Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Устройство и эксплуатация автомобильных кранов с электрическим и гидравлическим приводами

..pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
22.77 Mб
Скачать

Рис. 109. Электрическая схема генератора ЕСС5-82-4М101:

1 — щиток; 2 — основная

обмотка

статора; 3 — обмотка возбуждения ротора;

4 — контактные кольца;

5 — блок

кремниевых выпрямителей; 6 — контактная

колодка;

7 — дополнительная обмотка статора

из сопротивлений дополнительной обмотки

выпрямителя, в ней

возникает переменный трехфазный ток.

дополнительной об­

Выпрямитель преобразует переменный ток

мотки статора в постоянный ток, который, проходя по обмотке ро­ тора, увеличивает магнитный поток генератора, что в свою очередь

вызывает возрастание э. д. с. дополнительной обмотки.

Процесс

протекает до тех пор,

пока в генераторе

установится

определенный

магнитный

поток и

напряжение генератора

становится

близким

к номинальному значению.

 

 

 

 

 

 

Чтобы

сохранить

напряжение

 

 

 

 

 

генератора

на

уровне номиналь­

 

 

 

 

 

ного значения,ток обмотки ротора

 

 

 

 

 

при увеличении

нагрузки должен

 

 

 

 

 

быть также увеличен. В генераторе

 

 

 

 

 

изменение силы тока в обмотке ро­

 

 

 

 

 

тора при изменении нагрузки

про­

 

 

 

 

 

исходит автоматически посредством

 

 

 

 

 

стабилизирующего устройства.

 

 

 

 

 

 

Генератор ЕСС5-81-6М101 по

 

 

 

 

 

устройству

аналогичен генератору

 

 

 

 

 

ЕСС5-82-4М101.

 

 

 

 

 

 

 

 

Стабилизирующее устройство ге­

 

 

 

 

 

нератора

(рис.

ПО)

служит

для

Рис.

ПО.

Стабилизирующее уст­

автоматического

поддержания

его

Напряжения на

уровне номиналь­

 

ройство генератора:

у — компаУнДиРУЮ1Д,,й

трансформатора

ного при изменении его нагрузки.

2

компаундирующие резисторы

s

Рис.

111. Панель неповоротной рамы кранов К-162М и К -162:

/ — пакетный

переключатель; 2, 3 — автоматы установочные; 4 — компаундирующие

трансформаторы; б — компаундирующие резисторы; 6 — реостат уставки

При увеличении нагрузки на генератор через первичные обмот­ ки компаундирующих трансформаторов 1 проходит ток большей величины. Возрастающий магнитный поток первичной обмотки пересекает вторичную обмотку и наводит в ней большую э. д. с.

Через компаундирующие ре­ зисторы 2 ток вторичной об­ мотки трансформатора и до­ полнительной обмотки стато­ ра генератора проходит через кремниевые выпрямители в обмотку возбуждения, увели­ чивая ее магнитный поток, а следовательно, и поток ос­ новной обмотки генератора. В результате этого напряже­ ние генератора поддержива­ ется постоянным.

Рис. 112. Силовой шкаф крана К-67:

/, 7 — штепсельные

разъемы; 2 — блок

компаундирующих

трансформаторов;

3 — блок компаундирующих резисторов;

4 — корпус шкафа; 5 автоматический выключатель; 6 — пакетный переключа­ тель

Напряжение и частота пропорциональны скорости вращения ротора генератора, что используется для частотного регулирова­ ния скорости вращения электродвигателей крана.

На кранах К-162М (К-162)

в кабине

водителя

под

сиденьем

пассажира установлена панель неповоротной рамы (рис.

111).

На

панели размещаются три компаундирующих трансформатора

4

стабилизирующего устройства,

три компаундирующих

резистора

5, подстроечные резисторы или

реостат

уставки 6.

 

 

На кране К-67 к неповоротной раме с правой стороны прикреп­

лен силовой шкаф, внутри которого размещены

(рис.

112) блок

из трех компаундирующих трансформаторов 2 и три компаундирую­

щих резистора 3, входящих в комплект стабилизирующего

устрой­

ства генератора. Из схемы стабилизации напряжения

генератора

на кране К-67 исключен реостат

уставки. Вследствие

этого схе­

ма соединения генератора и стабилизирующего устройства

претер­

пела некоторые изменения.

