книги / Электрооборудование одноковшовых экскаваторов

6-8. УПРАВЛЕНИЕ ШАГАЮЩИМИ ЭКСКАВАТОРАМИ ЭШ-6/60

ИЭШ-10/60

Вотличие от рассмотренных систем управления элек­ троприводами экскаваторов типов Э-25'03 и ЭКГ-4,6 на экскаваторах ЭШ-10/60 А и ЭШ-6/60 используются в ка­ честве суммирующего усилителя ЭМУ. Однако построе­ ние схемы управления и ее действие -принципиально не отличаются (см. § 6-2 и 6-3).

Привод механизма подъема экскаватора ЭШ-10/60 (рис. 6-13).

Узел включения постоянного тока в цепи управления

включается при постановке рукоятки -командоконтрол- лера ККП в положение 0 (замыкается контакт Кб}, осу­ ществляя нулевую защиту. Автоматическое отключение контактора КПП -происходит при срабатывании любого реле защиты: токовой РТМП (узел 5); от чрезмерного увеличения напряжения (тока) возбуждения генератора подъема при обрыве цепи отрицательной о. с. по напря­ жению генератора РТВП срабатывает при увеличении тока сверх номинального на 20—30 % (узел 2); от исчез­ новения поля возбуждения двигателей РОПП (узел 7); а также при отключении контактора 1Л (узел 1) от­ ключены вентиляторы обдува генераторов и двигателей главных механизмов. При включении выключателем тормоза ВТП (узел 1) контактора КПП он -о б о и м замы­ кающим контактом подает питание на катушки контак­ торов ВП и НП, управляемых от ККП.

Узел электромашинного усилителя УП (узел 2 на рис. 6-13). Электромаши-нный усилитель -поперечного поля имеет четыре обмотки управления: ОУЗП— задаю­

обратную связь по напряжению генератора; ОУ2П — об­ ратную связь по напряжению ЭМУ. На выходе ЭМУ подключается нагрузка — обмотка возбуждения генера­ тора ОВГП. Электродвижущая сила на якоре ЭМУ опре­ деляется результирующей м.д. с. всех обмоток управле­ ния ЭМУ: -•

■^рез. ЭМУ ^ ^ О У З П ~ ^0У4П ~ ^ОУ1П — ^ОУ2П*

Узел обратной связи по напряжению ЭМУ (узел 3 на рис. 6-13), как отмечалось в § 3-8, позволяет сузить

232

Рис. 6-13. Схема привода подъема экскаватора ЭШ-10/60;

23»

петлю гистерезиса ЭМУ и получить почти однознач­ ную и прямолинейную характеристику х. х. ЭМУ (см*, рис. 3-19,6). Обмотка ОУ2П также выполняет функции гибкой отрицательной связи по напряжению благодаря конденсатору СП, шунтирующему резистор ЮСУП.

Узел задающей обмотки управления ЭМУ (узел 4 на рис. 6-13). Переключение ККП, в положения I—IV Впе­ ред обусловливает возрастание м. д. с. задающей обмот­ ки, электродвигатель разгоняется (см. § 6-2), в резуль­ тате чего получаются механические характеристики Jn—IVu (рис. 6-14).

1,2[п/Ло

---- - nfS В

Рис. 6-14. Механические харак­ теристики привода подъема экскаватора ЭШ -10/60.

Во избежание удара ковша о головной блок стрелы при чрезмерно большой скорости подъема в цепи кон­ такта КЗ ККП (узел 4) включен размыкающий контакт 1КВП командоаппарата подъема, который срабатывает при подходе ковша ближе 5 м к головному блоку. Ана­ логичный контакт предусмотрен и в приводе тяги, умень­ шающий скорость при подходе блока коуша к блоку •наводки на расстояние менее 5 м. При расстоянии от коуша ковша до 2,5 м от головного блока или блока наводки контакт 2КВП (узел 1) и аналогичный контакт в приводе тяги отключают реверсивный контактор В со­ ответствующего привода; механические тормоза вклю­ чаются. Для возможности растормаживания двигателей н включения вновь привода и вывода ковша из этой зоны предусмотрен замыкающий контакт НП (узел 9), шунти­ рующий контакт 2КВП. Реле РВП при спуске ковша также своим замыкающим контактом шунтирует кон­ такт 1КВП, позволяя выбрать основную частоту враще­ ния двигателя.

