана с бескольцевым токоприемником сле­ дует систематически наблюдать за работой ограничителя пово­ рота, так как его неисправность может привести к скручиванию и обрыву проводов гибкого шлейфа.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА КРАНА КБ-100.1

Силовая цепь. Для присоединения крана к внешней электричес­ кой сети включают портальный рубильник ЯВ, автомат А и пакет­ ный выключатель 1ВП (рис.. 37).

От портального рубильника ЯВ питание поступает на поворот­ ную платформу через бескольцевой токоприемник. Соединение обмоток электродвигателей (за исключением двигателя ТС гидро­ толкателя тормоза стреловой лебедки) и включение цепей осве­ щения и управления производятся аналогично крану КБ-60.

Двигатель ТС переключают с помощью промежуточного реле 1РП. При напряжении 380 в реле включается согласно схеме, при­ веденной на рис. 37, а, при напряжении 220 в реле 1РП вручную переводят в положение «включено», заклинивают в этом положе­ нии, а катушку реле отключают от сети. Тормозные электромаг­ ниты включаются в цепь управления и отдельно не переключа­ ются.

Управляют электродвигателями с помощью магнитных конт­ роллеров.

Для регулирования скорости грузовой лебедки использован ви­ хревой тормозной генератор.

Цепи управления. В цепи управления (рис. 37, б) входят цепи катушек промежуточных реле ІРП и 2РП, цепи тормозных элек­ тромагнитов и электрогидравлических толкателей, цепь катуш­

84

ки Л линейного контактора, обмотка возбуждения вихревого тормозного генератора ТГ и цепи катушек контакторов и реле магнитных контроллеров. Тормозные электромагниты, электрогидравлические толкатели и катушки промежуточных реле ра­ ботают на переменном токе, а остальные цепи — на постоянном токе, который получают преобразованием переменного тока с по­ мощью селеновых выпрямителей ВС.

Выключают и отключают катушки контакторов магнитных контроллеров посредством командоконтроллеров.

Тормозной электромагнит 2ТВ растормаживает механизм по­ ворота одновременно с включением двигателя ТВ. Тормозной электромагнит 1ТВ включается только со второй позиции коман­ доконтроллера, а в первой позиции он выключен и подтормажи­ вает тормозной шкив, обеспечивая плавный разгон и остановку механизма поворота.

Питание двигателя ТС тормоза стреловой лебедки через проме­ жуточное реле 2РП позволяет работать стреловой лебедкой на ра­ бочей и малой скорости. Малую скорость включают нажатием пе­ дали MC в кабине или кнопки МСМ монтажного пульта. Кроме того, малая скорость автоматически включается конечным вы­ ключателем КВ С, когда стрела подходит к крайнему верхнему положению, чтобы избежать нежелательного рывка при внезап­ ной остановке.

Промежуточное реле 1РП служит для автоматического пере­ ключения обмоток двигателя ТС при напряжении внешней сети 380 в. Катушка реле 1РП включена параллельно с катушкой 2РП, поэтому оба реле работают синхронно.

Вотключенном положении реле, когда двигатель ТС включен

вцепь статора двигателя лебедки, замкнутые контакты 1РП сое­ диняют обмотку двигателя ТС в звезду. При включении реле об­ мотка двигателя ТС соединяется в треугольник, так как двигатель питается от роторной цепи ДС, напряжение которой 240 в.

На кране установлен электромеханический органичитель грузо­

подъемностью ОГП-1. Контакты РП ограничителя включены в цепь катушки П контактора реверса грузовой лебедки и в цепь управления магнитного контроллера КК-С стреловой лебедки. Поэтому при срабатывании ограничителя одновременно отклю­ чаются цепи управления стреловой лебедки и подъемом грузовой лебедки.

Конечные выключатели остальных механизмов включены в це­ пи соответствующих контакторов реверса. Нулевая защита и за­ щита двигателей от перегрузки выполнены по обычной крановой схеме в цепи линейного контактора Л.

В схеме предусмотрена возможность управления всеми меха­ низмами крана из кабины и управления грузовой и стреловой лебедки с переносного монтажного пульта. Переключение управ­ ления на кабину или монтажный пульт производят универсальны­ ми переключателями УП.

85

86

Блок-контакт СС размыкает цепь катушки реле РУС. Через 0,2—0,3 сек после этого замыкается контакт реле в цепи контак­ тора УС, подготавливая контактор К включению во второй пози­ ции.

Во второй позиции замыкается контакт 2 командоконтроллера и включается контактор УС, который закорачивает роторное со­ противление двигателя.

В цепи ротора остается лишь небольшое невыключаемое сопро­ тивление. Так же работает схема при включении лебедки на подъем. Контактор ПС отключается при срабатывании конечного выключателя ЗКВС минимального вылета стрелы, а контактор СС —-при срабатывании конечных выключателей максимального вылета стрелы 4К.ВС и ограничивающего приближение стрелы к крюковой подвеске ОГП-1.

Работа магнитных контроллеров двигателей механизмов пово­ рота и передвижения аналогична работе стрелового контроллера.

С монтажного пульта стреловая лебедка включается кнопками. Нажатием кнопки подъема ПСМ или опускания ССМ включают контакторы ПС и СС.

Одновременно размыкается цепь катушки реле РУС и через 0,2—0,3 сек контакт реле замыкает цепь контактора УС, который закорачивает сопротивление ротора. Если одновременно с кноп­ кой подъема (опускания) стрелы нажать кнопку МСМ, то отклю­ чится контактор УС и выключатся промежуточные реле 1РП и 2РП, которые переведут работу схемы в тормозной режим.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА КРАНА КБ-160.2

Электрическая схема крана КБ-160.2 (рис. 38) отличаетсяот схемы крана КБ-100.1 электроприводом грузовой лебедки.

