3. Разработка силовой схемы и выбор схемы управления

В соответствии с требованиями, предъявляемыми к проектированию сложных электроприводов, все электрические схемы подразделяются условно на 2 части. Часть схемы, по которой течёт силовой ток, называется силовой схемой управления электродвигателем, которая включает в себя токоподводы, силовые электрические аппараты, пусковые сопротивления и соединительные провода. Схема управления предназначен для выработки команд управления силовыми электрическими аппаратами в соответствии с алгоритмом управления и командами оператора.

Для осуществления пуска и торможения двигателя схема крановых механизмов может быть построена как с ручным, автоматическим или смешанным управлением

Механизмы мостовых кранов, как правило, работают в весьма напряжённых режимах, большое число включений в час, быстрые переходные процессы при разгоне, торможении, реверсировании сопровождаются повышенными моментами нагрузки. Кроме того требуется иметь повышенную надёжность работы всех механизмов кранов. Учитывая, что мощности двигателя крановых установок достаточно велики, управление ими посредством ручного действия крайне затруднительно. Только переход на автоматическое и полуавтоматическое управление электродвигателями позволяет справится с задачами, возлагаемыми на электропривод крановых механизмов.

Из автоматических схем управления различают схемы разгона и торможения двигателя в функции времени тока и э.д.с.. Причём наиболее простой, надёжной и удовлетворяющей требованиям работы крановых механизмов является схема управления функцией времени.

Для осуществления медленных перемещений в крановых механизмах дополнительно к автоматическому предусматривается ручное управление. Ручное управление позволяет осуществить длительную работу на любой из реостатных позиций.

Дополнительно следует заметить, что крановые механизмы как и все транспортные средства, относятся к техническим устройствам повышенной опасности, что в свою очередь накладывает дополнительные технические условия по предотвращению аварийных ситуаций.

Таким образом, исходными данными для разработки силовой схемы и схемы управления являются:

1. Род тока, напряжения, тип двигателя, режим работы;

2. Алгоритм управления;

3. Требование техники безопасности;

4. Требование надёжности.

В соответствии с перечисленными исходными данными состоит задача разработать силовую схему и схему управления двигателем. Причём схема управления должна обеспечивать безопасность в работе кранового механизма при отдельных, заведомо неправильных(аварийных) действиях оператора. Например, не выключение двигателя при крайнем верхнем положении крюка в положении контроллера машиниста на подъём.

К настоящему времени эти схемы достаточно хорошо отработаны и промышленностью на их базе выпускается крановое оборудование в виде унифицированных блоков, включающих защитные панели, контроллёры для ручного и магнитные контролёры для смешанного(ручного и полуавтоматического) управления /I/.

Выбор системы управления зависит: от режима работы кранового механизма (легкий Л, тяжёлый Т, весьма тяжелый ВТ) и от мощности двигателя. При больших числах включений и мощности двигателя применение ручного контролёра становится не целесообразным. Поэтому переходят на управление посредством магнитных контролёров, которые в свою очередь управляются набольшим по габаритам командо контроллером.

На рис.3.1. представлена структурная схема систем управления механизмов крана. В таблице 3.1 приведены сведения по выбору типа контроллёра в зависимости от режима работы и мощности двигателя.

a). Б).

в).

Рис. 3.1 Функциональные схемы управления механизмами кранов:

а) – с силовыми контроллерами; б) – с магнитным контроллером; в) – тоже, что и в «б», но без защитной панели.

Таблица 3.1.

Контроллеры крановых механизмов

Мощность двигателя для ПВ=25%	Режим эксплуатации
	Л	С	Т	ВТ
До 10	К	К	М(К)	М
До 30	К	К	М	М
Свыше 30	К	М(К)	М	М