
книги из ГПНТБ / Василевский, Марк Николаевич. Асинхронный привод шахтных подъемных машин
.pdfРис. 65. Регулятор ограничения скорости РОС-5912
119
тахограммы, а контроль исправности цепей тахогенератора (ТГ) может осуществляться в периоды равномерного хода и замедлен
ного движения (до скорости дотяжки).
В данной схеме контроль исправности цепей ограничителя скорости осуществляется до скорости 0,8—1,0 м/сек при помощи токового реле РКЦ. При неподвижной подъемной машине или при малых ее скоростях ток в цепи якоря ТГ равен нулю или
такой величине, что реле РКЦ не в |
состоянии |
удержать |
свой |
||
якорь и размыкает контакт в цепи катушки ТП. |
|
|
|
||
|
|
Для предотвращения от |
|||
|
|
падания якоря реле РКЦ |
|||
|
|
во время разгона подъем |
|||
|
|
ной машины и |
во |
время |
|
|
|
ее работы в завершающий |
|||
|
|
период со скоростью до |
|||
|
|
тяжки используются име |
|||
|
|
ющиеся |
на |
аппарате |
|
|
|
РОС-5912 контакты КБ-2 и |
|||
|
|
КБ-1, которые включаются |
|||
|
|
в цепь катушки шунтирую |
|||
|
|
щего реле РШ (рис. 66, в). |
|||
|
|
При положении |
роли |
||
|
|
ка на наивысшей |
части |
||
|
|
профиля, что соответству |
|||
|
|
ет завершению подъемно |
|||
|
|
го цикла, рычаг РОС-5912 |
|||
|
|
нажмет на контакт КБ-2 |
|||
|
|
и включит реле РШ. Реле |
|||
|
|
РШ, получив питание,, |
|||
|
|
втянет свой якорь и само- |
|||
|
|
блокируется |
контактом |
||
|
|
РШ-1, а также замкнет |
|||
|
|
контакт РШ-2, параллель |
|||
|
|
ный контакту |
реле |
РКЦ |
|
Рис. 66. Схемы включения |
РОС-5912 |
В цепи катушки КОНТЭКТО- |
|||
Нормально-открытый |
|
ра ТП (рис. 66,6). |
|
||
(н. о.) контакт реле РКЦ в цепи ка |
тушки ТП шунтируется контактом реле РШ-2 для того, чтобы не
произошло аварийного торможения при подходе подъемных со судов к приемной площадке, когда скорость движения сни жается до скорости дотяжки и реле РКЦ отпускает свой якорь. В это время ролик регулятора ограничения скорости распола гается на наивысшей части профиля и реле РШ получает питание.
После окончания периода разгона и схода ролика с профиля диска рычаг аппарата занимает низшее положение и размыкает контакт КБ-1, благодаря чему разрывается цепь реле РШ, кото рое размыкает свои н. о. контакты, и ограничитель скорости вводится в работу.
120
Но такая простая схема включения электрического ограни чителя скорости применима при автоматизированной подъем ной установке или при ручном управлении, когда работа подъ ема всегда происходит от одной приемной площадки до другой без остановок в промежуточных положениях.
Для возможности остановки подъемных сосудов в любом месте ствола параллельно контакту реле РКЦ включается до полнительно блок-контакт контактора 8У (рис. 66, б), но при этом теряется контроль исправности цепи ограничителя скоро сти в период замедления.
Последовательно с кон тактом ВУ включен кон1
такт УП, замкнутый при ручном управлении и ра зомкнутый при автомати ческом или при нормаль ной работе подъема толь ко от одной приемной
площадки до другой.