Скорости грузовой лебедки на кране КБ-160.2 регулируются с помощью вихревого тормозного генератора, однако ток возбуж­ дения генератора автоматически регулируется в зависимости от веса груза и скорости вращения двигателя. На кранах КБ-60 и КБ-100.1 ток возбуждения не регулируется, а выбирается по мак­ симальной нагрузке. Ток возбуждения генератора на кране КБ-160.2 регулируется с помощью однофазного магнитного усили­ теля. Магнитный усилитель-— это электромагнитное устройство, предназначенное для регулирования переменного тока значитель­ ной мощности с помощью постоянного тока небольшой мощности.

Усилитель состоит из M a r u n f o n p o B o n a и обмоток. Магнитопровод набран из П-образных пластин из электротехнической стали. На магнитопроводе размещены шесть обмоток, две из которых яв­ ляются силовыми, а остальные — обмотками управления.

Силовые обмотки магнитного усилителя С01 и С02 включены в цепь переменного тока совместно с селеновым выпрямителем В1 и обмоткой возбуждения генератора ТГ таким образом, что по обмотке ТГ проходит постоянный ток, величина которого зависит

88

от реактивного (индуктивного) сопротивления обмоток С01 и С02.

Чем меньше сопротивление обмоток, тем больше величина тока в обмотке возбуждения.

Когда все обмотки управления магнитного усилителя выключе­ ны, сопротивление силовых обмоток так велико, что в обмотке возбуждения тормозного генератора практически тока нет.

Рис. 38. Элементная электриче­ ская схема управления грузовой

троллер; РУ — реле времени; П, С •— контакторы реверса; Г — контактор генератора; ІУ; 2У; ЗУ — контакторы

ускорения; 1 — 6 — контакты. СП

Если включить в цепь постоянного тока обмотку управления ОУ, то увеличится насыщение магнитопровода магнитного усили­ теля, вследствие чего уменьшится индуктивное сопротивление его силовых обмоток. Ток в цепи обмотки возбуждения увеличится и будет тем больше, чем большей силы ток будет проходить по обмотке ОУ.

Для того, чтобы сила тока возбуждения генератора зависела от скорости двигателя, обмотки обратной связи ООС1 и ООС2 включены через выпрямитель ВЗ на кольце ротора.

Напряжение на кольце ротора тем выше,- чем меньше скорость вращения двигателя, оно достигает максимальной величины при неподвижном роторе. Следовательно, сила тока в обмотках обрат­ ной связи будет максимальной при неподвижном роторе и при­ ближаться к нулю при номинальной скорости двигателя.

Обмотки обратной связи включены таким образом, что создают магнитный поток, встречный потоку обмотки управления ОУ. Схе­ ма включения обмоток показана на рис. 38 (начала обмоток обоз­ начены точками).

Включенные по указанной схеме обмотки осуществляют обрат­ ную связь, т. е. ослабляют влияние тока обмотки ОУ на сопротив­ ление силовых обмоток.

89

Чем больше сила тока в обмотках обратной связи, тем слабее влияет обмотка ОУ на силовые обмотки магнитного усилителя, тем больше будет сопротивление силовых обмоток.

Так как с возрастанием скорости вращения ротора сила тока в обмотках ООС1 и ООС2 уменьшается, а сила тока в обмотке уп­ равления ОУ остается неизменной, сопротивление силовых обмо­ ток обратно пропорционально скорости вращения. Следовательно, с увеличением скорости двигателя возрастает сила тока обмотки возбуждения тормозного генератора и его тормозной момент. В этом и заключается автоматическая регулировка тока возбуж­ дения и тормозного момента генератора.

Вспомогательная обмотка усилителя ТО служит для гашения колебаний тока и скорости.

Токовое реле РТ служит для контроля правильного взаимодей­ ствия аппаратов магнитного контроллера при опускании груза. Катушка реле включена в цепь силовых обмоток усилителя, а его контакты — в цепи катушек контакторов С и ЗУ.

Пока сила тока в цепи силовых обмоток не достигнет величины За, при которой гарантируется необходимый тормозной момент генератора, реле РТ не включится, следовательно, не замкнется цепь контактора С.

При возврате рукоятки с третьей позиции реле РТ удерживает контактор ЗУ включенным, пока в цепи возбуждения ток не до­ стигнет необходимого значения. Этим предотвращается опасное увеличение скорости, возможное при таком переходе.

Работа электрической схемы. Рассмотрим работу схемы при таком положении, когда линейный контактор включен и его блокконтактор Л замкнут.

Внулевой позиции включено реле времени РУ и разомкнут его контакт в цепи катушки ЗУ.

Впервой позиции подъема замыкаются контакты 2, 4 и 6 кОмандоконтроллера. Контактор 2 включает контактор генератора, который замыкает цепь силовых обмоток магнитного усилителя и цепь обмотки управления ОУ. Контакт 6 замыкает цепь добавоч­ ного сопротивления ДС4, с помощью которого в обмотке ОУ уста­ навливается определенное значение тока.

Контакт 4 включает контактор 1 У, который закорачивает пер­ вую ступень пускорегулирующего сопротивления СП, а блок-кон­ тактор включает контактор П, который включает двигатель и тор­ моз.

Во второй позиции выключается контактор Г, отключаются от

питания силовые обмотки и обмотка ОУ магнитного усилителя. В третьей позиции включается контактор 2У, который закора­ чивает вторую ступень сопротивления ротора и размыкает цепь катушки реле времени РУ. Через 0,6 сек после этого контакт реле замкнет цепь катушки ЗУ. Контактор ЗУ закорачивает послед­

нюю ступень сопротивления.

90