книги / Электрооборудование одноковшовых экскаваторов

повороте на разгрузку более целесообразными будут ре­ жимы. рекуперативного и динамического торможения, т. е. переключение двигателя на характеристики II и I (точки 9 и 12, 13 и 14, рис. 6-5), а затем на нулевую характеристику (точка 15),

Рис. 6-5. Механические характеристики подъемного двигателя экс­ каватора-лопаты Э-2503 и ЭКГ-4,6.

В режиме динамического торможения частота вра­ щения может быть снижена, предположим, до точки 16. Для опускания ковша до уровня разгрузки двигатель переключается на I, II и III характеристики, соответст­ вующие спуску ковша (точки 17, 18, 19, 20, 21) и про­ ходит в точку 22. За это время .ковш разгружается. После разгрузки для его подъема двигатель быстро переводится на характеристику / (точки 23, 24, 25), т. е. в режим рекуперативного торможения, а затем в режим динамического торможения (точки 26, 27) и, наконец, в режим противовключения (точки 28—34). Двигатель работает на характеристике IV, соответствующей подъ­

201

ёму ковша, й разгоняется по ней, допустим, до тойки 35; за это время ковш возвращается в забой.

Ковш опускается.в забой в следующей последова­ тельности. Из точки 35 двигатель переводится на харак­ теристику 111 (точка 36), по которой разгоняется до точки 57, а затем переводится в режим рекуперативного ( то ч к и 38, 39) и динамического торможения (точка 40), при котором частота вращения двигателя снижается до нуля (точка 41). Далее следует разгон двигателя в сто­ рону опускания ковша, т. е. на 1, II, III и IV характе­ ристики (точки 42—46); характеристика IV для опуска­ ния ковша соответствует режиму работы двигателя при ослабленном поле, и в соответствии с ней он разгоня­ ется до установившейся скорости (точка 49). При этом двигатель работает в режиме рекуперативного торможе­ ния (например, на экскаваторе ЭКГ-4 этот режим про­ должается до 4 с). После этого двигатель переводится на III, II и / характеристики, т. е. продолжает работать в рекуперативном режиме торможения (точки 50—55). Далее он переключается в режим динамического тор­ можения (точки 56—57) и режим противовключения (точка 58). Двигатель быстро тормозится до полной остановки, и начинается новый цикл.

6-3. ОБЩАЯ СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМИ ПРИВОДАМИ ЭКСКАВАТОРОВ Э-2503 И Э-2505

Экскаваторы Э-2503 и Э-2505 (последний северного исполнения) имеют одинаковый электрический привод и относятся к экскаваторам с индивидуальным электро­ приводом главных механизмов (подъема, напора и пово­ рота) при оборудовании прямой лопаты (рис. 6-6,а) и к смешанному электроприводу при рабочем оборудова­ нии драглайном (рис. 6-6,6).

Двигатели главных механизмов получают питание от двухобмоточных генераторов (см. рис. 6-1 и 6-2). При номинальной э. д. с. генератора параллельная обмотка создает 30—35% суммарной м. д. с. возбуждения. Ос­ тальную м. д. с. создает обмотка независимого возбуж­ дения, которая разделена на две равные части (ОНГ-1 и ОНГ-П) и получает питание от СМУ (двухтактного магнитного усилителя ПДД-1ДВ).

202

меняемого сменного рабочего оборудования следующие движения рабочих органов:

подъема ковша при оборудовании прямой лопатой (правый барабан П работает, левый барабан не исполь­

зуется) ; подъема и тяги ковша при оборудовании драглайном

(на правый барабан навивается подъемный трос, а на левый — тяговый трос);

подъема крюка при оборудовании краном (исполь­ зуется левый барабан).

Каждый барабан главной лебедки включается в ра­ боту с помощью фрикционной муфты 17 (рис. 6-7) и останавливается тормозом 12 (рис. 6-7), которые управ~

Рис. 6-6.' Кинематическая схема экскаватора Э-2503 при оборудо­ вании лопатой (а), драглайном (б) и краном (о).

203

ляются электромагнитными вентилями ВМ и ВУ. По­

Рис. 6-7. Кинематическая схема механизма подъема и хода экска­ ватора Э-2503.

