ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МОСТОВЫХ КРАНОВ

4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МОСТОВЫХ КРАНОВ

Электрические схемы бывают принципиальные или элементные, монтажные или маркировочные. Принципиальные схемы отражают взаимодействие элементов электрооборудования, указывают последовательность прохождения тока по силовым цепям и аппаратам управления. Пользоваться принципиальными схемами удобно при ремонте и наладке. Аппаратура в них просто и четко разбита на отдельные самостоятельные цепи, и они легко запоминаются. Электрические цепи

на принципиальных схемах подразделяются на силовые, изображаемые толстыми линиями, и цепи управления, выполненные тонкими линиями. На монтажных или маркировочных схемах в отличие от принципиальных изображают электрическую проводку крана, взаимное расположение электрооборудования. Кабели и провода на этих схемах обычно наносят на силуэте машины.

Рис. 29. Электрическая схема реверсивного кнопочного управления двигателем с короткозамкнутым ротором.

Простейшая схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, пригодная для простейших крановых механизмов и, в частности, электроталей, показана на рис. 29. Пуск двигателя вперед— назад или вверх — вниз выполняется при помощи двух контакторов или реверсивного магнитного пускателя. Перед пуском двигателя Д включается рубильник Р. При нажатии на кнопку ПВ замыкается цепь управления 101—1—3—7—8—4—2—102, и катушка контактора В хода «Вперед» обтекается током. Контактор, втягиваясь, замыкает через главные контакты силовую цепь тока, и зажимы двигателя С1— С2—С3 при этом соответственно подключаются к сети. Двигатель вращается. После того как кнопка ПВ отпущена, цепь 3—7 разрывается и контактор В отключается. Кнопкой ПН двигатель пускается в направлении «Назад» (цепь 101—5—9—10—6—2—102). При этом замыкается контактор Н, и зажимы C1—С2—С3 подключаются к сети в измененной последовательности, чем обеспечивается другое направление вращения. При срабатывании в предельных положениях одного из конечных выключателей КВ или КН двигатель отключается и может быть пущен только в обратном направлении. Блок-контакты Н (8—4) и В {10—6) не допускают одновременного включения катушек В и Н. Для этого служит и механическая блокировка между контакторами. В схеме управления с помощью контроллера одиночным короткозамкнутым двигателем (рис. 30) взамен контакторов В и Н применен контроллер типа НТ-53. Схемы контроллеров типов НТ-63 и ККТ-63 аналогичны указанной схеме. В нулевом положении контроллера при включенном рубильнике Р кнопкой КР возможно включение линейного контактора Л (создается цепь 11—12—1—2—14—15—16—21). Затем кнопка КР может быть отпущена, и ток будет проходить по цепи 12—18—5—4—2—14—15—16—21 или цепи 11—18—3—4—2—14—15—16—21. Если механизм не находится в одном из крайних предельных положений, то возможно вращение двигателя в обоих направлениях. Если один из конечных выключателей КВ или КН будет разомкнут, то вращение возможно лишь в одном направлении, так как при разомкнутом выключателе КВ разрывается цепь 18—5—4, а при разомкнутом КН — цепь 18—3—4. При повороте контроллера в направлении «Вперед» замыканием контактов К1 и КЗ соединяется провод Л11 с зажимом СЗ двигателя и замыканием контактов К4 и Кб — провод Л31 с зажимом С1. При повороте контроллера в направлении «Назад» замыканием контактов К1 и К2 соединяются Л11 и С1, а замыканием К4 и Кб соединяются Л31 и СЗ. Остановка двигателя произойдет при повороте контроллера в нулевое положение, а также при разрыве цепи каким-либо выключателем. Схема после отключения может быть введена в работу лишь с предварительным возвращением рукоятки контроллера в нулевое положение.

Рис. 30. Схема управления двигателем с короткозамкнутым ротором при помощи контроллера типа НТ 53 и НТ-63.

Рис. 31. Схема управления двигателем с фазным ротором при помощи контроллеров типа ККТ-101 и KKT-I61.

Для управления двигателями с фазным ротором наибольшее распространение получили контроллеры типов НТ-51, НТ-61, НТ-101, НТ-151, ККТ-61, ККТ-101 и ККТ-161. На рис. 31 приведена схема контроллера типа ККТ-101, которая аналогична схемам перечисленных выше контроллеров. Эти контроллеры различаются главным образом числом ступеней и расположением контактов. Вывод пускорегулирующих сопротивлений осуществляется поворотом вала контроллера с положения 1 до положения 6. Сначала под током находится все пусковое сопротивление, а затем часть роторного сопротивления шунтируется и в последнем положении вала контроллера; точки P1, Р2, Р3 замкнуты, что соответствует полностью выведенному сопротивлению.

Максимальное реле МР в данной схеме отключает двигатель при перегрузках. Как предыдущие, эта схема обеспечивает нулевую защиту, нулевую блокировку и конечное ограничение хода механизма. Линейный контактор Л, кнопка КР, предохранители и максимальное реле входят в комплект защитной панели.

В приводе моста крана в ряде случаев применяется раздельный привод, т. е. два двигателя, которыми надо управлять синхронно. Для этой цепи служат контроллеры типов НТ-62, НТ-102, ККТ-62, ККТ-102 и др. На

рис. 32 показана схема контроллера типа ККТ-102, в которой роторные цепи разделены (объединять роторы двух машин нельзя во избежание механических и электрических перегрузок). Чтобы не увеличились размеры контроллера при применении схемы, реверсирование двигателя выполняется не контроллером, а двумя механически сблокированными контакторами В и Я. Вместо кнопок служат пальцы контроллера 30 и 50. Тормозной магнит или электродвигатель включают параллельно обмотке статора. Зажимы I я 2 предназначены для нулевой блокировки и присоединяются к соответствующим выводам защитной панели, к которым подводятся также и провода Л11, Л21, Л31.

