книги / Электрооборудование одноковшовых экскаваторов

Рис. 6-8. Схема припода подъема экскаватора ЭКГ-4,6А.

а применяемые на схемах обозначения их элементов да­

.пользуются четыре), а также обмотку смещения.

221

Рис. 6-9. Схема поворота-хода экскаватора ЭКХ-4.6А.

222

ществляется командоконтроллером КК.

Поскольку на экскаваторах типа ЭК.Г-4ДА. (рис. 6-9) к генератору ГВХ подключаются двигатель хода ДХ либо два последовательно соединенных двигателя по­ ворота 1ДВ и 2ДВ, то на выводах якоря генератора ГВХ должны быть разные максимальные напряжения. С целью изменения задающего тока в обмотке усили­ теля УМСВ-2 (рис, 6-9) в зависимости от выбранного режима работы к части сопротивления задающего по-

Рис. 6-10. Гибкая и жесткая обратные связи по. напряжению гене­ ратора на экскаваторе ЭКГ-4.

тенциометра 4СУВ (узел 1) подключается один из кон­ тактов переключателя режимов работы ПРР. При пере­ воде ручки ПРР в положение Поворот эта часть сопро-

-тивления шунтируется, что увеличивает задающий ток на всех положениях ККВ, а следовательно, увеличи­ вается напряжение генератора в режиме работы По­ ворот.

Узел отрицательной жесткой обратной связи по на­ пряжению генератора (узел 2—3 на рис. 6-8, 6-9). Об­ мотка усилителя УМС-6 создает м.д.с. (Fn на рис. 5-2 и 3-25,а), пропорциональную напряжению на якоре гене­ ратора, и подключена она к нему через резисторы 7СД (рис. 6-8 и 6-9) и 5СД (рис. 6-10). Назначение такой обратной связи подробно изложено в § 6-2; обмотка выполняет роль гибкой обратной связи по напряжению генератора (подробнее см. ниже). На экскаваторах пер­ вых выпусков ЭКГ-4,6 (рис. 6-10) обмотка УМС-6 вы-

223

полняет только роль жесткой отрицательной обратной

УМС-6 (рис. 6-8, 6-9) появляется дополнительная м. д. с. (Fen на рис. 5-2 и 3-25,а).

При раздельной работе обмоток (рис. 6-10) динами­ ческая обмотка УМС-5 подключается к якорю генерато­ ра по мостовой схеме, составленной из резисторов 1СД, 2СД, 6СД и обмотки возбуждения ОВШ генератора. Плечи динамического моста сбалансированы по актив­ ным сопротивлениям резисторов и удовлетворяют усло­ вию

В переходных режимах возникает небаланс моста из-за действия индуктивного сопротивления обмотки ОВШ, вследствие чего возникает м.д. с. обмотки УМС-5, на­ правленная навстречу задающей м.д.с. F3 усилителя. Эта м.д.с. Fen действует навстречу .причине, ее вызвав­ шей, т. е. в сторону снижения интенсивности изменения напряжения на выводах генератора.

В схеме управления экскаваторов ЭКГ-4,6А и ЭКГ-4,6Б (см. рис. 6-8, 6-9) обмотка УМС-6 подклю­ чается по потенциометрической схеме на резистор 2СД и находится под действием напряжения генератора и э. д. с. самоиндукции, возникающей в параллельной об­ мотке при изменении потока главных полюсов. От дей­ ствия этих напряжений по обмотке УМС-6 проходит суммарный ток, создающий поток, направленный на­ встречу потоку задающей обмотки. В установившемся режиме э. д. с. самоиндукции не наводится й обмотка УМС-6 действует только как жесткая отрицательная об­ ратная связь по напряжению генератора. Так как сигнал гибкой отрицательной обратной связи по напряжению генератора препятствует интенсивному гашению поля ге­ нератора и, следовательно, неблагоприятно влияет на ограничение тока при резких стопорениях, коэффициент гибкой обратной связи по напряжению генератора вы­ бирается минимальным, но достаточным для стабилиза­

2 Ц

ции системы. Он определяется выбором точки подклю­ чения обмотки УМС-6 на резисторе 2СД.

Узел обратной отрицательной связи по току главной цепи с отсечкой (узел 4 на рис. 6-8 и 6-9). Обмотка УМС-1 создает м. д.с. FT, и ее действие подробно изло­ жено в § 6-2.

Потенциометры сравнения 1СУ (узел 4, рис. 6-8 и 6-9)' всех приводов соединяются последовательно и пи­ таются напряжением 110 В от возбудителя В (см. рис. 6-11); при этом необходимо следить за сохранением постоянства запирающего потенциала каждого плеча то­ кового узла согласно расчетным данным.

