книги / Электрооборудование одноковшовых экскаваторов

пазами на внутренней поверхности, параллельными оси машины. Собранный сердечник укрепляют на проклад­ ках из немагнитного материала 13 внутри кожуха. Чу­ гунные подшипниковые щиты 6 утоплены в корпус ста­ тора -л закреплены стальными прижимами 7.

В продольные открытые пазы сердечника статора укладываются медные провода с влагостойкой изоля­ цией класса В, допускающие нагрев до температуры + 110°С.

Рис. 2-9. Разрез двигателя типа КО-52-4К.

Статорная обмотка внутри машины соединяется в звезду, и три конца ее С/, С2 и СЗ (начало обмоток) выводятся в коробку выводов. Подключение электродви­ гателя к сети производится присоединением питающего кабеля к зажимным винтам коробки выводов стато­

ванных листов электротехнической стали. На поверхно­ сти сердечника ротора выполняют пазы параллельно его оси, которые заливаются под давлением алюминием. За­ литые таким образом пазы образуют стержни (провод­ ники) роторной обмотки 9. Одновременно со стержнями отливаются короткозамыкающие их кольца по торцам сердечника. Таким образом получается короткозамкну­ тая роторная обмотка в виде «беличьего колеса».

Сердечник ротора насаживается на вал 12 под прес­ сом и удерживается от проворачивания шпонкой. Вме­ сте с валом он может вращаться в подшипниках 11„ находящихся в боковых щитках (крышках) двигателя. Для охлаждения двигателя используется вентилятор 8> который при вращении ротора создает в двигателе силь­ ную струю воздуха, охлаждающего его. Вентилятор за­ крывается кожухом 5. На других типах экскаваторов применяются двигатели с короткозамкнутым ротором со следующими основными данными: Э-504 типа МА-205-2/6, 48 кВт, 380/220 В, 980 об/мин; Э-753 типа АМ6-115-8, 60 кВт, 380/220 В, 725 об/мин и ЭП103типаМА-206-1 /4, 85 кВт, 380/220 В, 1470 об/мин.

В групповых электроприводах экскаваторов типов Э-2001 и Э-2501 применяются двигатели с фазным рото­ ром соответственно типа АМТ-128-6, 140 кВт, 380 В, 268 А, 985 об/мин и типа АКЭ-104-6, 140 кВт, 380 В, 980 об/мин. У этих двигателей устройство статора и об­ мотки его не отличаются от устройства статора двигате­ ля с короткозамкнутым ротором. Различие между двумя этими двигателями заключается только, в устройстве ро­ тора. . Обмотка ротора состоит из одинаковых катушек -(фаз), выполненных по типу статорных обмоток (т. е. смещенных на 120° своими началами и концами), и на­ чала их (PI, Р2, РЗ) соединены в звезду. Укладываются обмотки в продольные пазы. Выводные концы обмотки ротора (Р4, Р5, Р6) подключаются к трем токосъемным контактным кольцам, насаженным на валу ротора и изо­ лированным от него (см. рис. 2-4,а).

С помощью медно-графитовых щеток, укрепленных на боковом подшипниковом щитке, контактные концы со­ единяются с внешним пусковым резистором.

2-5. АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

Пакетный выключатель применяется для включения и выключения цепей освещения и электронагревателей. Он состоит из нескольких пакетов с ножами, мгновенно за­ мыкающими электрическую цепь при повороте рукоятки на 90° (рис. 2-10). Пакет 3 образует один полюс (цепь) выключателя. Контакты выключателя скользящие, со­ прикосновение подвижных 1 и неподвижных 2 контактов осуществляется по плоскости. Быстродействие при вклю­ чении и выключении достигается применением сильных пружин, расположенных под крышкой выключателя.

52

Пакетные выключатели применяются одно-, двух- и трехполюсные, соответственно типов ПВ1, ПВ2 и ПВЗ на токи 10 и 25 А.

Автоматический воздушный выключатель серии А3100 (автомат) предназначен для ручного включения и от­ ключения цепей. Он автоматически размыкает электри­ ческую цепь переменного тока при перегрузке двигателя или другого токоприемника и ко­ ротких замыканиях. Механизм управления автоматическим выключателем выполнен со

ным контактам 3 освобождаться от связи с приводной рукояткой 1. В автоматическом выключателе под. дей­ ствием тока к. з., а точнее при достижении током опре­ деленного значения, на которое он отрегулирован (тока срабатывания), электромагнит 6, катушка которого включена последовательно в цепь нагрузки, мгновенно притягивает якорь 5, воздействующий на механизм сво­ бодного расцепления, отключающий главные (силовые) подвижные контакты автоматического выключателя от неподвижных контактов 2.