Рис. 32. Схема управления контроллером типа ККТ-102 или ККТ-102т двумя двигателями.

Рис. 33. Схема панели типа ТС.

Если режим работы для силовых контроллеров слишком тяжел, применяют магнитные контроллеры. Обычно .панели типа Т применяют для управления механизмами передвижения тележек и мостов, панели типа ТС — в подъемных лебедках и грейферных механизмах. На рис. 33 приведена схема панели типа ТС.

При включении рубильника 2Р и нулевом положении командоконтроллера получает питание катушка блокировочного реле РБ. Наличие размыкающего (в нулевом положении командоконтроллера) контакта К1 позволяет производить пуск двигателя только начиная с нулевого положения командоконтроллера. В первом положении «Вперед» замыкается контакт К6 командоконтроллера и получает питание катушка контактора В. Включаются контакторы В и М. Статор двигателя Д подключается вместе с тормозным магнитом ТМ, открывающим тормоз. При включении контактора 1П отключается часть сопротивления, затем по мере поворота контроллера замыкаются контакторы ступеней ускорения 1У, 2У, ЗУ и 4У. Для смягчения механической характеристики двигателя небольшая часть сопротивления в каждой фазе (P1—Р4, Р2—Р5, РЗ—Р6) остается невыключенной, что желательно для хорошей работы электропривода.

Смягчение механических характеристик двигателя способствует при возникновении механических перегрузок более плавной и безударной работе привода. По схеме предусмотрено два тормозных .положения (торможение противовключением). В этих положениях спуска двигатель по схеме включен на подъем («Вперед»), но под действием тяжелого груза фактически происходит движение вниз. Создаваемый двигателем тормозной момент не дает в этом случае грузу падать. В электроприводе кранов с силовыми кулачковыми контроллерами, а также и с контакторными панелями (магнитными контроллерами) преобладает спуск груза со сверхсин-хронной скоростью, т. е. чем больше сопротивление включено в роторную цепь, тем больше будет скорость одного и того же груза. Во избежание этого в панелях типа ТС выполнена блокировка блок-контактами Н и 4У (8—27), не позволяющая отпасть контактору 4У, пока не разорвется цепь К8 или не отпадет контактор Н. Для предупреждения включения контактора В при полностью выведенном пусковом сопротивлении ротора служит включенный последовательно с катушкой контакта В блок-конт-акт контактора 4У. Пока замкнут контактор 4У и зашунтировано почти все сопротивление роторной цепи, включить двигатель в тормозной режим невозможно (такое включение вызвало бы бросок тока и механический удар). В дальнейшем блок-контакт 4У размыкается, но это не вызывает отключения двигателя, так как цепь уже зашунтирована блок-контактом В (20—21).

Рис. 34. Схема управления двигателями постоянного тока с помощью контроллера типа НП-101.

Простейшим контроллером постоянного тока является кулачковый типа НП-101 (рис. 34), предназначенный для управления двигателями механизмов передвижения крана. Для отключения Двигателя от сети при срабатывании конечного выключателя, снижении напряжения и других причин, обычно служит линейный контактор Л, установленный отдельно или являющийся частью защитной панели. Контакты 1—2 обеспечивают нулевую блокировку. При повороте маховика контроллера из нулевого в положение «Вперед» замыкаются контакты 4—5 (в положении «Назад» — контакты 3—4), чем создается цепь питания катушки контактора J1 на все время, пока не разомкнуты контакты одного из конечных выключателей КВ или КН. После того как получила питание катушка контактора Л и этот контактор сработал, замкнется цепь тормозного магнита ШТМ и механический тормоз откроется. Если вместо магнита ШТМ с параллельным питанием (шунтовой) применяется магнит с последовательным питанием катушки СТМ (сериесный), то он присоединяется за обмоткой ПО последовательного возбуждения двигателя (показано на схеме пунктиром). Помимо включения тормозного магнита происходят следующие процессы. Размыкается цепь электрического торможения, состоящая из обмотки якоря двигателя Я2 Я1, обмотки

дополнительных полюсов ДП и сопротивления Р7—Р8. Создается цепь питания двигателя при движении вперед Л1—Л11—Я2—Я1—ДП сопротивление PI—Р6—обмотка возбуждения ПО — тормозной магнит СТМ-Л2. При магните ШТМ его обмотка подключается через два контакта Л (для облегчения условий разрыва) к сети Л1 и Л2. При движении назад меняется последовательность подключения якоря Л1—Л11—ДП— Я1—Я2—PI—Р6 и т. д. Этим обеспечивается перемена направления вращения двигателя. При постепенном переходе с первого к последующим положениям контроллера вне зависимости от направления вращения постепенно шунтируются ступени сопротивления Р1— Р2, Р2—Р3, Р3—Р4, Р4—Р5, Р5—Р6. Таким образом, в шестом положении контроллера двигатель выходит на естественную характеристику.

Отдельные узловые схемы объединяются в общие схемы электрооборудования, так как краны имеют не один, а несколько двигателей. Схема защитной панели переменного тока для нескольких двигателей, а также подключение к ним нескольких двигателей приведены ниже (см. рис. 35).

Рис. 35. Схема управления двигателями с барабанным и магнитным контроллерами

содержание .. 2 3 4 5 ..