 

 

 

 

Подготовка генератора крана К-162М (К-162) к работе. Для

включения генератора в работу необходимо:

 

положение

пакетный переключатель 4 (рис. 113) перевести в

«Генератор»;

 

 

 

 

включить установочный автомат 2;

 

 

в поло­

переключатель приборов в кабине водителя перевести

жение «Кран»;

 

 

 

 

пустить двигатель автомобиля;

 

 

положе­

установить рычаг демультипликатора в нейтральное

ние;

 

 

 

 

включить четвертую передачу в коробке

передач

автомо­

биля;

расположенного

между

рычагами

перемещением назад рычага,

демультипликатора и межосевого дифференциала, включить ко­ робку отбора мощности.

Все перечисленные операции осуществляются в кабине води­ теля. После их выполнения перейти в кабину машиниста.

В кабине машиниста:

проверить по показаниям контрольно-измерительных приборов температуру воды и давление масла в двигателе, работу звукового сигнала и осветительных приборов;

установить универсальный переключатель в положение «Нор­ мальная работа», контроллеры в нулевое положение;

рычагом подачи топлива плавно увеличить скорость вращения коленчатого вала двигателя до 1500 об/мин, кратковременным на­ жатием (0,5—1,5 с) на кнопку 55 возбудить генератор.

При нажатии на кнопку возбуждения генератора ток от акку­ муляторной батареи поступит в обмотку возбуждения генератора через амперметр, предохранитель 68, кольцо токоприемника ■КТП-9, предохранитель 62, кнопку возбуждения, резистор 56, кольцо токоприемника КТП-1, обмотку возбуждения генератора 54 и далее возвратится в аккумуляторную батарею. Генератор к ра-

Рис. 113. Схема электрического привода крана К-162 (выпуска после 1972 г.):

/ — генератор ЕСС5-82-4М101; 2, 5 — установочные автоматы; 3 — компаундирующие трансформаторы тока стабилизирующего устройства СУ; 4 — пакетный переключатель; 6 — КТП-1, КТП-2, КТП-3, КТП-4, КТП-5, КТП-6, КТП-7, КТП-8, КТП-9 кольца кольцевого токоприемника; 7 — добавочное сопротивление; 8 — вольтметр; 9 — электро­ печь; 10 — включатель электропечи; 11, 12, 31, 32, 33, 62, 67, 68 — предохранители; 13 — блок-контакты главного магнитного пускателя Л; 14, 18, 19, 20, 21 — кнопки управле­ ния; 15 — блок-контакты контроллеров; 16, 17, 22 — конечные выключатели; 2 3 — катуш­ ка электромагнита магнитного пускателя ПМ1; 24 — катушка электромагнита магнит­

ного пускателя ПМ2; 25— универсальные переключатели; 26, 27, 28,

29,

30 — катушки

электромагнитов магнитных пускателей

Л ,

Н,

Е,

М2,

Мх; ПМ1 — ПМ2 — магнитный

пускатель электродвигателя

механизма

подъема

стрелы;

34,

35,

36 — контроллеры

кулачковые; Л , Н, Е, Мг Мх— магнитные

пускатели;

37,

38,

40 — электродвигатели

электрогидравлических тормозов; 39 — электромагнит тормоза;

41, 42,

45,

47 — элек­

тродвигатели привода механизмов крана;

43,

44,

46 — пускорегулирующие

резисторы;

48 — реле постоянного тока;

49 — выпрямитель селеновый;

ТП — трансформатор

пони­

жающий; 50 — блок кремниевых выпрямителей;

51 — дополнительная

обмотка

генера­

тора; 52 — компаундирующие сопротивления;

53 — реостат уставки;

54 — обмотка воз­

буждения генератора; 55 — кнопка возбуждения генератора; 56 — добавочный резистор; 57 — плафоны освещения; 58 — фары; 59 — выключатели; 50 — кнопка звукового сигна­ ла; 5/ — звуковой сигнал; 63 — стеклоочиститель; 64 — датчик температуры воды;

65 — датчик указателя давления масла; 55 — указатель температуры

воды;

6 9 — акку­

муляторная батарея; 70 — генератор двигателя автомобиля; 7/ —

счетчик

моточасов

боте готов. После этого можно включить цепь управления, а затем и любой механизм.

