книги из ГПНТБ / Василевский, Марк Николаевич. Асинхронный привод шахтных подъемных машин

Таблица 14

Ввиду того, что перемещение рычага реостата РОС-5912, а следовательно, и выключение всего сопротивления происходит не в период снижения скорости подъема до нуля, а при сниже­ нии скорости до скорости дотяжки vn=0,6 м/сек, для правиль­ ного построения профиля ретардирующего диска нужно кор­

ректировать угол поворота диска, при котором происходит пол­ ное перемещение рычага реостата.

Следовательно, по графику (рис. 70) следует брать для опре­ деления угла поворота ретардирующего диска не 100% пути, а путь, проходимый до скорости дотяжки, т. е., определив про­

центное отношение скоростей 100 t'max определить путь s' до

этого предела снижения скорости, а не до нуля.

В новой конструкции указателя глубины завода им. 15-ле- тия ЛКСМУ, по предложению автора, предусмотрена возмож­ ность поворота ретардирующего диска на пять оборотов, т. е. на 180°, что дает большую точность работы, упрощает построение профиля ретардирующего диска и делает излишним наличие сменных шестерен привода ретардирующих дисков. В этом регардирующем устройстве угол поворота диска при одинаковых максимальной скорости и замедлении не зависит от глубины -подъема.

Для построения профиля ретардирующего диска нет надобно­ сти каждый раз вычислять значения пути, пройденного подъем­

ными сосудами. Необходимо знать только угол аз поворота ре­

тардирующего диска, соответствующий пути, на котором произ­ водится контроль скорости в период замедления.

Отложив этот угол аз на окружности ретардирующего диска, лучами, проведенными под углом в 0,36а3, 0,64аз, 0,84аз и 0,96аз, отрезок дуги делится на пять частей (рис. 71).

Графически находится точка А соприкосновения ролика ап­ парата РОС-5912 и центр ролика О — в начале замедленного движения. Из центра вращения рычага О" радиусом /р = 130лж проводится через точку О дуга. На вертикали ОГ5 отклады­ ваются отрезки ОГ„ Г1Г2, Г2Г^, Г3Г4 и Г4Г5 длиной по 16 мм, со­ ставляющие перемещение центра ролика на 80 мм. Горизонталь­ ными прямыми, проведенными через точки Г\ — Г5 до пересече­ ния с дугой перемещения центра ролика, находят точки О| —

Из центров 01 — 05 радиусом ролика г описываются дуги,

на которых пересечением с линиями O'Oi — О'Оз находят точки Б1—Ба. Радиусами O'Bi— О'Б5 на продолжении прямой О'А

засекаются точки Bt — В$ и на продолжении прямых O'Ai—

О'А5 точки Б/ — Б5'. На соответствующих дугах откладываются

Рис. 71. Построение профиля ретардирующего диска для аппарата РОС-5912

отрезки Ai'E1' = BiBl и А2'Б2=Б2В2 и т. д. Полученные точки

Л/, А2', А3', А/, А5' и есть точки профиля кулака ретардирую­

щего диска.

Соединив эти точки плавной кривой и очертив по радиусу точки А5' дугу длиной 30 мм левее этой точки, получим иско­ мый профиль.

130

Для лучшего обкатывания роликом аппарата РОС-5912 про­

филя ретардирующего диска целесообразно заводской ролик диаметром .100 мм заменять шарикоподшипником № 202на­ ружным диаметром 30 мм, тогда г на рис. 71 будет равно 15 лог На точность работы электрического ограничителя скорости могут влиять колебания величины напряжения обмотки возбуж­

дения ТГ и температуры нагрева обмоток последнего.

Для нейтрализации влияния этих факторов на работу элек­ трического ограничителя скорости в зависимости от схемы пи­ тания обмотки возбуждения ТГ могут быть применены различ­

ные способы.

Если обмотка возбуждения ТГ питается от генератора соб­

ственных нужд подъемной установки, как это предусмотрено при наличии новых магнитных станций, то практически колебаний напряжения возбуждения ТГ наблюдаться не будет и в этом

случае нужно только следить, чтобы ТГ работал несколько недовозбужденным.

В качестве ТГ обычно принимается генератор серии ПН-45.

