книги из ГПНТБ / Сенчев В.Г. Монтаж электрооборудования строительных машин

МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР

Монтаж

электрооборудования строительных машин

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ

М о с к в а — 1 9 6 7

1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КРАНОВ

козловых кранов питается от сети перемен­

защитную панель, в которую входят линей­ ный контактор, рубильник отключения сило­ вой цепи и максимально токовые реле для защиты электродвигателей приводов меха­ низмов крана.

Для привода механизмов передвижения крана, перемещения грузовых тележек и по­ ворота стрелы попользуют крановые элект­ родвигатели с фазовым ротором, которые уп­ равляются силовыми контроллерами с ком­ плектами пускорегулирующих сопротивлений. Привод стрелоподъемных лебедок башенных кранов, как правило, осуществляют крановы­ ми электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Имеются также краны, где для при­ вода стрелоподъемных лебедок применяются электродвигатели с фазовым ротором (краны КБ, МБТК и тяжелые краны БК-1425, БК-Ю00 и др). Электродвигатели с короткозамкнутым ротором управляются контактора­ ми с кнопками управления, а с фазовым рото­ ром— контроллерами с комплектами пускоре­ гулирующих сопротивлений. Электоодвигате-

3

Ли с короткозамкнутым ротором защищают автоматическими выключателями с комбини­ рованными расцепителями или предохрани­ телями с плавкими вставками.

Привод грузоподъемных лебедок башен­ ных и козловых кранов весьма разнообра­ зен. Так, на кранах КБ и МБТК-80 грузовая лебедка приводится электродвигателем МТВ-411-8С,соединенным с тормозным гене­ ратором ТМ-4. Тормозной генератор, присоеди­ ненный к электродвигателю, нагружает его независимо от полезной нагрузки, скорость же вращения электродвигателя снижается в зависимости от увеличения нагрузки и сопро­ тивления включенного в цепь ротора. Кон­ структивно генератор аналогичен асинхрон­ ной муфте.

Изменяя работу электродвигателя отдель­ но и совместно с генератором, можно полу­ чить необходимый диапазон скоростей. Для управления приводом с тормозным генерато­ ром применяют магнитный контроллер. Все переключения в главной цепи привода вы­ полняют контакторами, последовательность включения которых задается командоконтроллером.

Пуск и торможение электродвигателя ав­ томатизированы, для чего применены реле ускорения и торможения. Схема контроллера предусматривает также нулевую, максималь­ ную и «концевую» защиты привода.

На кранах МСК и тяжелых монтажных кранах БК грузовая лебедка приводится дву­ мя электродвигателями, соединенными меж­ ду собой планетарным редуктором, который через основной редуктор передает вращение от электродвигателей к барабану лебедки.

4

Сочетанием работы электродвигателей можно получить три скорости спуска и две скорости подъема груза. Малую посадочную скорость спуска получают при работе одного электродвигателя, вторую (промежуточную) скорость спуска—при работе двух двигате­ лей (при этом больший двигатель работает с подтормаживанием тормоза с электрогидравлическим толкателем), третья — макси­ мальная скорость — при работе двух двига­ телей на естественной характеристике, т. е. с номинальными числами оборотов электродви­ гателей.

На кранах БК лебедка приводится двумя одинаковыми электродвигателями, где раз­ личные скорости подъема (спуска) груза до­ стигаются включением электродвигателей либо поодиночке, либо согласно или же встречно.

Двухмоторный привод грузовой лебедки дает возможность длительной работы на низ­ ких посадочных скоростях груза, в то время как привод с тормозным генератором не мо­ жет обеспечить длительной работы из-за пе­ регрева тормозного генератора.

Электропривод стреловых самоходных кранов. Самоходные стреловые краны на пневмоколесном ходу грузоподъемностью 25 т и выше изготовляют с дизель-электрическим многомоторным приводом. Большая часть их с приводами постоянного тока, а стреловые краны на гусеничном ходу — с приводом пере­ менного тока. Это объясняется тем, что при­ вод передвижения иневмоколесных кранов на переменном токе не обеспечивает необхо­ димых характеристик передвижения.

Приводы стрелоподъемных и грузовых

5

лебедок, а также механизмов поворота стре­ ловых кранов, работающих от сети перемен­ ного трехфазного тока, аналогичны приводам этих же механизмов башенных и козловых кранов.

Привод передвижения гусеничных стре­ ловых кранов с дизель-электрическим приво­ дом на переменном трехфазном токе выпол­ няют двухдвигательным, по одному на гусе­ ницу, и однодвигательным с раздачей мощ­ ности на гусеницы при помощи планетарного редуктора. Двухдвигательные приводы пе­ редвижения кранов осуществляют электро­ двигателями с фазовым ротором и короткозамкнутым ротором. Электродвигатели с фа­ зовым ротором управляются, как правило, силовыми контроллерами, а с короткозамк­ нутым ротором — контакторами. В связи с раздельным управлением гусеницами возмо­ жен разворот крана при его малых радиусах в обе стороны. При одновременной работе двух электродвигателей в одном направле­ нии происходит передвижение крана по пря­ мой.