Неисправности генераторов, причины их возникновения и спо­ собы устранения приведены в табл. 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

Ю

 

 

Неисправность

 

 

Причина

 

 

 

Способ устранения

 

1. Генератор не возбуж­

Обрыв

или

 

плохой кон­

Найти обрыв и устранить,

дается

на холостом ходу

такт

в

дополнительной

в

случае

плохого кон­

 

 

 

 

 

обмотке

и

в стабилизи­

такта или непрочного со­

 

 

 

 

 

рующем

устройстве.

 

единения,

 

соединение

 

 

 

 

 

Обрыв

или

 

плохой кон­

укрепить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

такт в цепи возбуждения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непрочное или неправиль­

Проверить

соединение и

 

 

 

 

 

ное

соединение цепи воз­

соединить в соответствии

 

 

 

 

 

буждения

генератора

со

со схемой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стабилизирующим устрой­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ством

 

 

 

 

 

Протереть

кольца

 

 

 

 

 

 

Загрязнение колец ротора

 

 

 

 

 

 

Вышел из строя кремние­

Заменить неисправный

 

 

 

 

 

 

вый

диод

 

 

 

 

диод

 

 

 

 

 

2.

Генератор

возбужда­

Изменение сопротивления

Увеличить

или

умень­

ется нормально, но пос­

цепи стабилизирующего

шить сопротивления ком­

ле

подключения номи­

устройства

 

 

 

 

паундирующих

резисто­

нальной нагрузки напря­

 

 

 

 

 

 

 

ров путем передвижения

жение

падает

или под­

 

 

 

 

 

 

 

на всех трех фазах хому­

нимается более установ­

 

 

 

 

 

 

 

тиков.

Если

при этом

ленных пределов (± 5 %

 

 

 

 

 

 

 

отклонение

напряжения

при норме)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от

среднего

регулируе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мого

значения

составит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

более

± 5 %,

то необхо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

димо

повторить

указан­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные действия. Эти работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

производятся только при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

остановленном генераторе

3.

Генератор

возбужда­

Неправильное соединение

Соединить

обмотки в со­

ется нормально, но при

концов А г; А 2; А 3 допол­

ответствии

со

схемой

включении нагрузки на­

нительной

обмотки

или

 

 

 

 

 

 

 

пряжение

резко падает

С г\ С2; С3 основной обмот­

 

 

 

 

 

 

 

или исчезает совсем

ки

с соответствующими

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

клеммами

 

стабилизиру­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ющего устройства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Обмотки

генератора и

Перегрузка

 

или недоста­

Установить

нормальный

стабилизирующее устрой­

точная подача охлаждаю­

режим работы

 

 

ство перегреваются

щего воздуха

 

 

Очистить

генератор

от

 

 

 

 

 

Загрязнение

генератора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пыли и грязи

 

 

5.

Внезапное

изчезнове-

Ослабление

контактных

Укрепить соединения

 

ние напряжения в уста­

соединений в цепях

 

Щетки заменить

 

новившемся режиме

Сильный износ щеток

 

6.

Чрезмерный нагрев

Загрязнение

смазки

или

Заменить

или

дозапра­

подшипников

 

попадание воды в

смазку.

вить смазку

1-13 (жиро­

 

 

 

 

 

Смазка

не

соответствует

вая),

ГОСТ

1631—61

 

 

 

 

 

 

рекомендованной.

Недо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

статочное

 

количество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

смазки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для приведения в действие исполнительных механизмов кра­ нов распространение получили так называемые асинхронные дви­ гатели трехфазного тока.

Действие асинхронного электродвигателя основано на исполь­ зовании вращающегося магнитного поля, которое получается при прохождении трехфазного тока по обмоткам статора, сдвинутым относительно друг друга на 120°.

Рассмотрим подробнее, как создается вращающееся магнитное поле трехфазным током. Для этого расположим в пазах неподвиж­ ного стального цилиндра (статора) три фазные обмотки /, II, III, каждая из которых показана условно одним витком (рис. 114, а). Начала и концы обмоток обозначены буквами Н и К- Концы кату­ шек соединены в одну точку, т. е. катушки присоединены к цепи грехфазного тока по схеме звезда.

При прохождении по обмоткам каждый из токов 1\, /2, i3 со­ здает магнитное поле. Магнитные поля, созданные отдельными то­ ками, складываются в результирующее магнитное поле, направ­ ление силовых линий которого будет определять расположение полюсов N и S на поверхности статора. Проследим направление результирующего магнитного поля для различных моментов вре­ мени, например, tlt t2, ts и t4 Е(рис. 114, б).