Таким образом, при питании обмотки возбуждения ТГ от ге­ нератора собственных нужд подъемной установки электриче­ ский ограничитель скорости работает всегда с одинаковой точ­ ностью.

При питании обмотки возбуждения ТГ от селенового выпря­

ния величины переменного тока. Для предотвращения этого сле­ дует несколько перевозбуждать ТГ, чтобы свести к минимуму влияние повышения и понижения напряжения переменного тока.

Рационально работать на части кривой намагничивания, со­ ответствующей ампервиткам возбуждения от 1200 до 1550 (см.

рис. 72).

Номинальный ток уставки реле РКС определяется из усло­ вия работы ТГ с током возбуждения, создающим 1350 ампер­

витков, при установившейся температуре нагрева ТГ этим то­ ком.

Рис. 72. Кривая намагничивания генератора ПН-45

Необходимый ток возбуждения для создания 1350 ампервит­ ков и потока 0,50106 мкс для генератора напряжением 230 в

гипрошахта, при имитации работы генератора ПН-45 в качестве ТГ (при нагрузке якоря 2 а и начальном токе возбуждения 0,77 а) последний в течение часа нагревается до установившей­ ся температуры, при которой ток возбуждения снижается до

0,7 а, т. е. сопротивление обмотки возбуждения увеличивается

132

Учитывая, что температура в здании подъемной машины мо­ жет быть порядка 20°, принимаем температуру перегрева /°=

= 30°.

Необходимое напряжение на зажимах обмотки возбуждения ТГ для получения тока 0,73 а при температуре 15°

UB. н = = 0,73 • 282 = 204 в.

Колебания напряжения сети переменного тока могут дости­ гать ±10%, следовательно, такие же колебания будут и в об

мотках возбуждения ТГ. Для того чтобы узнать, на сколько процентов будет при этом меняться э. д. с. ТГ, необходимо рас­ смотреть два крайних случая: 1) работу холодного ТГ при по­ вышении напряжения на -[-10% и 2) работу горячего ТГ при понижении напряжения на —10%.

При этом напряжение якоря ТГ будет соответственно при горячих обмотках 219 в и при холодных обмотках 240 в.

На точность работы электрического ограничителя влияет также ступенчатое переключение сопротивления реостата РОС-5912. Сопротивление реостата РОС-5912 разбито на 24 сту­ пени по 7,2 ом при э. д. с. ТГ 230 в. При полном пути переме­ щения ролика реостата 80 мм для переключения каждой ступени ролику нужно пройти 3,33 мм, следовательно, соот­ ветственно будет запаздывать по отношению к величине дейст­ вительной скорости изменение сопротивления реостата, харак­

теризующее заданную скорость.

Сопротивление цепи якоря ТГ будет временами больше тре­ буемого для получения расчетной величины тока в этой цепи при выполнении заданной диаграммы скорости в период за­ медления. Очевидно, что влияние ступенчатости реостата РОС-5912 будет тем больше, чем меньше отношение величины невыключаемого сопротивления к величине сопротивления сту­ пени, т. е. чем выше максимальная скорость подъема. Влияние ступенчатости также возрастает от начала к концу периода за­ медления.

На рис. 73 показана кривая изменения точности работы ап­ парата РОС-5912 при максимальной скорости подъема 12 м/сек, и скорости дотяжки 0,6 м/сек при предположении, что благо­

даря неточности установки профиля сопротивление реостата в каждый момент на одну ступень больше соответствующего за­ данной скорости.

Из рис. 73 видно, что если в начале периода замедления срабатывание предохранительного тормоза произойдет при пре­ вышении заданной скорости на 15%, то в конце периода замед­

в 2,4 раза.

133

Но, учитывая, что в конце периода замедления заданная ско­

рость равна всего 0,6 м/сек, скорость, при которойпроизойдет

срабатывание предохранительного тормоза, достигнет 1,44 м/сек.

что ниже допустимой ПБ.

Итак, можно сделать вывод, что электрический ограничитель скорости вполне отвечает ПБ и надежно защищает подъемную установку от опасных превышений скорости.

