книги из ГПНТБ / Канюка Н.С. Памятка машиниста башенного крана

звезду концы обмоток соединяются между собой

(рис. 27, е).

Все установленные на кране двигатели должны со­ ответствовать паспортным данным крана. Однако, даже соответствующие по мощности двигатели в зависимости

Рис. 27. Схемы соединения обмоток статора трехфазного электромотора:

и—расположение клемм обмоток ста­ тора па щитке мотора; б—соединение обмоток на треугольник; в—то же, на звезду: /—начало фазы; 2—конец фазы.

от знаний и навыка машиниста, могут потреблять мень шее и большее количество энергии.

Мощность асинхронного двигателя на валу опреде­ ляется по формуле

P=l,73/i> cosp?7 вт,

62

влияет cosip. С его уменьшением расход энергии воз­ растает. Вращение двигателей вхолостую или с незна­ чительной нагрузкой (подъем легких грузов мощными кранами) снижает cosip.

На щитке электродвигателя указывается так называ­ емая номинальная полезная мощность, которую двига­ тель может развивать в течение длительного периода работы. Двигатели характеризуются, кроме номиналь­ ной мощности, величиной пускового (максимального) момента, а также перегрузочной способностью, т. е. от­ ношением максимального момента к номинальному, и пусковыми токами.

Нормальные короткозамкнутые электродвигатели име­ ют большие пусковые токи, превышающие нормаль­ ные в 5—7 раз, сравнительно небольшие пусковые мо­ менты, превышающие номинальные в 1,2—2 раза, и небольшую перегрузочную способность, равную 1,8— 2,5.

Крановые двигатели с короткозамкнутыми роторами имеют большие пусковые моменты, превышающие номи­ нальные в 2,6—3,1 раза. Однако, значительные пусковые токи, которые превышают номинальные до 5 раз, а также невозможность регулировки скорости ограничи­ вают применение короткозамкнутых двигателей на ба­ шенных кранах (применяются мощностью 2,2—16 кет). В башенных кранах наиболее широко применяют двига­ тели с фазовыми роторами, так как в них можно ре­ гулировать при помощи сопротивления, вводимого в

цепь ротора, величину пусковых токов и крутящих мо­ ментов. От величины начального крутящего момента зависит способность двигателя преодолевать в момент пуска инерционные усилия груза и исполнительных ме­ ханизмов передач. Если момент на валу лебедки от под­ нимаемого груза будет больше, чем крутящий момент электродвигателя, последний остановится. Момент, раз-

63

ввваемый при этом двигателем, называется опрокиды­ вающим. Если своевременно не отключить двигатель, он испортится. Перегрузочная способность крановых дви­ гателей с фазовым ротором при ПВ—25% равна 2,5— 3,4. На башенных кранах устанавливаются закрытые двигатели, так как краны работают на открытом воз­ духе.

Если мощность двигателя не превышает 20% мощ­ ности трасформатора, питающего сеть, то пуск электро­ двигателей с короткозамкнутым ротором производится при помощи магнитных пускателей. Более мощные ко­ роткозамкнутые двигатели пускают в ход при помощи переключения обмотки статора со звезды на треуголь­ ник.

Пуск электродвигателей с фазовыми роторами про­ изводится при помощи контроллеров и пусковых со­ противлений в цепи ротора двигателя. Скорость вра­ щения асинхронных двигателей с фазовым ротором ре­ гулируют путем изменения сопротивления ротора дви­ гателя. Для этого включают и выключают пусковые со­ противления. Включение в цепь ротора пускового со­ противления уменьшает скорость вращения, выключение сопротивления — увеличивает ее.

Выведение части сопротивлений (шунтирование) про­ изводится при помощи контроллера.

Реверсирование (изменение направления вращения) асинхронных электродвигателей достигается изменени­ ем направления вращения магнитного поля. Для посто­ янного изменения направления вращения на клеммовом щитке статора двигателя переключают два любых про­ водника. Для периодического (частого) изменения на­ правления вращения применяются перекидные рубильни­ ки, реверсивные магнитные пускатели и контроллеры.

Электропромышленность выпускает следующие серии крановых электродвигателей: с контактными кольцами МТ и МТБ и короткозамкнутые МТК и МТКВ. Двига­ тели с индексом В имеют теплостойкую изоляцию, обес­ печивающую работу при температуре окружающей сре­ ды выше 35°.

После обозначения серии двигателя обычно пишутся цифры. Первая цифра двухзначного числа, определяет величину двигателя, характеризует наружный диаметр статорных листов. Вторая цифра двухзначного и третья цифра трехзначного числа определяет длину сердечника

64

статора. Вторая цифра трехоиачного числа указывает на то, что двигатель модернизирован. Последняя цифра показывает число полюсов. Например, МТ 52-8 обо­ значает электродвигатель с контактными кольцами пя­ той величины, второй длины восьмиполюсный.

Периоды кратковременной работы крановых электро­ двигателей чередуются с продолжительными периодами отключения (охлаждения).

Для характеристики режима работы электродвига­ телей введено понятие «относительная продолжитель­ ность включения» — ПВ, которая выражается в процен­ тах. Относительную продолжительность включения опре­ деляют как отношение суммы времени работы двига­ теля в течение цикла к продолжительности цикла ра­ боты крана. ПВ исчисляют для промежутка времени не больше 10 мин. Для средних условий работы кра­ новых электродвигателей ПВ равно 25%. От величины ПВ зависит перегрузочная способность крановых элект­ родвигателей.

Аппараты управления краном

К аппаратам управления относятся различные ру­ бильники, пускатели, контакторы, контроллеры, сопро­ тивления и т. д. При их помощи осуществляется пуск, остановка, реверсирование и изменение числа оборотов двигателей.