Положительным

направлением тока принято считать направ­

ление от

начала

к

концу обмотки, а отрицательным — от

конца

к началу.

Для

определения направления тока в любой

момент

времени в верхней части рисунка показан график изменения мгно­ венных значений токов (ix, i2, i3), сдвинутых относительно друг друга на 120°.

В начальный момент t4ток в обмотке I отсутствует, в обмотке II имеет отрицательное, а в обмотке III — положительное значение. Условимся обозначать первое направление тока точкой, а второе —

знаком плюс. Далее, пользуясь правилом буравчика

(если бурав-

it

l3

Рис. 114. Схема получения вращающегося магнитного поля

чик ввинчивать по направлению движения тока в проводнике, то вращение его рукоятки покажет направление магнитных линий поля), нанесем силовые линии магнитных полей, создаваемых от­ дельными токами, а также силовые линии результирующего (сум­ марного) магнитного поля. Оно оказывается направленным сверху вниз.

Произведя по установленным выше правилам построение маг­ нитных полей для моментов t 2, ^3, h и рассматривая схему в целом, нетрудно видеть, что полюсы N и S результирующего магнитного поля непрерывно перемещаются по внутренней поверхности ста­ тора, т. е. получается вращающееся магнитное поле. Причем за один период изменения тока в обмотках магнитное поле делает один оборот.

Вращающееся магнитное поле статора пересекает обмотки ро­ тора и наводит в них э. д. с. Но так как обмотка ротора замкнута, то в ней возникают токи, образующие магнитное поле. Взаимодей­ ствие магнитных полей статора и ротора создает на проводниках обмотки ротора электромагнитные силы, которые заставляют ротор вращаться в направлении вращения магнитного поля статора.

Если поменять местами обмотки каких-либо фаз, то магнитный поток изменит направление вращения на обратное, т. е. изменить

направление вращения

магнитного поля

можно переключением

двух любых фаз.

 

 

Скорость вращения поля определяется соотношением

где п — скорость вращения поля, об/мин;

 

/ — частота трехфазного тока;

 

р — число пар полюсов.

несколько отстает от

При вращении ротор

электродвигателя

вращающегося магнитного поля. На холостом ходу разность ско­ ростей составляет около 3 %, а при нагрузке — 5—7 %. Следо­ вательно, скорость вращения ротора асинхронного двигателя при изменении нагрузки изменяется в очень небольших пределах, что является одним из его достоинств.

Двигатель называется асинхронным потому, что его ротор вращается не синхронно с вращающимся магнитным полем, а не­ сколько отстает от него. Отношение разности скоростей вращения магнитного поля и ротора электродвигателя к скорости вращения магнитного поля принято называть скольжением. Обозначив ско­ рость вращения ротора через nt и скорость вращения поля через я, можно подсчитать величину скольжения S в процентах по формуле

S = п - п ± ' 100 %.

п

Скольжение зависит в основном от величины воздушного про­ межутка между ротором и статором, от среды, в которой вращается

ротор, и от мощности двигателя. Воздушный промежуток должен быть не более 2—2,5 мм.

Скорость вращения электродвигателей, применяемых на кра­ нах, может регулироваться в широком диапазоне за счет измене­ ния сопротивления в цепи ротора или частоты тока. Частоту тока можно изменять путем изменения скорости вращения коленчатого вала двигателя, а следовательно, и ротора генератора, что вызы­ вает изменение напряжения, вырабатываемого генератором.

Коэффициент полезного действия двигателя изменяется в за­ висимости от нагрузки. Наибольшей величины он достигает при нагрузке, равной примерно 0,75 номинальной, а затем с увеличе­ нием нагрузки уменьшается вследствие увеличения электрических потерь на нагревание обмоток.

Величина к. п. д. зависит также от номинальной мощности двигателя и номинальной скорости вращения ротора, при увеличе­ нии которых к. п. д. двигателя увеличивается.

Большое магнитное сопротивление воздушного зазора между

статором

и ротором асинхронного двигателя

приводит

к

значи­

тельной величине намагничивающего (реактивного) тока,

 

состав­

ляющего

примерно 0,4—0,7 от

номинального

значения.

В связи

с этим двигатель

всегда работает с cos ф,

меньшим единицы. При

полной

нагрузке

коэффициент

мощности

cos ф двигателей

дости­

гает максимальной величины 0,8—0,9.