На рис. 67, а изобра жена еще одна схема электрического ограничи
теля скорости. В этой схе ме контроль исправности
цепи якоря ТГ осущест
вляется при помощи двух трансформаторов напря жения 1ТН и 2ТН и реле
напряжения РКЦ. Первичная обмотка трансформатора 1ТН подключается к сети переменного тока, а вторичная — последо
вательно включена в цепь якоря тахогенератора. Таким обра зом, по цепи якоря ТГ протекаетпеременный ток величиной
в несколько миллиампер, не влияющий на работу реле постоян ного тока РКС. Благодаря включению в цепь якоря *ГГ вторич ной обмотки трансформатора 2ТН в первичной обмотке послед него индуктируется напряжение, достаточное для питания реле
РКЦ. В качестве реле РКЦ принимается реле типа МКУ.
При обрыве цепи якоря ТГ трансформатор 2ТН обесточи
вается и реле РКЦ размыкает свой н. о. контакт в цепи ка
тушки ТП (рис. 67, б).
Для контроля наличия возбуждения ТГ служит токовое реле РКВ-, при отсутствии тока в обмотке возбуждения ТГ реле РКВ
размыкает свой контакт в цепи катушки ТП.
Для возможности контроля исправности электрического ог раничителя скорости во время эксплуатации в цепь якоря ТГ
включается амперметр с двусторонней шкалой или астатиче ский на 2,5 а. Этот амперметр устанавливается на указателе глубины или пульте управления подъемной машиной.
121.
При использовании только одного аппарата РОС-5912 по следний следует устанавливать таким образом, чтобы на него воздействовали поочередно профили обоих ретардирующих дис ков указателя глубины. На рис. 68 показана установка двух ап паратов РОС-5912 на автоматизированной подъемной уста новке, связанных между собой общей планкой и работающих то от одного, то от другого профиля. В этом случае один аппарат используется в схеме ограничителя скорости, а другой — как элемент регулятора хода машины.
Указатель глубины
Рис. 68. Установка РОС-5912
При установке аппаратов РОС-5912 следует снимать пере мычку между двумя ветвями сопротивлений, которая при по тере контакта на скользящей щетке не даст возможность сра
ботать ни реле РКЦ, ни реле РКС.
Изменение сопротивления реостата РОС-5912 в процессе пе риода замедления при выполнении заданной диаграммы скоро сти должно происходить таким образом, чтобы при изменении э. д., с. ТГ ток в цепи якоря последнего поддерживался посто янной заданной величины, т. е. закон изменения величины со противления РОС-5912 должен быть такой же, как и закон из менения скорости. Следовательно, сопротивление /?рос< в каж
дой точке пути должно быть пропорционально скорости движе
ния подъемных сосудов |
при нахождении последних в данной |
точке. |
|
Поскольку величина сопротивления зависит от перемещения рычага реостата РОС-5912, то профиль ретардирующего диска указателя глубины, воздействующего на этот рычаг, должен со
ответствовать изменению пути, проходимому подъемными со
судами в зависимости от скорости.
J22
Таким образом, ток, протекающий по цепи якоря ТГ, может
быть вычислен по формуле
7 ЕТП __ Vi Vi ,9t-\
где |
Eyri — э. д. с. |
ТГ в любой момент движения подъемных |
||
|
сосудов; |
движения подъемных сосудов |
при на |
|
|
Vi — скорость |
|||
|
хождении их в какой-либо точке пути; |
|
||
|
2^?/—полное |
сопротивление |
цепи якоря ТГ, |
склады |
|
вающееся из: |
РОС-5912; |
|
|
/?ркс, |
Rpoci — сопротивления реостата |
|
||
^ркц — соответственно сопротивления реле РКС и РКЦ; |
||||
|
7?Пр - сопротивления соединительных проводов; |
|
||
|
/?гг— сопротивления якоря ТГ; |
|
||
2 fit — Rpoa + ^РКС “Г ^?РКЦ + Rnp + ^ТГ = Rpoct + |
|
|||
|
Яц — ^?РКС + ^?РКЦ + -^пр ~Г ^ТГ- |
(26) |
Как видно из формулы (25), контроль скорости электриче ским ограничителем скорости можно производить только до из вестного предела, определяемого величиной суммы сопротивле ний цепи якоря тахогенератора
Принципиально контроль выполнения заданной диаграммы скорости можно осуществить до скорости дотяжки порядка 0,6 м/сек. Но осуществлять контроль скорости до такого малого
еезначения нецелесообразно и в ряде случаев даже невозможно. Действительно, если ограничитель скорости настроен так, что
он срабатывает при превышении максимальной скорости подъ
ема на 15% и такая точность работы его сохраняется в тече ние всего периода замедленного движения в конце подъема, то весьма малое отклонение от заданной скорости (0,6-0,15 = = 0,09 м/сек) будет вызывать срабатывание предохранительного тормоза. При такой чувствительности ограничителя скорости
управление подъемной машиной к концу периода замедления весьма усложнится. При ручном управлении от машиниста бу дет требоваться высокая квалификация и большая вниматель ность. При автоматическом управлении система регулирования должна будет обладать большим коэффициентом усиления, что
усложняет схему.
