книги из ГПНТБ / Электрические подъемные установки учебное пособие для студентов горных вузов проф. В. Б. Уманский ; под редакцией Барамидзе К. М. 1960- 20 Мб

■ 316 Аппаратура управления подъемной машины от асинзСр. двигателя

следняя насажена на вал реостата, связанный с рычагом управ­ ления.

Одним из преимуществ этого реостата является то, что при

нем исключена возможность перегрузки подъемного двигателя слишком быстрым запуском. Машинист может в момент включе­ ния поставить рукоятку управления сразу в крайнее положение. При реостатах с перемещающимися электродами это означало бы замыкание ротора подъемного двигателя накоротко. Здесь же электролит будет постепенно заполнять внутренний резервуар

Рис. 192. Схема включения масляного серводвигателя фир­ мы Метрополитен-Виккерс между рукояткой управления

иреостатом

исопротивление — плавно уменьшаться. Скорость изменения со­ противления (и, следовательно, время ускорения подъемного двигателя) может устанавливаться дросселем 6, регулирующим скорость подачи жидкости насосом 7.

Вторым преимуществом этой конструкции является ничтож­ ное усилие, которое нужно для перемещения легкой заслонки, по сравнению с усилием, необходимым для перемещения тяже­

лых электродов. Для управления хорошо сбалансированным рео­ статом AEG не требуется практически никакой мускульной силы,

в то время как управление мощным реостатом с перемещающи­

мися электродами всегда сопряжено с некоторым усилием, при­ лагаемым машинистом и быстро его утомляющим.

Серводвигатель для управления реостатом. Фирма Метрополитен-Виккерс выпускает аппарат, названный ею ускорительным аппаратом, назначение которого обеспечить рео­ стату с подвижными электродами те же ценные качества, кото­

рыми обладает реостат с перемещающимся уровнем жид­

кости.

серводвигатель, включаемый между рычагом управления и рео­ статом (рис. 192). Схема его показана на рис. 193.

Как только рукоятка управления выводится из среднего поло­ жения, включается при помощи специального контакта в командоконтроллере КК (см. рис. 192) двигатель 1 (см. рис. 193), на валу которого насажен масляный насос 2. По­ следний все время, пока рукоятка управления на­ ходится в рабочем поло­ жении, нагнетает по труб­

ке 3 масло в цилиндр 4.

Под давлением масла поршень серводвигателя 5

движется влево и при по­ мощи рычагов б и 7 пе­ ремещает тягу 9, связы­ вающую серводвигатель с реостатом в направле­ нии выведения реостата (рамка с электродами опускается). Контргруз

на реостате сбалансиро­ ван так, что обратное пе­ ремещение электродов происходит под действием контргруза.

Через отверстие в пор­

шне 5 и крышку цилиндра

давления на поршень не производит. Поэтому поршень неподви­ жен. Трубка 8 связана при помощи рычагов 11, 12 и 13 с рукоят­ кой управления. При перемещении последней из среднего поло­ жения в любом направлении трубка 8 передвигается влево. При этом отверстия 10 перекрываются поршнем. Поршень под дав­ лением масла начинает перемещаться и движется до тех пор, пока снова не откроет отверстия 10. Таким образом, положение рукоятки управления лимитирует передвижение поршня серво­

318 Аппаратура управления подъемной машины, от асинхр. двигателя

двигателя и, следовательно, передвижение электродов реостата.

Но скорость выведения реостата не зависит теперь от машиниста

иопределяется скоростью нагнетания масла в цилиндр 4. Ско­ рость эта устанавливается дросселем 14. Машинист медленным перемещением рычага может лишь замедлить выведение рео­ стата. При правильно отрегулированном серводвигателе маши­ нист, как и при реостате AEG, может в момент пуска сразу уста­ навливать рычаг управления в крайнее положение, не боясь перегрузить подъемный двигатель. В реостате AEG с подвижным уровнем жидкости можно задать рациональный закон изменения сопротивления во времени при постоянной скорости подачи жидкости, путем соответствующего профилирования электродов-

ипридания целесообразной формы внутреннему резервуару. Этим достигается соблюдение заданной диаграммы пуска (при

нормальной нагрузке машины). Реостаты с подвижными элек-.

тродами этого преимущества не имеют. Фирма МетрополитенВиккерс компенсирует это тем, что обеспечивает регулируемость скорости подачи масла в цилиндр серводвигателя в процессе запуска. Эту функцию выполняет золотник, через который нор­

мально ответвляется часть масла в цилиндр. Золотник связан с поршнем серводвигателя. По мере выведения реостата золот­

ник перекрывает отверстие и уменьшает приток масла в цилиндр,,

понижая таким образом скорость перемещения электродов. На схеме (см. рис. 193) виден клапан 15 (это предохранительный

клапан, служащий для выпуска масла в масляную ванну в слу­ чае чрезмерного повышения давления масла в нагнетающем трубопроводе насоса 2).

Принципиальные дефекты жидкостного рео­ стата. Приведенный обзор показывает, что современная тех­ ника может предложить достаточно совершенные конструкции жидкостных реостатов как с перемещающимися электродами,, так и с перемещающимся уровнем жидкости. Эти реостаты могут

обеспечить автоматическое изменение сопротивления во времени,

по произвольному закону и, следовательно, достаточно надеж­ ную автоматизацию процесса запуска. Управление этими реоста­ тами не требует применения сколько-нибудь значительной мус­ кульной силы. Однако жидкостные реостаты имеют принципиаль­ ные недостатки, которые не могут быть устранены никакимусовершенствованием конструкции этих реостатов.