Токовый узел в схеме привода поворота-хода экска­ ватора ЭКГ-4 предусматривает изменение эталонного напряжения Ucp путем шунтирования части потенцио­ метра 1СУВ (см. рис. 6-9) резистором 4СДВ в ходовом режиме экскаватора (эта цепь в узле 4 показана штри­ ховыми линиями как относящаяся к схеме ЭКГ-4). Такое уменьшение UcР связано с тем, что при. подключении ходового двигателя обмотки ДПГ генератора типа ПЭМ1000 соединяются параллельно и сопротивление их уменьшается в 2 раза, а следовательно, уменьшаются сопротивления резистора R и контролируемого напря­ жения UR ( с м . рис. 5-2).

Узел гашения остаточного магнетизма в схеме при­

выключателем^ ВТВ- шунтируется часть резистора 7СДВ, включенного последовательно с обмоткой напряжения УМСВ-6. Тогда ток и м. д. с. Fn резко возрастают, и значительно усиливается размагничивающее действие обмотки. Таким путем осуществляется эффективное га­ шение остаточного напряжения генератора, а следова­ тельно, и остаточного тока в якорях машин.

Узел стабилизации по току главной цепи (узел 6 на рис. 6-8 и 6-9) аналогичен узлу ОСТ (см. рис. 5-2), опи­ санному в § 6-2.

Эффективность действия обмотки УМС-4 подбирается при наладке таким образом, чтобы устранить перерегу­ лирование по току главной цепи (регулируется изме­ нением резистора 9СД).

Узел возбуждения и ослабления поля двигателя

(узел 7 на рис. 6-8). Действие узла аналогично описан­ ному в § 6-3. При ослаблении поля возбуждения дви­ гателя подъема его частота вращения возрастает от 740 до 1100—1400 об/мин, а напора — от 1200 до 2100 об/мин.

Узел защиты и автоматики (узел 8 на рис. 6-8 и 6-9). Реле максимального тока РТМ работает и настраивает­ ся, как на экскаваторе Э-2503 (см. § 6-3). В схеме при­ вода поворота (см. рис. 6-9) в отличие от других при­ водов имеется реле контроля напряжения PH, которое своим контактом, включенным параллельно контактам переключателя режимов ПРР (узел 10), не позволяет переключаться с одного режима, допустим Поворот, на Ход, если генератор находится еще под напряжением. Только когда напряжение на якоре генератора упадет ниже 20% t/ном, может осуществиться указанное пере­ ключение, подготовленное ключом ПРР.

Реле защиты от замыканий на землю РЗ (узел 1 на рис. 6-9) подключается между делителем напряжения — потенциометром ЗСУ и «землей». При появлении гделибо «второй земли» в* цепях возбудителя В (на плю­ совом или минусовом проводе) реле срабатывает и от­ ключает контактор питания Л (узел 11 на рис. 6-11).

Узел управления тормозом (узел 9 на рис. 6-8 и 6-9). Тормоз управляется, как и на экскаваторе Э-2503.

Узел переключения с поворота на ход . (узел 10. на рис. 6-9). Режим работы поворот — ход устанавливается переключателем ПРР, подающим питание контакторам поворота либо контакторам хода.

Узел подачи питания постоянного тока в цепи управ­ ления (узел 11 на рис. 6-11). Контактор Л включается при постановке рукояток ККН и ККВ в положение О кнопкой Пуск, расположенной сбоку на контроллере привода подъема. На это& же контроллере спереди по­ мещается кнопка Стоп (АВМ) для отключения контак­ тора Л. Контактор Л отключается автоматически при срабатывании любого реле защиты: максимальной токо­ вой РТМ, от замыкания на землю РЗ или нулевой при отключении масляного выключателя ВМ, а также при отключении автоматических выключателей, питающих усилители и вентиляторы двигателей.

Схема управления приводом открывания днища ковша

(узел 12 на рис. 6-11).. Для открывания Днища ковша нажимают кнопку КОД (узел 11), встроенную в конт-

226

Крис. 6-8 и 6

/

Рис. 6-11. Схема узлов управления контактором Л, привода открывания днища ковша и температурной стабили­ зации.

роллер ККН, включая этим контактор КД. Это вызы­ вает шунтирование части сопротивления резистора СДК, и, таким образом, увеличение тока в цепи якоря двига­ теля ДК и создаваемый момент будут достаточны для приведения во вращение двигателя.

Автоматический регулятор напряжения генератора постоянного тока типа МП-542-1/2 (узел 13 на рис. 6-11). Любая ненагруженная электрическая машина, а точнее ее .части: станина, якорь, обмотки и т. д. — имеют тем­ пературу окружающей среды, и в таком случае машину принято называть «холодной» . При работе по ее об­ моткам проходит значительный ток, вызывая их нагрев. Кроме того, вызывают еще нагревание различных час­ тей машины другие виды потерь (в стали, на трение). В результате при длительной работе температура ма­ шины достигает некоторого установившегося значения. Принято такую нагретую машину называть «г о р я ч е й».