Все приводы управляются одинаково (см. рис. 6-1, 6-2). Подобные узлы схем построены аналогично, за исключением некоторых, в частности привода подъемахода, имеющих свои особенности, о которых будет ска­ зано ниже.

Узел включения питания постоянного тока 110 В в це­ пи управления (узел 1 на рис. 6-2). Для управления при­ водом необходимо подать ток в цепи управления (независимые обмотки возбуждения двигателей, катуш­ ки контакторов, электромагнитов вентилей муфт и тор­

204

мозов, токовые потенциометры и др.). Питание обмоток возбуждения двигателей ОВД происходит автоматически с пуском вспомогательного преобразовательного агрега­ та, так как они наглухо подключены к якорю генерато­ ра-возбудителя В. Подача питания на остальные цепи управления осуществляется при включении автоматиче­ ского выключателя 2А и контактора блокировки КБ. Последний включается при соблюдении следующих усло­ вий: постановка всех рукояток КК в нулевые положе­ ния, наличие достаточного давления воздуха в пневмо­ системе (чтобы замкнуть контакт реле сигнализации давления СДК), включение в работу вентиляторов об­ дува главных двигателей и подача питания на СМУ (для замыкания контакта автоматического выключате­ ля 9А) и, наконец, должен 'быть включен контактор 2Л, шунтирующий пусковой резистор. в цепи приводного двигателя главного агрегата. В цепи контактора КБ установлен выпрямитель ВГ, разрешающий его включе­ ние, если согласованы полярности возбудителя В со схемой подключения выпрямителей в токовых отсечках (узлы 6 на рис. 6-1 и 6-2). При этом зажим 3 возбуди­ теля должен иметь положительный потенциал, так как иначе его ток пройдет через выпрямители 1ВГ и 2ВГ токовых узлов, что может вывести их из строя.

При включении контактора КБ он самоблокирует участок цепи, где включены контакты нулевых положе­ ний КК, и этим позволяет переводить рукоятки КК в рабочие положения.

Автоматическое отключение контактора КБ происхо­ дит при срабатывании любого реле защиты: максималь­ ной токовой главной цепи РТМП, РТМН, РТМВ (узлы 9 на рис. 6-1 и 6-2) и от замыкания на корпус РЗЗ (узел 12 на рис. 6-2).

Для управления определенным двигателем необходи­ мо включить соответствующий универсальный переклю­ чатель тормозов ВТП, ВТН или ВТВ и тем самым рас­ тормозить рабочий механизм.

Узел управления тормозом (узел 2 рис. 6-1 и 6-2). Для устранения возможности самопроизвольного рас­ кручивания механизма при останове двигателя под действием’ внешних усилий, остаточных токов в якорных цепях или при аварийном снятии напряжения с питаю­ щей экскаватор линии он снабжается автоматически действующим ленточным пружинным тормозом (б и 12

205

ней 5, «оторая приводится от двигателя Д // (положёние III). Однако механизм хода еще заторможен тормо­ зом 6, потому что рычаг 7 повернут под действием пру­ жины 8, так как цилиндр 9 соединен с атмосферой. По­ следнее объясняется тем, что электромагнит вентиля тор­ моза хода ВТХ в узле 2—3 на рис. 6-1 обесточен (выклю­ чатель ВТП еще не включен).

Одновременно с зацеплением шестерни 4 в результа­ те воздействия рычага 3 на конечный выключатель 2КВХ в схеме (в узле 2—3 на рис. 6-1) производятся соответствующие переключения: подготавливается цепь включения контактора хода КПХ, а также цепь вклю­ чения вентиля ВТХ. Теперь уже при включении выклю­ чателя ВТП подается питание на ВТХ и отпускается тормоз хода 6 (рис. 6-7). Одновременно включается контактор КПХ, который замыкает свой замыкающий контакт в цепи задающей обмотки УМСП2 (узел 4 на рис. 6-1). Таким образом, электропривод передвижения