Между тем ПБ (§ 387, в) скорость подхода подъемных со судов к приемной площадке допускается не свыше 2 м/сек.
Исходя из вышесказанного, подъемные установки целесооб разно проектировать так, чтобы электрический ограничитель скорости работал с переменной чувствительностью, максималь ной при движении сосудов с максимальной скоростью и
123
снижающейся со снижением скорости к концу периода замед ления.
Учитывая ступенчатое изменение сопротивления РОС, мож но принять, что срабатывание предохранительного тормоза бу дет происходить в период дотяжки при превышении заданной скорости на 50%, т. е. при скорости дотяжки 0,6 м/сек, предо хранительный тормоз сработает при достижении скорости
0,9 м/сек.
Таким образом, электрический ограничитель должен сраба тывать при превышении максимальной скорости подъема на 15% и скорости дотяжки на 50%, следовательно, чувствительность его меняется от 1,15 до 1,50.
Из поставленного условия контроля скорости и получения
неодинаковой чувствительности работы |
ограничителя скорости |
необходимо, чтобы сопротивление /?Р0С |
состояло из двух ча |
стей — переменной /?ст и постоянной невыключаемой /?нев Для |
|
данной диаграммы скорости подъема |
|
#РОС == Дет + #нев- |
(27) |
ХЭМЗ в аппарате РОС-5912 предусматривается регулируе мое ступенчатое сопротивление 7?ст и невыключаемое сопротив ление /?нев-
Для простоты изготовления и расчета сопротивлений и воз можности применения любого аппарата РОС-5912 на подъеме желательно иметь стандартное сопротивление 7?рос, изменяе мое только в зависимости от номинального напряжения ТГ 115 или 230 в.
Полное сопротивление реостата РОС-5912 в начале периода замедления
|
^Рос = е’^. |
(28) |
|
Определим величину невыключаемой |
части сопротивления |
||
/?нев |
при скорости кп =0,6 м/сек, когда все сопротивление рео |
||
стата |
Дет выведено, и при условии |
получения заданной чувст |
|
вительности ограничителя скорости |
для |
минимальной номи |
нальной скорости подъема порядка 3,0 м/сек, с которой начи нают применять электрический ограничитель скорости.
Исходя из поставленного условия и учитывая формулу (25), можно написать равенство
1 1 с |
Е |
___ I г |
F |
ТГ max |
''"ТГ min |
||
’ |
Ярос+Яц |
’ |
Янев + Яц |
или
1 |
1 К_____Vmax |
___1 г, |
°П |
. |
|
^РОс + ^ц |
|
Янев + Яц |
’ |
П |
___ 1.3уп(7?рОС + /?ц) — С'тах^ц |
(29) |
||
|
|
итах |
|
|
124
Для всех остальных значений скоростей (для которых при
меняется электрический ограничитель скорости) необходимо оп ределить при постоянном значении сопротивления ступеней 7?ст величину невыключаемой части сопротивления и величину тока I, протекающего по цепи ограничителя.