Изменения температуры обмоток электрических ма­ шин изменяют их сопротивление. В холодное -время года температура нагрева электрической машины ниже, чем в летние жаркие-месяцы, когда температура электриче­ ской машины достигает своего предельно допустимого значения. Поэтому и сопротивления обмоток электриче­ ских машин зимой на 15—20% ниже, чем летом. Это чрезмерно увеличивает стопорный ток и момент двига­ теля в холодное время года, что может вызвать поломку рабочего механизма; уменьшение в летнее время резко снижает производительность рабочих механизмов (при­ мерно на 17%)- Такая зависимость механических харак­ теристик экскаватора от температуры объясняется сле­ дующим образом. При наладке экскаватора в узле токовой отсечки 4 (см. рис. 6-8 и 6-9) устанавливается определенное эталонное напряжение Ucp, которое под­ держивается постоянным цезависимо от сезона года (так как всегда поддерживается напряжение возбуди­ теля .110 В).

Начало работы токового узла (точка d на рис. 6-3),

изменяется в зависимости от температуры, сопротивле­ ния главной -цепи R (см. рис. 5-2). На рис. 6-3 эта точка условно перенесена и показана как d"'y чтобы не пере­ гружать рисунок на участке dc. Чем сопротивление R

В28

больше, тем точка й ш смещается левее и активнее дей­

оказаться меньше допустимого /ст (прямая 6 ) . Умень­ шение сопротивления R в холодное время года переме­ щает точку df" вправо и делает характеристику более пологой (прямая 7); при этом меняется стопорный ток, и он может оказаться выше допустимого / //Ст > / Ст.

Рис. 6-12. Изменение падающей части внешней характеристики.

а — при увеличении напряжения выхода возбудителя; б —. при работе авто­ матического регулятора возбудителя;

Чтобы добиться температурной стабильностимехани­ ческих характеристик, на экскаваторах типов ЭКГ-4,6А и ЭКГ-4,6Б применяется автоматический регулятор на­ пряжения возбудителя В (см. рис. 6-11), который в функции нагрева возбудителя автоматически регули­ рует напряжение на его выходе. С увеличением нагрева возбудителя регулятор увеличивает напряжение на его выходе. Последнее увеличивает запирающий потен­ циал Ucр, что в свою очередь изменяет начало действия токовой отсечки (точки d, d\ d" на рис. 6-12,а) и вызы­ вает увеличение стопорных токов при том же наклоне внешней характеристики ( а = const). Уменьшение напря­ жения на выходе возбудителя, наоборот, перемещает участок dc влево. С увеличением летом нагрева электри­

(угол а"). Одновременное увеличение напряжения на выходе возбудителя В в летние месяцы и увеличение сопротивления главной цепи R приводят к перемещению

229

точки d вправо и увеличению наклона участка dc (уве­ личение угла а'). При этом сохраняется заданное зна­ чение тока / Ст (рис. 6-12,6).

В автоматическом регуляторе (узел 13 на рис. 6-11) датчиком, который измеряет степень нагрева электри­ ческих машин, является обмотка возбуждения В0,в ге­ нератора-возбудителя В, изменяющая сопротивление по­ стоянному току в функции нагрева. Необходимый ток возбуждения генератора В создается магнитным усили­ телем с помощью его обмоток управления ОУ1 и ОУЗ. Причем обмотка ОУ1 включается на падение напряже­ ния AU в обмотке возбуждения В0|в, а ОУЗ — на выход­ ное напряжение возбудителя Un. Полярность обмоток ОУ1 и ОУЗ выбирается так, чтобы их действие было согласное. Это необходимо для. осуществления самовоз­ буждения возбудителя В. Обмотки управления усилите­ ля ОУ2 и ОУ4, которые замкнуты накоротко, являются стабилизирующими. Из-за нагрева возбудителя сопро­ тивление его обмотки возбуждения гв -возрастает и па­ дение напряжения AU на -обмотке В0>в увеличивается. При этом ток в обмотке управления ОУ1, определяемый по формуле AU/^ i ± r0yi, возрастает. Возрастание тока

управления магнитного усилителя приводит, как извест­ но, к соответствующему увеличению тока его выхода / н, а следовательно, увеличивается и напряжение -возбу­ дителя. Таким образом осуществляется автоматическое регулирование напряжения возбудителя В в функции его нагрева за счет применения регулятора-блока типа

БГА.

В состав блока входят трехфазный усилитель без обратной связи (на базе усилителя типаУП.ЗП.20.28.22); трехфазный селеновый выпрямительный мост (из трех выпрямителей 100ГД16Г); резисторы типа ПЭВ-50 и ПЭВР-50.

Паспортные данные блока типа БГА. Напряжение питания 220 В, ток нагрузки (среднее значение выпрям­ ленного тока) 6 А. Резисторы ПЭВ-50: 30 Ом — 3 шт., 24 Ом— 1 шт., 51 Ом — 2 шт. и 220 Ом— 1 шт.; ПЭВР-50: 51 Ом — 2. шт. На экскаваторах ЭКГ-4,6Б последних лет -выпуска вместо блока БГА используются полупроводниковые устройства температурной стабили­ зации.

Параметры схем управления главными приводами экскаваторов ЭКГ-4ДА приведены в табл. 6-4 и 6-5.

230