с атмосферой. Тогда под действием пружины 2 рычаг 3

воздействует и на выключатели 1КВХ и 2КВХ. При этом замыкающий контакт 2КВХ и размыкающий IKBX ко­ нечных выключателей разрывают цепи в узле 2—3 кон­ тактора хода КПХ и вентиля ВТХ, а замыкающий кон­ такт выключателя IKBX, замыкаясь, подготавливает цепь подачи питания на задающую обмотку УМСП-2 (узел 4 на рис. 6-1). Включение выключателя ВТП обес­ печивает питание электромагнита вентиля тормоза подъ­ емного механизма ВУ (см. узел 2—3 на рис. 6-1 и 10 на рис. 6-7), и тем самым растормаживается лебедка 14 (рис. 6-7). Одновременно включается задающая обмотка усилителя УМСП-2, -и приводом подъема молено управ­ лять (см. рис. 6J1).

Узел задающей обмотки управления СМУ (узел 4 на рис. 6-1 и 6-2). Сигнал для пуска двигателя и управле­ ния им осуществляется командоконтроллером (см. §6-1), который изменяет как значение, так и направление тока в задающей обмотке усилителя УМС-2 и, следовательно, направление и частоту вращения двигателя.

207

Ё узле 2—3 (cNt. рис. 6-1) Последовательно С кон­ тактом командоконтроллера К1 изображен в 'Квадрате из штрихпунктирных линий замыкающий контакт 0/77 устройства ограничения подъема груза, устанавливае­ мый при.рабочем оборудовании крана.

Узлы отрицательной жесткой обратной связи и стаби­ лизации по напряжению генератора (узел 5 на рис. 6-1 и 6-2) и по току главной цепи (узлы 6 и 7) описаны в § 6-2. Следует только добавить, что токовые потен­ циометры всех, трех приводов соединены последователь­ но и включены через контакты контактора подачи пи­ тания КБ на напряжение МО кВ (см. узел 1 на рис. 6-2).

Узел гашения остаточного магнетизма (узел 8 на рис. 6-1 и 6-2). Отключение привода вручную выклю­ чателем ВТ прекращает -питание задающей обмотки уси­ лителя и вентиля тормоза. Последний включает механи­ ческий тормоз: двигатель мгновенно стопорится. Если при этом недостаточно быстро уменьшается остаточное напряжение генератора из-за слабого размагничиваю­ щего действия обмотки напряжения усилителя УМС-6, то возможен значительный ток в цепи якоря двигателя. Этот ток создает опасность перегрева обмоток и подго­ рания коллекторных .пластин. Для. предупреждения та­ ких явлений и предусматривается дополнительное га­ шение остаточного магнетизма путем подключения токовой обмотки УМС-4 непосредственно на дополни­ тельные полюсы ДПГ и ДПД, минуя потенциометр срав­ нения 1СУ. Это достигается замыканием контакта вы­ ключателя ВТ в цепи резистора 5СД. При этом начинает действовать размагничивающая м.д. с. токовой обмотки УМС-4, совпадающая с м.д.с. обмотки напряжения УМС-6, значительно ускоряя этим размагничивание уси­ лителя и генератора.

Узел защиты (узел 9 на рис. 6-1 и 6-2). В случае обрыва узла токовой обмотки появляется опасность воз­ никновения больших токов в главной -цепи, могущих значительно превысить ток / ст, что недопустимо. Во избежание этого предусмотрено реле максимального то­ ка РТМ, включенное на падение напряжения в обмотках ДПГ и ДПП. Реле срабатывает, если ток в главной цепи становится более 25% / ст. При «этом размыкается кон­ такт реле РТМ в цепи контактора КБ (узел 1 на рис. 6-2), который отключает цепи управления всех •приводов от возбудителя. В результате этого происходят

Я08

fanieHne йоля генератора й наложение механических тормозов.

Узел возбуждения и ослабления поля двигателя (узел 10 на рис. 6-1 и 6-2). Обмотки возбуждения двигателей ОВД подключаются через добавочные резисторы СД к возбудителю В (узел 1 на рис. 6-2). У приводов подъ­ ема (узел 10 на рис. 6-1) и напора параллельно этому резистору контактами контактора ослабления поля КОЛ подключается шунтирующий его резистор 2СДП (2СДН) , что уменьшает общее сопротивление в цепи обмотки ОВД, а ток возбуждения возрастает. Этот тОк двигателя является номинальным, так как при таком токе и соответствующем ему поле возбуждения и номи­ нальном напряжении генератора двигатель подъема раз­ вивает номинальную частоту вращения 750 об/мин и двигатель напора 1200 об/мин.