Недостатком электрического ограничителя скорости является то, что он непосредственно воздействует не на привод предохра нительного тормоза, а на катушку контактора электромагнита предохранительного тормоза ТП. Вследствие этого .*необходимо

о,н/сек.

Условные обозначения'

Рис. 73. Погрешность работы РОС-5912

обеспечить надежнее отключение этого контактора в случае за­ мыкания на землю цепи катушки ТП перед контактами защит­ ных аппаратов. При этом катушка ТП питается переменным

током по цепи фаза — земля (напряжение 220 в), минующим

часть или все контакты защитных аппаратов, и удерживает кон­ тактор ТП в положении «Включено», вследствие чего подъемная машина остается без защиты.

Для предотвращения этого явления в цепь катушки ТП (не­ посредственно после нее) включается добавочное сопротивление (СД) порядка 1600 ом, часть которого шунтируется н. з. кон­ тактом контактора ТП. Часть сопротивления СД, введенного в цепь катушки ТП при отключении контактора ТП, подбирается таким образом, чтобы при напряжении, питающем катушку, равном 350 в, последняя могла произвести включение контак­ тора ТП. При уже включенном контакторе ТП, когда сопротивле­ ние СД включено полностью, и снижении напряжения до 280 в контактор ТП должен отключаться. Сопротивление СД уста­ навливается на задней стороне магнитной станции около ка­ тушки ТП.

131

Глава VII

СХЕМА КОММУТАЦИИ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК

Схемы коммутации по способу управления разделяются на: 1) схемы с ручным управлением, когда управление двигате­ лем осуществляется контроллерами, производящими переклю­

чение непосредственно в силовых цепях двигателя без ограни­

чения времени переключения ступеней пускового сопротивления; эти схемы применяются для управления подъемными двигате­ лями небольшой мощности (до 100 кет) и при числе пусков

вчас не более 30;

2)схемы с полуавтоматическим управлением, когда задан­

ный режим разгона двигателя осуществляется автоматически при помощи специальных панелей управления.

Рассмотрим пять наиболее типичных схем управления подъ­

емным асинхронным двигателем:

1)управление низковольтным двигателем лебедки с грузо­

вым тормозом при помощи ручного контроллера КМГ-3310;

2)полуавтоматическое управление высоковольтным двига­ телем подъемной машины с пневматической тормозной системой;

3)полуавтоматическое управление высоковольтным двига­

телем подъемной машины с масляной тормозной системой;

4)полуавтоматическое управление двухдвигательным при­

водом; 5) управление низковольтным двигателем при помощи стан­

ции управления.

§ 1. СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ПОДЪЕМНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ДЛЯ ЛЕБЕДКИ С ГРУЗОВЫМ ТОРМОЗОМ КОНТРОЛЛЕРОМ КМГ-3310

На рис. 74 изображена схема управления двигателем подъ­ емной лебедки с грузовым тормозом контроллером КМГ-3310 при максимальной скорости людского подъема до 3 м/сек и гру­ зового — до 4 м/сек.

В первоначальном состоянии подъемная лебедка затормо­ жена предохранительным тормозом и установка обесточена.

Для подготовки подъемной лебедки к пуску необходимо устано­ вить рукоятку рабочего тормоза в положение «Заторможено», а маховик контроллера установить в среднее положение,

вследствие чего (благодаря замыканию контактов блокировоч­ ного выключателя рабочего тормоза ВБТР и контакта КК-14 контроллера) подготовляется цепь нулевой катушки НК воз­ душного автомата АВ.

Машинист поднимает тормозной груз, благодаря чему замы­ кается контакт выключателя ВБТГ.

Включением фидерного рубильника подается напряжение на

зажимы воздушного автомата АВ. Затем включают воздушный

135

on

Рие. 74. Схема управления двигателем лебедки при помощи контроллера КМГ-3310

и снятия предохранительного торможения в схеме предусмотрен контактор предохранительного тормоза ТП.

Нажатием на кнопку 2П машинист включает контактор ТП,

шунтирующий блок-контактом ТП-1 кнопку 2П и блок-контак- том ТП-2 контакты ВБТР и КК-14. При замыкании силовых контактов контактора ТП подается питание тормозному маг­ ниту МП, который втягивает свой якорь.