Из равенства
1 |
1 Е _________ Утах________ ____-I |
Е |
vn |
’ |
Ret + Rues + Ru. |
’ |
Rhbb 4" Rit |
определяем значение /?нев
л ___l>3vn (Ret Ч~ +) — стах/?ц |
’ |
(301 |
|
/<нев— |
vmax-1.3vn |
' 7 |
Величина тока, протекающего по цепям ограничителя ско рости при максимальной скорости,
Ц = R |
р |
|
+ртг + R • |
(3D |
|
/<ст |
т<нев “Г |
|
Величина тока, протекающего по цепям ограничителя скоро
сти при движении подъемных сосудов со скоростью дотяжки,
Fv
v(/Г1+/?)' (32)
Дляправильнойработы ограничителя |
скорости еготоковое |
|||||||||
реле РКС должнобыть |
отрегулировано навтягивание |
при |
|
токе |
||||||
|
|
/уст=1,15Л. |
|
|
|
|
|
(33) |
||
Определим для э. д. |
с. ТГ 230 в значения 7?рос, |
/?нев |
и |
7уст |
||||||
при |
изменении максимальной |
скорости |
подъема |
от |
3 |
до |
||||
12 м/сек. |
|
ТГ 230 в |
|
|
|
|
|
|||
Сопротивление при э. д. с. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Ъ — +1Т + 7?РКС + 7?РКЦ 4“ Rnp, |
|
|
|
|
|||||
где |
/?тг — внутреннее |
сопротивление |
ТГ, склады |
|||||||
|
вающееся |
из |
сопротивлений |
обмоток |
||||||
|
якоря, добавочных полюсов и последо |
|||||||||
|
вательной обмотки возбуждения и сопро |
|||||||||
|
тивления |
щеток; в |
качестве |
ТГ |
прини |
|||||
|
мают обычно генератор ПН-45 мощностью |
|||||||||
|
3,3 кет, |
230 в |
с сопротивлением |
/?тг = |
||||||
|
= 1,43 ом; |
|
реле |
РКС |
и |
РКЦ типа |
||||
^?ркс = 7?ркц—1,78— сопротивление |
||||||||||
|
РЭ-100 на 1,5 а, ом; |
|
|
|
прово |
|||||
|
/?Пр = 0,1—сопротивление |
соединительных |
||||||||
|
дов, ом; |
|
|
|
|
|
|
|
|
/?ц = 1,43 + 1,78 + 1,78 + 0,1 =5,10 ом.
125
Практически сопротивление цепи /?ц может на конкретных установках меняться, поэтому после окончания монтажа необ ходимо определять 7?ц замером.
В общем случае величина невыключаемой части сопротив ления, состоящая из сопротивления цепи /?ц и невыключаемой части сопротивления /?нев, согласно формуле (29), может быть определена из выражения
|
1>Зчп£?рОС |
|
А*нев + Rц |
(34) |
|
Принимая величину скорости ^ = 0,6 м<сек и сопротивле |
||
ние ступеней реостата |
/?РОС = 194 ом, |
получим |
■^нев + А?ц — |
1,3 • 0.6 ■ 194 |
151,3 |
Утах -1,3- 0,6 |
Утах ~ 0,7b |
Таким образом, величина всей невыключаемой части аппа рата РОС-5912 зависит только от максимальной скорости подъ ема.
Рис. 69. Графики тока |
уставки реле РКЦ |
|
и величины 7?нев + 7?ц |
в зависимости от |
|
максимальной скорости подъема |
|
|
Для облегчения определения величины /?нев ф- |
на рис. 69 |
дан график изменения указанной величины в зависимости от
максимальной скорости подъема Timax.
126
Согласно формулам (31) и (33), уставка токового реле РКС
может быть определена из выражения
4ст = п.. |
|
|
----- = 1,36-^. (35> |
у ^РОС 1 ^нев 1 |
1Л4 |
101»о |
^тах |
|
1У4 |
Vmax - 0,78 |
Как видно из этого выражения, уставка токового реле РКС зависит также только от величины максимальной скорости подъ ема.
