Особенности управлением крановым оборудованием

Для электропривода в крановых установках широкое применение находят асинхронные двигатели серии МТК с короткой а м кну тым ротором и серии МТ с фазным ротором, а также двигатели постоянного тока серии МП с параллельным, последовательным или смешанным возбуждением. Изготовляются крановые двигатели серии

КО одноекоростныё мощностью 4—16 кет и двухскоро-стные мощностью 4—32 кет во взрывозащищенном исполнении.

Электродвигатели серий МТК и МТ выпускаются на напряжение 220, 380 и 500 в. Мощность двигателей серии МТК — от 2,2 до 28 кет, скорость вращения — 750 и 1000 об/мин (синхронных). Мощность двигателей серии МТ от 2,2 до 125 кет, скорость вращения — 600, 750 и 1000 об/мин (синхронных). Мощность двигателей серии МП —от 2,5 до 130 кет, скорость вращения —номинальная— 420—130 об/мин (меньшая у двигателей большей мощности).

Для электроталей и установок непрерывного транспорта используются асинхронные двигатели общепромышленного исполнения. Широкое применение, в частности, находят двигатели с повышенным скольжением серий АС и АОС, с повышенным моментом серий АПИ и АОГ1, с контактными кольцами серий АК и АОК и др.

Наибольшее распространение в подъемно-транспортных машинах имеют двигатели с горизонтальным расположением вала. Двигатели фланцевого исполнения применяются в приводах механизмов передвижения кранов, электроталях и специальных лебедках; встроенные двигатели — в некоторых машинах непрерывного транспорта и электроталях.

В некоторых случаях двигатели выполняются как единое целое с редуктором и тормозным устройством. Примером подобного конструктивного исполнения являются двигатели с коническим статором и ротором, встроенные внутрь электрических талей. Двигатели с коническим ротором изготовляются мощностью от 0,25 до 30 кет.

Для подъемного механизма крановых установок промышленность выпускает специальные асинхронные двигатели с электромагнитным (вихревым) тормозом. В приводах транспортеров находят применение двигатели барабанного типа, в барабанах которых встроены редуктор и статор электродвигателя. Вращающийся барабан (ротор) приводит в действие ленту транспортера.

2. Контроллеры

В электроприводе строительных кранов применяются барабанные, кулачковые и магнитные контроллеры. Контроллеры барабанного типа постепенно выходят из употребления. Для тяжелых условий эксплуатации Крановых установок используются магнитные контроллеры, представляющие собой комплект оборудования, состоящий из командоконтроллера и станции управления (магнитной станции) — панели с установленными на ней контакторами, реле, рубильниками и предохранителями. Для управления крановыми двигателями передвижения и поворота применяют магнитные контроллеры типа ТН-60, для одновременного управления двумя двигателями — магнитные контроллеры типа ДТА-60, для регулирования скорости опускания груза — магнитные контроллеры типа ТСА-60. Командоконтроллер служит для управления магнитной станции — включения и выключения ее контакторов.

Ниже рассматриваются наиболее распространенные схемы управления двигателями с помощью контроллеров.

Схема управления асинхронным короткозамкнутым двигателем при помощи кулачкового контроллера НТ-53 (рис. 80).

С помощью контроллера НТ-53 производят непосредственное переключение в силовых цепях. Схемы контроллеров НТ-63 и ККТ-63 аналогичны схеме контроллера НТ-53. Они пригодны для управления механизмами в случаях, когда вследствие ненапряженного режима работы и небольших рабочих скоростей возможно использовать двигатели с короткозамкнутым ротором.

Перед пуском двигателя ручку контроллера устанавливают в положение 0. После этого подают к схеме питание, включая рубильник Р. Далее, нажимая на кнопку а Р. замыкают цепь управления (U—12—1—2—14— ’21) и включают главный линейный контактор Л. Затем нажатие на кнопку КР снимается, ток во вспомогательной цепи может протекать по параллельной цепи 12—18—5—4—12—14—15—16—21 или 12—18—3—4— 12—14—15—16—21. Устанавливая ручку контроллера в рабочее положение «Вперед», пускают двигатель в работу. Как видно на схеме, при таком положении ручки контроллера контакты К1 и КЗ замыкаются, что приводит к подаче питания фа‘зы Л1 к зажиму обмотки статора СЗ, а фазы ЛЗ к зажиму обмотки С1. При переводе ручки контроллера в положение «Назад» порядок питания двух фаз изменяется. Контакты К1 и К.2, замыкаясь, подают питание фазы Л1 (провод Л11) к обмотке статора С1, а контакты К4 и Кб, замыкаясь, — фазы ЛЗ (провод Л31) к обмотке статора СЗ.

