книги из ГПНТБ / Иванин В.Т. Основы автоматизации производства на карьерах учебник

2. Автоматизация отдельных процессов (например, черпания и поворота) с целью оптимальной загрузки силовой установки, лучшего наполнения ковша, сокращения временп транспортирова­

механизмов, автоматизация учета производительности и контроля основных параметров (тока в силовых цепях, нагрева узлов и дета­ лей и др.).

В настоящее время при автоматизации одноковшовых экскава­ торов используется третий принцип, а первые два находятся в ста­ дии исследования и экспериментальных работ.

Внедрение автоматизации одноковшовых экскаваторов способ­ ствует повышению требований к системам и отдельным устрой­ ствам и аппаратуре автоматизации, основными из этих требований являются:

высокая конструктивная надежность и бесперебойность работы в тяжелых условиях эксплуатации аппаратуры и систем управления приводами экскаваторов;

обеспечение системой управления плавности разгона электро­ двигателей с целью исключения динамических нагрузок;

автоматическое ограничение максимальных нагрузок и обеспе­ чение автоматической защиты электродвигателей от аварийных ре­ жимов ;

обеспечение требуемого диапазона регулирования скорости элек­ троприводов;

компактность аппаратуры систем управления и минимальная энергоемкость их.

На одноковшовых экскаваторах с одиодвигательным электро­ приводом переменного тока основной аппаратурой управления являются автоматические выключатели (автоматы) с комбинирован­ ными или тепловыми расцепителями, контакторы переменного тока,, электромагнитные реле и др.

На экскаваторе Э-1251Б требуемое время разгона электродви­ гателя обеспечивается с помощью электромагнитных реле типа- РЭ-185Е, в качестве контактора ускорения используется контак­ тор КТ-ЗЗА, а в качестве линейного — КТ-34А. Цепи управления и освещения включаются с помощью установочного автомата с те­ пловым расцепителем А3163. Для включения силовой цепи исполь­ зован установочный автомат с комбинированным расцепителем типа А3134.

Для управления главными приводами экскаваторов с электро­ приводом по системе Г—Д применяются магнитные станции панель­ ного типа, на которых аппаратура управления расположена по груп­ пам механизмов экскаватора. Против каждого аппарата в соответ­ ствии с обозначениями на схемах управления электроприводами выполняются надписи.

Прочая аппаратура управления, являющаяся оперативной, распо­ ложена па специальном пульте, установленном в кабине машиниста.

111

Здесь же находятся ручные и ножные кулачковые комапдоконтроллеры. На ручных коыаидокоитроллерах установлены кнопки: подачи сигнала, отключения цепей управления, открывания днища

низмами переключения гусениц на одноковшовых экскаваторах применяются пневматические и гидравлические системы управле­ ния, основными элементами которых являются пневматические распределители с электромагнитными вентилями и золотники с элек­ тромагнитами. В качестве примера рассмотрим устройство и прин­ цип действия электромагнитного вентиля ВВ-2, применяемого па экскаваторах ЭКГ-4,6.

Электромагнитный вентиль ВВ-2 (рис. 85) открытого исполне­ ния по своему устройству является включающим вентилем. Он

112

состоит из клапанной коробки и электромагнитной катушки. Кла­ панная коробка 11 скреплена с ярмом 17. При включении тока, под­ водимого через клеммы 7, магнитный поток, создаваемый катушкой 6, замыкается через сердечник 5, ярмо 17 и якорь 2, опирающийся одной стороной на скошенный край ярма 17, Якорь притягивается и нажимает на ствол 4 выпускного клапана. Опускаясь, клапан закрывает верхнее отверстие в седле клапанов 9 и нажимает на впуск­ ной клапан 10, открывающий нижнее отверстие в седле клапанов 15.

Рис. 86. Реле давления АК-11Б

Сжатый воздух, поступающий из магистрали в отверстие 14, устре­ мляется по каналу 16 в полость цилиндра.

При обесточивании катушки клапанная пружина 13 (регулиру­ емая винтом 12) поднимает клапан 10, закрывая доступ воздуха из магистрали. Одновременно приподнимается и выпускной клапан, образуя через канал 16 и выпускное отверстие 8 выход сжатому воз­ духу в атмосферу. При необходимости можно проверить действие вентиля, ие включая катушку. Для этого достаточно нажать на кнопку 1, смонтированную в крышке 3 вентиля. Кнопка нажимает на якорь 2.

Автоматическое включение и выключение электродвигателя ком­ прессора в зависимости от давления воздуха в пневмосистеме осу­ ществляется с помощью реле давления различных модификаций.

Реле давления АК-11Б (рис. 86) обеспечивает автоматическое поддержание давления в сети от 5 до 8 кгс/см2 и работает следующим

образом. Давление воздуха через резиповую мембрану 12 пере­ дается на упор 11 и уравновешивается пружиной 6. При снижении давления воздуха упор опускается вниз, что приводит к замыканию контакта 7. Подвижной контакт связан с упором посредством спе­ циального механизма, осуществляющего мгновенное замыкание и размыкание контактов независимо от скорости перемещения штока.

Детали реле давления монтируются на основании 1 и закрываются кожу­ хом 3. Кожух крепится к основанию двумя пряжковыми замками 2.

После регулирования впит 8 необходимо запломбировать, а винт 5 зафиксировать с помощью контргайки 4.