К-162М

(К-162),

 

К-67 и

Для

привода

механизмов

кранов

 

8Т-210 применяют асинхронные электрические двигатели

перемен­

ного трехфазного

тока с напряжением

380 В

и

частотой

50 Гц

с фазным или короткозамкнутым ротором серий МТ, MTF,

МТМ,

MTKF. А на кране К-67 для привода механизма подъема стрелы установлен электродвигатель АОС-2-61-8.

Крановые электродвигатели предназначены для работы в усло­ виях повторно-кратковременных нагрузок. Они защищены от про­ никновения пыли и влаги и имеют повышенную механическую прочность.

Технические характеристики электродвигателей, устанавли­ ваемых на последних моделях кранов, приведены в табл. И.

Электродвигатели серий MTF, МТ, МТМ исполнены с фазным, a MTKF и АОС — с короткозамкнутым ротором.

Электродвигатель с фазным ротором (рис. 115) состоит из ста­ тора и ротора. Статор отлит из чугуна (рис. 116, а), имеет цилинд­ рическую форму. На его наружной поверхности имеются лапы для крепления. Внутри корпуса статора запрессован цилиндрический сердечник, изготовленный из отдельных тонких листов электротех­ нической стали. Сердечник имеет невыраженные полюса, при ко­ торых внутренняя поверхность статора имеет гладкую поверхность. Листы сердечника изолированы друг от друга слоем лака. Во внут­ ренней части сердечника сделаны пазы для укладки трехфазной обмотки статора. Концы обмотки выведены к контактным зажи­ мам на щитке, расположенном на поверхности статора, и соединены

 

 

 

 

 

Таблица 11

Место установки

 

 

 

Скорость

Марка крана

Тип электродвигателя

Мощность, вращения

электродвигателя

кВт

ротора,

 

 

 

 

 

об/мин

Грузовая

лебедка

К-162М (К-162)

MTF-411-8

15

715

 

 

К-67

МТ-211 -6

7,5

935

Привод механизма

8Т-210

МТМ-211-6

5

905

К-162М (К-162)

MTF-112-6

5

910

вращения

 

К-67

МТ-111-6

3,5

905

Стреловая

лебедка

8Т-210

МТМ-111-683

2,2

865

К-162М (К-162)

MTKF-311-8

7,5

695

 

 

К-67

АОС2-61 -8

10

665

 

 

8Т-210

МТМ-211-6

5

905

Лебедка вспомога­ К -162

MTF-311-8

7,5

690

тельного подъема

 

 

 

 

между собой в звезду. Клеммы на щитке подключаются

к главной

сети крана.

 

 

 

 

К боковым фланцам статора болтами прикреплены чугунные

крышки,

внутри

которых устанавливаются шариковые подшипни­

ки для вращения ротора.

 

 

 

Ротор (рис. 116, б) электродвигателя представляет собой сталь­ ной вал, на который напрессован сердечник, собранный также из изолированных друг от друга тонких листов электротехниче­ ской стали. На поверхности сердечника имеются пазы, в которые укладываются три секции пространственно сдвинутых относитель­ но друг друга фазных обмоток, изготовленных из изолированного провода.

Внутренние концы обмоток соединены в одну точку, а свобод­ ные концы подключены к контактным кольцам 2 (см. рис. 115), которые закреплены на валу. Контактные кольца изолированы как от вала, так и один от другого. К кольцам прилегают прижи­ маемые пружинами щетки, размещенные в обоймах щеточного ме­ ханизма. К клеммам щеток подключаются токопроводы от пускоре­ гулирующих резисторов и контактов контроллеров (рис. 117).

Для включения двигателя в работу контроллер переводится в первое положение. При этом обмотка статора включается в сило­ вую цепь, а к обмотке ротора подключается самое большое сопро­ тивление. В этом положении контроллера ток в обмотках ротора, а следовательно, и магнитный поток ротора будут наименьшими и ротор двигателя будет медленно увеличивать скорость вращения.

При подъеме грузов, близких к максимальному, рабочими по­ ложениями контроллера являются 3—5-е положения. Это обуслов­ лено тем, что в 1 и 2-м положениях рукоятки контроллера момент, создаваемый большим грузом, превышает момент электродвига­ теля, и груз не поднимается. Не рекомендуется также опускать большие грузы при 1 и 2-м положениях контроллера во избежание

Соседние файлы в папке книги