После того как машина подготовлена к пуску, машинист, получив сигнал, приступает к выполнению подъема или спуска, для чего переводит рукоятку рабочего тормоза в положение

«Отторможенс», а маховик контроллера с некоторой выдержкой на ступенях в одно из крайних положений.

При вращении маховика контроллера сначала замыкаются

его реверсивные контакты, вследствие чего подается напряжение

в обмотку статора, затем последовательно замыкаются контак­ ты КК-6,..., КК-12, КК-13, которые ступенями выводят сопро­ тивление из цепи ротора.

Для обеспечения безаварийной работы подъемной машины

всхеме предусмотрены следующие виды защиты:

1)от коротких замыканий при помощи максимальных реле

РМ воздушного автомата, уставка которых принимается равной трехкратному номинальному току подъемного двига­ теля;

2) от понижения или исчезновения напряжения в сети пита­ ния подъемного двигателя действием нулевой катушки НК воз душного автомата;

3) от переподъема концевыми выключателями 1ВК и 2ВК, установленными на копре, и концевыми выключателями 1ВИ и 2ВИ, установленными на указателе глубины.

При размыкании одного из концевых выключателей цепь ну­ левой катушки НК автомата разрывается, автомат отключается и осуществляется предохранительное торможение.

Для предотвращения ошибок при ликвидации переподъема предусмотрен переключатель ПО и выключатели В и Н, связан­ ные с барабаном контроллера. Контакты ПО-1 и В включены параллельно концевым выключателям 1ВК и 1ВИ и защи­ щают машину от дальнейшего переподъема при положении

контроллера «Назад», так как только при замыкании кон­ тактов ПО-1 и В возможно снятие предохранительного

торможения. Аналогично контакты ПО-2 и Н защищают машину от переподъема при положении контроллера «Впе­ ред»;

4)от превышения скорости центробежным реле РМН-,

5)при чрезмерном износе колодок тормозной системы вы­

ключателем ВИК в цепи нулевой катушки НК.

}31

Для предотвращения неправильных действий обслуживаю­ щего персонала при эксплуатации подъемной установки преду­ смотрены следующие блокировки:

1) препятствующая опусканию масляного бака контроллера, если контроллер находится под напряжением; осуществляется при помощи блок-контакта контроллера КК-15, включенного

вцепь катушки НК',

2)препятствующая снятию предохранительного торможения

при положении барабана контроллера не в среднем положении; осуществляется при помощи контакта контроллера КК-14-,

3) позволяющая снять предохранительное торможение только при нахождении машиниста непосредственно на рабочем месте; осуществляется при помощи кнопки 2П и контактора ТП.

§ 2. СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ПОДЪЕМНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С МАГНИТНОЙ СТАНЦИЕЙ ПГХ-6701 ДЛЯ МАШИНЫ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ТОРМОЗОМ

•Основная аппаратура управления

1.Высоковольтное распределительное устройство (РУ) слу­ жит для включения двигателя при помощи реверсора в питаю­

щую сеть. В РУ размещено (рис, 75):

а) два разъединителя Pi и Р2 для подключения к шинам вводных высоковольтных кабелей;

б) масляный выключатель с автоматическим приводом;

в) два проходных трансформатора тока ITT и 2ТТ\ г) измерительный трансформатор напряжения TH.

2.Над распределительным устройством помещается реверсор

К.ТР-6260, служащий для реверсирования подъемного двига­

теля.

3.Комаидо-контроллер КА-5052 предназначен для пуска

подъемного электродвигателя.

При автоматическом пуске поворотом рукоятки управления из среднего в одно из крайних положений задается направле­

ние вращения двигателя «Вперед» или «Назад» и дается им­

пульс на автоматический разгон.

4.Роторная магнитная станция служит для автоматического выключения ступеней сопротивления в цепи ротора при пуске

подъемного двигателя.

Врассматриваемой схеме магнитная станция ПГХ-6701 рабо­

тает в зависимости от тока статора с дополнительной выдержкой времени.

Питание постоянным током релейной группы магнитной стан­ ции ПГХ-6701 осуществляется от специальных двигатель-гене-

раторов. Переключение питания производится при помощи пе­ реключателя П, смонтированного на магнитной станции.

138