На рис. 194 приведена диаграмма изменения удельного сопро­

тивления электролита в зависимости от процентного содержания соды в растворе, а на рис. 195 — диаграмма изменения удель­

ного сопротивления электролита в зависимости от его темпера­ туры. Эти кривые ясно показывают недостатки жидкостного рео­ стата.

Плохо уже то, что подбор сопротивления реостата находится в руках обслуживающего машину персонала, устанавливаю­ щего концентрацию соды в растворе. При недостаточно квали­ фицированном наблюдении за величиной этого сопротивления не исключена возможность, что оно окажется либо чрезмерно велико, либо недостаточно. В первом случае при выключении

машины появляется опасность перенапряжения, во втором — пуск машины будет происходить слишком. резко без предвари­ тельного натяжения каната.

Условия нормальной эксплуатации машины требуют, чтобы сопротивление реостата не было ни чрезмерно велико, ни чрез­

мерно мало. Практически удовлетворительные результаты, как уже указывалось, получаются, если начальное сопротивление реостата обеспечивает пусковой момент подъемного двигателя,

равный приблизительно трети нормального. Однако обеспечить постоянство такого сопротивления реостата, поскольку оно за­ висит от концентрации раствора, трудно. Но если даже концен­ трация раствора подобрана правильно и поддерживается строго постоянной, то значительное изменение сопротивления происхо­ дит с нагревом раствора.

При пользовании противотоком, например, происходит значи­ тельное выделение тепла в реостате. Электролит быстро нагре­ вается (иногда даже закипает, что особенно нежелательно). При этом резко уменьшается сопротивление реостата.

КОНТАКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Магнитный контроллер. Выше указывалось, что пе­ реключение ступеней металлического сопротивления при помощи барабанного или кулачкового контроллера рационально лишь

324 Аппаратура управления подъемной машины от асинхр. двигателя

емкого двигателя накоротко. Перемещение рычага в обратном направлении дает совершенно аналогичную картину. Но теперь статорная часть командоконтроллера включает контактор Н реверсера («Ход назад»).

Рациональные блокировки. Кроме главных контак­

тов, непосредственно производящих необходимые включения в цепи статора или ротора подъемного двигателя, контакторы обычно снабжаются еще вспомогательными контактами, осуще­

ствляющими необходимые блокировки. Эти контакты носят

название блок-контактов. Роль их может быть частично выяс­ нена из рассмотрения схемы на рис. 199.

Здесь в цепь катушки статорного контактора (реверсера) В введен нормально закрытый контакт другого статорного контак­ тора Н. При обтекании током катушки контактора Н, во-пер­ вых, замыкаются контакты Н этого контактора в цепи статора асинхронного двигателя и, во-вторых, размыкается (так как он был замкнут при обесточенной катушке) блок-контакт Н в цепи

катушки контактора В. Аналогично в цепи катушки контактора

Н предусмотрен нормально закрытый блок-контакт контак­ тора В. Этим самым исключается возможность одновременного

включения обоих контакторов В и Н даже в случае какого-либо повреждения в командоконтроллере, при котором контакты ока­ зались бы замкнутыми. Такая электрическая взаимная блоки­ ровка контакторов реверсера является логическим дополнением

механической блокировки при помощи рычагов (см. выше) и значительно повышает надежность установки.

Аналогичные блокировки предусмотрены и между роторными контакторами. Здесь в цепь катушки каждого контактора введен

нормально разомкнутый блок-контакт предыдущего контактора, чем обеспечивается необходимая последовательность включения роторных контакторов.

Контактор 1У может включиться только после включения ре­ версера.

Контактор 2У может включиться не раньше, чем сработает контактор 1У и замкнет свой блок-контакт в цепи катушки кон­

тактора 2У и т. д.

Целесообразность такой блокировки не может вызвать ника­ ких сомнений. В самом деле, предположим, что цепь катушки ЗУ почему-либо оборвалась. Если бы не было блокировки, то в этом случае вслед за контактором 2У сработал бы контактор 4У и

выключил бы одновременно две ступени сопротивления, что при­ вело бы к резкому броску тока и ускорению машины. Благодаря

наличию блок-контактов такое явление невозможно. Контактор

4У не может сработать, пока не сработал контактор ЗУ, блокконтакт которого включен в цепь катушки 4У. Следовательно,

в случае повреждения контактора ЗУ контактор 4У и все после­

дующие уже не включатся. Прежде чем производить дальней­

шую работу, необходимо исправить дефект. Автоматизация запуска при контакторном

Рис. 200. Принципиальная схема пуска по току

быть достигнута автоматизация управления машиной в процессе пуска (период ускорения). Для этой цели применяют реле тока и реле времени.

Наличие реле позволяет машинисту при пуске машины сразу ставить рукоятку управления в крайнее положение («Полный ход»). Последовательность и время включения отдельных ротор­ ных контакторов будут при этом регулироваться реле. В случае применения реле тока каждый последующий контактор будет включаться и соответственно каждая последующая ступень

сопротивления будет выключаться после падения силы тока в цепи статора до заданного значения. При реле времени вклк)-