Для спуска ковша ККП переводится в положение Назад; замыкается контактор НП (узел /), и его кон-

234

тактами НП обмотка ОУЗП включается на напряжение обратной полярности (узел 4).

Узел жесткой отрицательной обратной связи по на­ пряжению генератора (узел 5, рис. 6-13) позволяет фор­ сировать разгон и торможение привода подъема; авто­ матически стабилизировать частоту вращения; удержи­ вать ковш на весу и гасить остаточное поле генератора (см. § 6-2). Эффективность действия обмотки обратной связи ОУ4П характеризуется коэффициентом форсиров­ ки £ф. Изменение величины /гф достигается регулирова­ нием резисторов ЗСУП и 5СУП.

Узел отрицательной обратной токовой связи с отсеч­ кой (узел б, рис. 6-13) аналогичен рассмотренным выше. В отличие от них (см. рис. 6-1, 6-2, 6-8 и 6-9) здесь с целью повышения надежности работы узла токовой отсечки и обеспечения температурной компенсации в цепь обмотки ОУ1П введен выпрямительный мост из диодов 1ВГП—4ВГП, питающийся от потенциометра

2СУП,

Узел возбуждения и ослабления поля двигателей

(узел 7 на рис. 6-13). Последовательно с обмотками возбуждения включается реле РОПП, контролирующее наличие поля, а также резистор 4СДП, часть которого шунтируется контактами контактора КОПП, и двигатель при подъеме работает с номинальным потоком возбужде­ ния. При спуске ковша размыкается контакт НП в цепи катушки контактора КОПП, тем самым подготавливая цепь КОПП к отключению. Отключение КОПП проис­ ходит при напряжений генератора, соответствующем положению IV ККП на спуск и достаточном для вклю­ чения реле РНОП.

Для полной гарантии от возможного ослабления по­ ля, при подъеме ковша последовательно с реле РНОП включен вентиль 5ВГП, разрывающий цепь при изме­ нении полярности, и, кроме того, последовательно в цепь КОПП включается размыкающий контакт контактора НП, шунтирующий контакт реле РНОП. Реле РНОП должно иметь высокий коэффициент возврата, ибо в про­ тивном случае из-за отпадания реле при значительно меньшем напряжении, чем он включается, возможна работа двигателя с ослабленным полем при перемеще­ нии рукоятки из IV положения в III и даже во II.

Узел обеспечения режима удержания груженого ков­ ша в поднятом положении (узел 8 на рис. 6-13). При

235

малой жесткости характеристики (см, кривую 0' на рис. 6-14), соответствующей положению О ККП, режим удержания ковша без наложения механических тормо­ зов (см. § 6-2) значительно ухудшается, так как двига­ тель'приобретает значительную частоту вращения в на­ правлении опускания груза. Чтобы этого избежать, необходимо повысить жесткость характеристики увеличе­ нием коэффициента обратной связи по напряжению ге­

236

ККП часть потенциометра 5СУП шунтируется размыка­ ющимися контактами ВП, НП и РНТП. При работе привода на всех положениях ККП, кроме нулевого, один из перечисленных контактов ВП, НП или РНТП (реле контроля, торможения) разомкнут. В нулевом по­ ложении ККП контакты ВП и НП замкнуты, однако в начале процесса торможения еще разомкнут контакт РНТП — этому соответствует характеристика 0' на рис. 6-14.

После снижения напряжения генератора до опреде­ ленного значения реле РНТП отпадает, его контакт за­ мыкается и часть потенциометра 5СУП шунтируется, что приводит к получению -более жесткой характеристики (кривая 0). Повышение коэффициента возврата реле РНТП обеспечивается введением в цепь катушки доба­ вочного резистора, шунтируемого размыкающим контак­ том самого реле.

Узел управления тормозом (узел 9 на рис. 6-13) ана­ логичен работе узла 2 в § 6-3.

Привод механизма тяги-шагания. Схема управления имеет в основном узлы, аналогичные рассмотренным (см. рис. 6-13). Только управление выбором режима работы осуществляется (переключателем. У приводов тяги и шагания различны значения токов отсечки, и по­ этому токовая обмотка усилителя ЭМУ питается от потенциометра, включенного в цепь системы Г—Д.