Дальнейшее увеличение частоты вращения сверх но­ минальной производится ослаблением (уменьшением) поля возбуждения двигателя за счет отключения резис­ торов 2СДП (2СДН), осуществляемого выключением контактора КОП. Оно происходит автоматически в при­ воде подъема и напора постановкой рукоятки КК в по­ ложение IV Назад, так как размыкается его контакт КЗ (см. рис. 6-1). При этом частота вращения двигателя подъема увеличивается до 1600 об/мин, что уменьшает время опускания ковша после разгрузки, а в приводе напора до 1900 об/мин.

Узел управления приводом открывания днища ковша (узел 11 на рис. 6-1). Для разгрузки ковша в рукоятке КК имеется кнопка 1КУ, при нажатии которой подается питание контактору управления двигателем открывания днища ковша КДД. Контактор КДД включает двига­ тель и вращающийся эксцентрик, перемещая связанную с ним тягу, открывает днище ковша.

Узел защиты от замыкания на землю (узел 12 на рис. 6-2). Двойные замыкания на корпус в цепях управ­ ления могут привести, к ложной работе отдельных узлов схемы. Во избежание этого предусмотрено реле напря­ жения РЗЗ, включенное между делителем напряже­ ния-потенциометром 2СУВ и корпусом экскаватора. С появлением «второй земли» в цепях схемы управления реле РЗЗ срабатывает. Включается звуковой сигнал и выключается контактор КВ, отключающий цепи управ­ ления.

6-4. Управление экскаватором-лопатой э-2503 й э -2505

Привод механизма подъема. На рис. 6-1 монтажные накладки Н1—Н21 показаны для режима работы экска­ ватора с оборудованием лопаты и соединяемые цепи (зажимы) обозначены Л — лопата.

При переводе ключа 1УП в режим Экскавация один из его контактов включает цепь вентиля правого тор­ моза лебедки ВУ (узел 2—3 на рис. 6-1) и сжатый воз­ дух подается в цилиндр 10 (рис. 6-7). Шток цилиндра поворачивает рычаг 11, и нормально замкнутый ленточ­ ный тормоз 12 отходит от внешней поверхности фрикци­ онного барабана 13, с которым жестко скреплен бара­ бан 14 подъемной лебёдки, и последний растормажи­ вается.

Одновременно срабатывает реле времени 1РВП (узел 2—3 на рис. 6-1), включающее контактами с выдержкой времени при размыкании цепь вентиля -правой муфты лебедки ВМ. Включение вентиля приводит к подаче сжа­ того воздуха в цилиндр 15 (рис. 6-7); его шток повора­ чивает рычаг 16, который перемещает подвижной конец фрикционной ленты 17 и прижимает ее к внутренней поверхности фрикционного барабана 13, Так как веду­ щий конец ленты присоединен к валу 18 лебедки, то обеспечивается фрикционное сцепление вала с подъем­ ным барабаном 14. В результате последний оказывается связан с двигателем ЦП.

Другим замыкающим контактом ключ 1УП подготав­ ливает цепь подачи питания на задающую обмотку уси­ лителя УМСП-2 (узел 4 на рис. 6-1). При нулевом по­ ложении ККП включается контактор КОПП (узел 10 на рис. 6-1) и в обмотке возбуждения двигателя ОВЦП устанавливается номинальный ток.

Подъем ковша. Перемещением рукоятки ККП Вперед

замыкаются его контакты КЦ К5, К4 и осуществляется разгон электропривода до необходимой частоты враще­ ния (см. рис. 6-5). На протяжении периода разгона и установившейся скорости подъемного барабана двига­ тель работает с полным полем.

Работа узлов схемы описана в § 6-2 и 6-3. Опускание ковша. Для опускания ковша рукоятка

КПП перемещается Назад. В положении IV ККП про­ исходит автоматическое ослабление поля возбуждения двигателя, так как его контакт КЗ разрывает цепь кон­ тактора КОПП (узел 10).

210