График зависимости /уст реле РКС от максимальной ско рости подъема приведен на рис. 69.
Таким образом, для всех случаев регулятор ограничения ско рости типа РОС-5912 может иметь только один тип сопротив ления со следующей характеристикой:
суммарное сопротивление ступеней, |
ом....................................... |
|
194 |
|
|||
сопротивление одной ступени, ом . |
. . |
.......................... 8,1 |
|
||||
сопротивление невыключаемой части, ом.............................. |
|
70 |
|
||||
длительный ток, |
а ......................................................................... |
|
|
|
|
1,3 |
|
Практически при наладке ограничителя скорости бывает це |
|||||||
лесообразно определять |
все невыключаемое |
сопротивление |
|||||
ЕДнев, состоящее из сопротивления якоря |
ТГ, |
сопротивления |
|||||
реле РКЦ и РКС, сопротивления |
соединительных проводов |
и |
|||||
сопротивления /?нев |
аппарата РОС-5912: |
|
|
|
|||
|
|
^рос |
|
|
|
||
|
|
0,766 |
t'n |
— 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Произведя замер сопротивления цепи якоря тахогенератора |
|||||||
/?„ и вычтя его из |
найденного значения ХРНеВ , |
определяем ве |
|||||
личину сопротивления 7?нев |
аппарата |
РОС-5912. |
|
|
|||
В этом случае, уставка тока реле РКС |
|
|
|
||||
|
|
1,15£тг |
|
|
|
|
|
|
/УСТ”^РОС + 2’^В‘ |
|
|
|
|||
Если величина |
определенного |
замером |
сопротивления |
Ra |
|||
окажется более вычисленного Х/?нев, |
то работа |
ограничителя ско |
рости в такой цепи невозможна. Для снижения Дц необходимо заменить ТГ генератором с меньшим сопротивлением якоря или принять для питания ограничителя скорости более высокое на пряжение (увеличение Дрос), или просто увеличить /?рос, соот
ветственно изменив сопротивление /?ст. В качестве резерва в этом случае можно использовать невыключаемое сопротивление /?нев.
Для обеспечения перемещения рычага аппарата РОС-5912 в функции пути, проходимого подъемными сосудами, должен быть построен соответствующий профиль ретардирующего диска указателя глубины.
127
Благодаря тому, что нами принята одинаковая величина со противления /?ст Для всех скоростей при равномерной разбивке ступеней и перемещение ролика аппарата РОС-5912 всегда на одну и ту же величину (80 мм), построение профиля ретарди рующего диска значительно упрощается.
На рис. 70 в относительных единицах, исходя из формулы
— ^тахЧ о >
построен график изменения пути в функции скорости движения
подъемных сосудов. На этом графике отмечены точки на кри
вой пути s для отрезков вре мени 20; 40; 60 и 80% продол жительности периода замедле ния при прямолинейной диа грамме скорости в этот период.
За отрезки времени 20; 40; 60 и 80% продолжительности периода замедления подъем
|
ные сосуды проходят соответ |
||
|
ственно 36, 64, 84 и 96% всего |
||
|
пути замедления: |
|
|
|
„vmax^ |
||
|
2 |
’ |
|
Рис. 70. Зависимость пройденного пу |
где t = ^; |
|
|
ти s и угла поворота а ретардирую- |
а3 |
|
|
щего диска от скорости в период за |
as — замедление |
системы |
|
медления |
|||
подъема, м.* |
/сек |
||
|
|||
Угол поворота ретардирующего диска, соответствующий |
|||
пути замедления, |
|
|
|
__ |
s' |
|
|
---- аполн "Jy > |
|
где аполн — аст ---- полный угол поворота ретардирующего диска
/7ст
за цикл подъема; аст — стандартный угол поворота ретардирующего
диска при стандартной высоте подъема (зна
чение аст и Нст для подъемных машин за вода им. 15-летия ЛКСМ даны в табл. 14);
//—полная высота подъема.
128