Режим экскавации (навивание и травление тягового каната). Ключ устанавливается в положение Экскава­ ция, включаются промежуточный контактор, затем и основной. Последний подключает двигатели к генерато­ ру. Управление приводом осуществляется КК аналогич­ но приводу подъема. В .положении IV рукоятки КК Назад, когда напряжение генератора достаточно для срабатывания реле, контролирующего его напряжение, аналогичное РНОП, можно нажатием на кнопку осу­ ществить ослабление поля двигателей.

Режим шагания. Ключ устанавливается в положение Шагание. При этом включаются контакторы шагания, которые подключают обмотку возбуждения двигателя ДШ на напряжение ГСН и двигатель шагания на вы­ воды якоря генератора тяги.

Работа схемы привода аналогична приводу подъема. На первой частоте вращения двигателя производятся

237

довательно, сигнал, поступающий в обмотку ОУ2В.. пропорционален с высокой точностью скорости измене­ ния э. д. с. генератора derjdt:

Этой же обмоткой ОУ2В осуществляется также функ­ ция гибкой отрицательной обратной связи по напряже­ нию ЭМУ, как и >в схеме на рис. 6-13, благодаряналичию конденсатора СВ.

Неточная балансировка динамического моста об­ условливает прохождение по обмотке ОУ2В тока. При этом возникает м. д. с., действующая встречно задающей м. д. с., т. е. обмотка ОУ2В в этом случае играет еще роль жесткой отрицательной обратной связи по напря­ жению ЭМУ.

С целью дополнительной стабилизации ЭМУ при переходных процессах на его выходе подключается шун­ тирующий резистор ЮСУВ (узел 2 на рис. 6-15).

Остановка привода производится постановкой командоконтроллера в нулевое положение (задающая об­ мотка ЭМУ отключается). Происходит плавное торможе­ ние платформы. При этом для устранения (ползучей час­ тоты вращения двигателя в конце торможения, когда реле напряжения отпадает, вводится жесткая обратная' связь по напряжению генератора обмоткой ОУ4В (узел 5, 8 на рис. 6-15) при замыкании размыкающих контак­ тов контакторов НВ, ВВ и реле напряжения РНТВ. Та­ ким ' образом, этот узел выполняет роль узла гашения: поля генератора.

Особенностью токового узла 6 является то, что по­ тенциометр сравнения 2СУВ питается через замыкаю­ щий контакт КПВ контактора питания. Это обеспечи­ вает более плавное торможение привода при аварийном его отключении (отпадании КПВ), так как снимается запирающий потенциал и токовая связь действует как

:рис. 6-15), состоящий из реле, которое контролирует ток

239»

Таблица 6-6

Основные параметры привода экскаватора типа ЭШ-10/60, устанавливаемые при наладке

Привод

Показатель

Напряжение генератора хо­ лостого хода при положе­ ниях командоконтроллера, В:

главной цепи и в период .выбора зазоров своим размы­ кающим контактом РВП шунтирует часть резистора 12СУВ и этим уменьшает темп изменения напряжения генератора, пока ток в главной цепи не превысит (0,6-^-0,8) /отс*

Основные параметры привода, устанавливаемые на экскаваторе ЭШ-10/60, приведены в табл. 6-6.

4-9. УПРАВЛЕНИЕ МОЩНЫМИ ШАГАЮЩИМИ ЭКСКАВАТОРАМИ ЭШ-14/75 И ЭШ-15/90

Шагающие экскаваторы-драглайны' серий ЭШ-14/75, ЭШ-15/90, ЭШ-25/100 и др. относятся к наиболее мощ­ ным из всех существующих в настоящее время в СССР

машин подобного-типа. Оборудование их постоянно со­ вершенствуется, а мощности возрастают.

В отличие от всех рассмотренных выше схем (см. § 6-3—6-8) для увеличения общего коэффициента усиле­ ния в их системе управления главными приводами (рис. 6-16) введен дополнительный (второй) каскад уси­ ления— суммирующий промежуточный магнитный уси­ литель (ПМУ). Высокий коэффициент усиления системы Г — Д с ЭМУ— ПМУ при наличии в цепи управления полем генератора трех инерционных каскадов усиления

240