Однодвигательный привод передвижения гусеничных кранов более экономичен, чем двухдвигательный, но он пока еще мало рас­ пространен.

Привод механизмов пневмоколесных стре­ ловых кранов с дизель-электрическим приво­ дом выпускают в основном на постоянном токе по системе генератор—двигатель. По этой системе можно получить плавное регу­ лирование скорости в больших диапазонах путем изменения напряжения генератора, пи­ тающего якорь двигателя. Изменение напря­

6

жения генератора достигается изменением тока возбуждения.

По системе генератор—двигатель приводы стреловой и грузовой лебедок и поворота осу­ ществляют одинаково. В этих случаях приме­ няют электродвигатели с параллельной неза­ висимой обмоткой возбуждения. Для привода передвижения, как правило, применяют электродвигатели постоянного тока с после­ довательной обмоткой возбуждения, что обеспечивает регулирование скорости пере­ движения при постоянной мощности.

Особенности кранового электрооборудова­ ния. Изготовление, специальных крановых электродвигателей вызвано особенностями кранового электропривода. Этот привод харак­ теризуется повторно кратковременным режи­ мом работы при большой частоте включений, широким диапазоном регулирования скорости и большими перегрузками. Электродвигатели кранов работают в условиях повышенной тряски и вибрации. Для уменьшения потерь при пуске крановые электродвигатели выпу­ скают со сниженными маховыми массами ро­ торов. Крановые электродвигатели с короткозамкнутым ротором изготовляют с относи­ тельно высоким сопротивлением клетки, поэ­ тому они являются электродвигателями с по­ вышенным скольжением, что одновременно улучшает и пусковые характеристики маши­ ны, т. е. обеспечивается большой пусковой момент при сравнительно небольшом пуско­ вом токе.

Конструкцию крановых асинхронных ма­ шин по сравнению с конструкцией машин общепромышленных серий характеризу­ ют повышенная механическая прочность от­

7

дельных элементов конструкций и расположе­ ние токоснимающего аппарата ротора с по­ стоянно наложенными щетками внутри ма­ шины, так как второй выступающий конец ва­ ла часто несет тормозной шкив. Максимально допустимая по механической прочности ско­ рость вращения превышает номинальную в

2,5 раза.

Для обеспечения высоких перегрузочных способностей и широкого диапазона регулиро­ вания скорости крановые машины постоянно­ го тока обладают высокой коммутационной стойкостью. Они выдерживают в течение 1 мин перегрузку по току, равную 3,2; 3 и 2,8 по отношению к номинальному соответствен­ но для последовательного, смешанного и па­ раллельного возбуждения. Кроме того, при максимальной скорости вращения электро­ двигатели при электрическом торможении развивают крутящий момент до 0,7 номиналь­ ного.

Пускорегулирующая аппаратура крано­ вых электроприводов должна обеспечивать большую частоту включений и большую меха­ ническую износоустойчивость.

Контакторы, как правило, выполняют с магнитным дутьем для гашения дуги, чем и обеспечивают отключение электродвигателя с номинальной и большей нагрузкой. Силовые контакты контакторов самопритираются в ре­ зультате обкатывания подвижного контакта по неподвижному.

Пустарегулирующие сопротивления долж­ ны выдерживать большие перегрузки, вибра­ ции и толчки, поэтому их изготовляют из фехралевых лент или константановой проволо­

8

ки. Чугунные элементы сопротивлений в кра­ новом электроприводе не 'применяют.

Для управления крановыми электроприво­ дами чаще всего 'применяют силовые кулач­ ковые контроллеры. Они обеспечивают пуск, реверсирование и изменение величины пускорегулирующих сопротивлений; эти контролле­ ры просты по устройству, надежны в эксплу­ атации и по габаритам значительно меньше, чем магнитные контроллеры.

Для питания крановых электроприводов переменного тока в качестве источника элек­ трической энергии применяют генераторы ЕС, а с 1966 г. — генераторы ЕСС. Генератор ЕС самовозбуждается через встроенный механи­ ческий выпрямитель, а ЕСС — через полупро­ водниковый выпрямитель. Оба генератора имеют стабилизирующее устройство.

Стабилизирующее устройство обеспечива­ ет автоматическое поддержание напряжения в пределах ±5% номинального значения при всех нагрузках от холостого хода до номиналь­ ной величины, при любом значении коэффи­ циента мощности от 0,8 до 1, при установив­ шейся температуре генератора и номиналь­ ной скорости вращения.

Для генераторов малой мощности, где то­ ки статора и возбуждения соизмеримы по ве­ личине, компаундирующие трансформаторы не применяют. Стабилизирующие устройства к таким генераторам выполнены без компаун­ дируюIцих тр ансформ аторов.

Для обеспечения начального возбуждения генераторов ЕСС подается кратковременный импульс от постороннего источника постоян­ ного тока (аккумуляторов) или от специаль­ ных трансформаторов.

9