Контакты РД реле давления (рис. 87) включены в цепь ка­ тушки КЛ контактора двигателя Д компрессора и размыкаются при повышении давления в пневмосети до максимального допустимого значения. При снижении давления контакты реле замыкаются и дви­ гатель компрессора включается. Выключатель А обеспечивает защиту от коротких замыканий, а выключатель В служит для вклю­ чения контактора КЛ с пульта управления.

§ 47. Управление электроприводами экскаваторов ЭКГ-4 по системе ТГ—Д

В системе ТГ-Д экскаваторов ЭКГ-4 генераторы и возбудитель собственных нужд приводятся во вращение высоковольтным асин­ хронным двигателем, который включается масляным выключателем МВЭ-6, установленным в распредустройстве напряжением 6000 В. Одновременно с включением масляного выключателя замыкаются блок-контакты в цепи линейных контакторов Л и ЛУ (рис. 88). Масляный выключатель можно включить только после того, как будет включен общий автомат, который подает питание на низко­ вольтный щит и нулевую катушку выключателя.

114

Электродвигатели подъема, напора и поворота получают пита­ ние от соответствующих управляемых генераторов, каждый из ко­ торых имеет три обмотки управления: независимую, параллельную

хода — не имеют, поэтому ограничимся рассмотрением одной из них. Управление двигателем осуществляется посредством коман­ доконтроллера, воздействующего на цепи контакторов, напра­ вления В, Н, и ускорения У1, У2, УЗ. Контакторы, в свою очередь, производят переключения в цепях обмоток возбуждения генератора. В положениях 2, 3, 4 рукоятки командоконтроллера (хода «Впе­ ред» и хода «Назад») изменяется и. с. задающей обмотки ОНВГ, в положении 5 меняется сопротивление в цепи обмотки параллель­ ного возбуждения ШОВГ генератора.

Два постоянно включенных сопротивления В1 и R2 служат раз­ рядным сопротивлением при возврате рукоятки командоконтроллера в пулевое положение.

На механизме поворота установлены два двигателя, питающиеся от одного генератора. Этот же генератор питает и двигатель хода, поэтому в схеме имеются некоторые специфические особенности, связанные с переключением генератора с одного привода на другой.

§48. Управление электроприводами экскаваторов ЭКГ-4,6А

иЭКГ-4,6Б по системе Г—Д—СМУ

Электропривод главных механизмов подъема, поворота, напора и хода выполнен на постоянном токе по системе генератор—двига­ тель с питанием обмоток возбуждения генераторов от силовых ма­ гнитных усилителей.

Все генераторы главных приводов имеют по две обмотки воз­ буждения: независимую — ГП (ОВН), ГН (ОВН) или ГВХ (ОВН), выполненную в виде двух полуобмоток (рис. 89—91), расположен­ ных на одноименных полюсах генератора, и параллельную —

ГП (ОВШ), ГН (ОВШ) или ГВХ (ОВШ).

Две одинаковые независимые полуообмоткн генератора и два балластных сопротивления СБ1 и СБ2, равных по величине сопро­ тивлению обмотки возбуждения, образуют сбалансированный мост, который служит нагрузкой двух трехфазных магнитных усилите­ лей, имеющих раздельное питание. При равном намагничивании обоих усилителей ток в полуобмотках возбуждения генераторов отсутствует. При различном намагничивании усилителей в полуоб­ мотках возбуждения генераторов появляется ток определенного направления, причем намагничивающая сила в обеих полуобмотках возбуждения достигается изменением полярности напряжения, под­ водимого к обмотке управления усилителей.

Устойчивая работа электрЬпривода и создание экскаваторной механической характеристики двигателей (подъема, напора, пово­ рота и хода), кроме обмотки смещения, обеспечиваются совместным действием обмоток УМС-1, УМС-2, УМС-4 и УМС-6 управления ма­ гнитного усилителя.

Пуск, регулирование скорости вращения, выбор направления вращения и электрическое торможение электродвигателей главных приводов производятся изменением величины и направления тока в задающей обмотке управления магнитного усилителя с помощью комаидоконтроллера.

Задающая обмотка УМС-2 трехфазного магнитного усилителя каждого привода включена через добавочное сопротивление СУ4 на потенциометр СУЗ, питающийся от якоря возбудителя В (рис. 92). Задающая обмотка рассчитана на трехкратный номинальный ток. Напряжение и силу тока в задающей обмотке магнитного усилители изменяют при помощи комаидоконтроллера без реверсирующих, контакторов.

116

При переводе рукоятки или педали ножного командокоитроллера ККП, ККII или ККВ (см. рис. 89—91) из пулевого в любое другое положение контактами командокоитроллера шунтируется часть добавочного сопротивления СУ4. При этом увеличивается и. с.

(СДН7, СДВ7) и СДП2 (СДН2,

СДВ2). В первый момент времени после установки рычага командокон­ троллера в какое-либо положение на якоре генератора или на об­ мотке УМС-6 напряжение мало и поток, создаваемый обмоткой,, незначителен. Задающая обмотка обеспечивает форсированный по­ ток управления и, следовательно, быстрое нарастание тока воз­ буждения генератора и напряжения на якоре. С нарастанием напря­ жения генератора растет напряжение на обмотке УМС-6 и создавае­ мый ею поток. Этот поток направлен навстречу потоку задающей обмотки, снимая форсировку результирующего потока при устано­ вившемся напряжении па генераторе.

После установки рычага командокоитроллера в нулевое поло­ жение и спадания напряжения на генераторе до нуля двигатель-

119!