 

Рис. 80. Схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым сотором при помощи контроллера НТ-53

Если механизм не находится в одном из крайних предельных положений, то двигатель может вращаться в обоих направлениях; если же один из конечных выключателей (KB или КН) разомкнут, то движение возможно только в одном направлении, так как при разомкнутом KB разрывается цепь 18—5—4, а при разомкнутом КН — цепь 18—3—4.

Остановка двигателя производится поворотом ручки контроллера в нулевое положение. Двигатель также автоматически отключается от сети при наезде на один из конечных выключателей или при размыкании аварийного рубильника АВ. Защита двигателя осуществляется плавкими предохранителями и максимальными реле РМ. Нулевая защита осуществляется срабатыванием электромагнитной катушки линейного контактора JI. Повторный запуск двигателя может быть осуществлен лишь при возвращении ручки контроллера в нулевое положение. В случае необходимости параллельно двигателю может подключаться тормозной магнит или электрогидравлический тормоз.

Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором при помощи кулачкового контроллера НТ-54 (рис. 81).

Рассматриваемая схема, так же как и схема контроллеров серии ККТ-64, применяется для управления двигателями механизмов подъема, требующих регулирование скорости при опускании груза.

 

Рис. 81. Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором при помощи кулачкового контроллера НТ-54

Схема предусматривает максимальную защиту (реле РМ), нулевую защиту, конечное ограничение хода и нулевую блокировку. Линейный контактор JI и максимальное реле входят в комплект защитной панели. В схеме предусмотрен однофазный тормозной электромагнит ТМ.

Схемы управления асинхронными двигателями при помощи магнитных контроллеров.

В случаях, когда режим работы силовых контроллеров чрезмерно тяжелы, применяют магнитные контроллеры, что значительно облегчает работу крановщика.

 

Рис. 82. Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором при помощи магнитного контроллера серии ТС

Управления при помощи магнитного контроллера типа Т (рис. 82).

При включении выключателя 2Р в цепи управления и нулевом положении командоконтроллера замыкается катушка блокировочного реле РБ. Наличие замька-ющего (в нулевом положении командоконтроллера) контакта К1 позволяет производить пуск, начиная с нулевого положения командоконтроллера, иначе включить остальную часть схемы из-за контакта реле РБ нельзя. В первом положении «Вперед» замыкается контакт командоконтроллера К4 и получает питание катушка контактора В. Это может иметь место в тех случаях, если механизм находится не в -предельном положении хода «Вперед» и конечный выключатель KB замкнут. Статор двигателя подключается вместе с тормозным магнитом ТМ, открывающим тормоз. В первом положении сопротивление включено в цепь ротора полностью, во втором с включением контактора Я сопротивление уменьшается, затем по мере поворота контроллера замыкаются ступени ускорений У/, 2У, ЗУ и 4У.

Для смягчения механической характеристики двигателя небольшая часть сопротивления в каждой фазе (Р—Рь, Р2—Рб’, Рз—Рв) остается включенной.

Первое положение магнитного контроллера Т может быть использовано для торможения противовклю-чением. Все остальные ступени контроллера используются как пусковые и регулировочные.

Контроллер предназначен для механизмов передвижения и поворота, и поэтому все основные рабочие части механических характеристик расположены в первом квадранте.

2) Управление крановое при помощи магнитного контроллера типа ТС (рис. 83).

Эта схема в отличие от схемы Т имеет при движении вниз два тормозных положения (торможение противо-включением). При спуске груза двигатель включен на подъем, но фактически происходит движение груза вниз (под действием его веса).

Создаваемый двигателем тормозной момент не дает в этом случае грузу падать. Торможение используется только при значительных грузах; малый груз не способен преодолеть стремление двигателя вращаться в сторону движения груза вверх, поэтому вместо спуска на первых положениях будет наблюдаться подъем. В силовых кулачковых контроллерах, чем ближе к нулевому положению и, следовательно, чем большее сопротивление включено в роторную цепь, тем больше скорость одного и того же груза. Во избежание этого в панелях ТС выполнена блокировка блок-контактами Н и 4 У (8—27), не позволяющая контактору 4У отпасть, пока не разорвется цепь К8 или не отпадет контактор Н.