Контроллеры являются основными аппаратами, при помощи которых производятся пуок, реверсирование, регулировка скорости вращения и остановка механизмов крана. Контроллеры по конструкции основного узла — контактов — разделяют на следующие типы: со сколь­ зящими контактами — барабанные, со стыковыми — кулачковые и магнитные (контакторные). Наибольшее распространение получили барабанные. В барабанных контроллерах (табл. 7) замыкание и разрыв электро­ цепей происходит с помощью вращающихся сегментов и неподвижных пальцев. Они дают небольшое искрение и, следовательно, обгоранне контактов контроллера при включении и выключении двигателей.

Кулачковые контроллеры (рис. 28) состоят из отдель­ ных контактов и кулачковых шайб, которые своими выступами размыкают контакты (табл. 8).

Магнитные контроллеры представляют собой набор электромагнитных контакторов, управление которыми осуществляется при помощи легких в управлении и ком­ пактных магнитных контроллеров (табл. 9). Эти конт­ роллеры обеспечивают управление на расстоянии, вслед­ ствие чего их можно монтировать вне кабины. В каби­

ля и для сети; увеличения вращающего пускового мо­ мента двигателя; регулирования скорости во время ра­ боты. Сопротивления для башенных кранов изготовля­ ют в виде ящиков, открытых с боков для лучшего охлаждения.

В начальный период работы, при пуске двигателя, скольжение бывает наибольшим, ток резко возрастает. Добавочное сопротивление увеличивает сопротивление ротора и по закону Ома пусковой ток в начальный пе­ риод меньше

66

Т а б л и ц а ?

Х а р а к т е р и с т и к а б а р а б а н н ы х к о н т р о л л е р о в

Яр + Яд

где U—напряжение сети в в;

R р —сопротивление обмоток ротора в ом\ Яд — дополнительное сопротивление в ом.

При увеличении числа оборотов двигателя в обмогке' ротора возбуждается электродвижущая сила Et,, на­ правленная против приложенного напряжения. В резуль-

тате возрастания £р величина пускового тока уменьша­ ется настолько, что /?л можно 'будет отключить и вели­ чина тока будет нормальной,

i = JL=Jk

r p

Машинист должен помнить, что добавочное соиро тивление после пуска двигателя следует выключить.

В этом случае двигатель работает как короткозамкнутый, коэффициент полезного действия которого выше, чем у двигатели с контактными кольцами. Кроме того, не включенное полностью сопротивление нагрева­ ется и потребляет лишнюю электроэнергию. В процессе работы двигателя путем введения (выведения) сопро­ тивлений в цепь ротора можно регулировать скорость вращения двигателя. Такое регулирование скоростей

68

Т а б л и ц а 9

Х а р а к т е р и с т и к а м а г н и т н ы х к о н т р о л л е р о в

69

двигателя возможно на всех механизмах башенных кра­ нов, кроме грузовой лебедки. Если при подъеме груза путем плавного отключения сопротивлении (задержи­ ваясь на несколько секунд на промежуточных . поло­ жениях контроллера) можно регулировать скорость, то при опускании груза так поступать нельзя. На про­ межуточных положениях контроллера спуск груза будет происходить быстрее, чем при крайнем его положении, так как сопротивления увеличивают скорость спуска Поэтому при переводе штурвала контроллера в положежение «спуск» необходимо быстро перевести контроллер сразу в крайнее положение, без задержек на промежу­ точных положениях. Медленное опускание грузов (полу­ чение малых посадочных скоростей) достигается спе­ циальными способами.

П о л у ч е н и е м а л ы х п о с а д о ч н ы х с к о р о ­ с т е й в башенных кранах с моторами переменного тока осуществляется двумя способами:

1)применением электрической регулировки н

2)электромеханический. '

Первый способ — с применением двух электрома­

жения противовключеннем (противотоком).

Второй способ — с применением: электрогидротолка­ теля, дополнительного двигателя (микропровод) и пе­ редачи, а также двух асинхронных двигателей и плане­ тарного редуктора лебедки.

Кроме перечисленных применяются и другие, менее распространенные способы регулирования посадочных скоростей башенных кранов.

Контакторы и магнитные пускатели служат, как и рубильники, для включения и отключения электрических цепей. Рубильники включаются и выключаются вручную, контакторы и магнитные пускатели приводятся в дей­ ствие при помощи электромагнитов, управляемых ди­ станционно. Это более безопасно, особенно при больших токах.

В контакторах (рис. 29) существует силовая цепь главных контактов и вспомогательная цепь катушек.

Магнитный пускатель (табл. 10) представляет собой трехполюсныи контактор переменного тока, смонтирован­ ный на изоляционной плите в стальном ящике. Разница

70

между одно- и трехполюснымн контакторами состоит

втом, что последний имеет три пары рабочих контактов,

ккаждой паре присоединяется одна фаза силовой цепи.

Кроме контактора, в ящике помещаются блок-коитакты и тепловое реле. Блок-контакты создают обходный путь для тока, протекающего через катушку электромагнита.

хождения по ней большого, по сравнению с номинальным, тока.

Биметаллическая пластинка состоит из двух слоев различных металлов, которые по разному расширяются при нагревании, т, е. длина пластинки будет увеличи­ ваться не одинаково с повышением температуры. Ког­ да величина тока превысит допустимую, пластинка, на­ греваясь, изгибается в сторону того металла, который удлиняется при нагревании меньше, освобождает за­ щелку и контакты реле размыкаются. Включить магнит­ ный пускатель вновь можно только после охлаждения и выпрямления пластинки. В рабочее положение реле возвращается нажатием на кнопку возврата, при этом защелка встает на свое место.

Плавкие предохранители защищают двигатели или другие приборы от коротких замыканий, так как при за-

71