Так как максимальная защита не может обеспечить защиту, от длительного прохождения тока, значительно превосходящего номинальный ток электроустановки, но не достигающего максимального значения, то в автома­ тических выключателях применяют тепловые расцепите­ ли 7 для защиты от длительных перегрузок.

Тепловой элемент выполнен из двух металлических пластинок (латунь — инвар или медь — сталь), наложен­ ных друг на друга и скрепленных между собой клепкой или сваркой и имеющих различные коэффициенты ли­ нейного расширения при нагревании. Во время прохож-

53

дения по ним тока в случае перегрузки биметаллическая пластинка перегревается и благодаря тому, что она состоит из двух различных металлов, изгибается и от­ ключает автоматический выключатель, воздействуя на якорь 5. Каждый автоматический выключатель оборуду­ ется электромагнитным или тепловым расцепителем или комбинацией расцепителей. При этом тепловая защита срабатывает-при перегрузках с выдержкой времени в за­ висимости от тока; чем больше ток, тем меньше выдерж­ ка. Электромагнитная защита срабатывает мгновенно.

Рис. 2-11. Кинематическая схема механизма свободного расцепления автоматического выключателя и теплового элемента- в различных рабочих положениях.

а — автоматический выключатель включен; б — после автоматического отклю­ чения автоматического выключателя; в — автоматический выключатель под­ готовлен к включению; 1 — рукоятка автомата; 2 — неподвижный силовой кон­ такт; 3 — подвижной силовой контакт; 4 — звенья механизма свободного рас­ цепления; 5 — якорь; 6 — электромагнит; 7 — биметаллическая пластина теп­ лового расцепителя; А — тепловой расцепитель в рабочем положении; Б — теп­

ловой расцепитель отключился.

На экскаваторах в основном применяются автомати­ ческие выключатели серий АЗ100 в одно-, двух- й трех­ полюсном исполнении с тепловыми расцепителями и ре­ же комбинированные.

Коммутационное положение автомата определяется положением его рукоятки. При включенном положении автоматического выключателя рукоятка занимает верх­ нее положение в окне крышки, при отключенном вруч­ ную— нижнее, а при срабатывании защиты — промежу­ точное.

Автоматические выключатели снабжены дугогаси­ тельными камерами, расположенными над силовыми

54

экскаваторах контакторы переменного тока типов КТ й КТВ; их магнитопроводы изготовляются из тонких изо­ лированных листов трансформаторной стали, что снижа­ ет потери в магнитопроводах от вихревых токов. На рис. 2-12 показаны устройство и электрическая схема этих контакторов. При прохождении тока в катушке 4 образуется магнитный поток, под воздействием которого якорь 6 притягивается к неподвижному сердечнику 3. На валу 7 вместе с якорем жестко закреплены главные подвижные 13 и вспомогательные 10 контакты (подвиж­ ной мостик), установленные на траверсе 9. В результате подвижные контакты приходят в соприкосновение с не-

. подвижными 14 и 12, образуя цепи для прохождения то­ ка. При этом вспомогательные размыкающие контак­ ты 11 размыкаются (отходит подвижной мостик — кон­ такт 10). Главные подвижные контакты с зажимами, к которым подключей питающий кабель, соединяются гибкими проводниками 8.

Отметим, что на схёмах принято все контакты контакторно­ релейной аппаратуры Изображать в «нормальном» положении (рис. 2-12,6). Под ним понимается такое их' положение, которое контакты занимают при отсутствия напряжения в цепях катушек и когда на аппаратуру не оказывают влияния внешние механические воздействия. В соответствии с этим все контакты разделяются на замыкающие (разомкнутые при отсутствии электрических и меха­ нических воздействий на аппарат, например главные контакты 13 и вспомогательные контакты 12 на рис. 2-12,а и б), и размыкаю­ щие (замкнуты при отсутствии указанных воздействий, например вспомогательные контакты Л ).

Средства коммутации, не имеющие явно выраженного нор­ мального положения, показывают в следующем йИде: рубильники, автоматические выключатели и масляные выключатели — с разомк­ нутыми ножами и контактами; рёостаты — с ползунком, находя­ щимся в некотором среднем положении; переключатели— в поло­ жении, соответствующемустановке рукоятки- в нулевом положении и т. д. При этом их контакты на схемах изображают, исходя из условия, что сила, действующая да подвижной контакт для сраба­ тывания, должна иметь направление (на схеме) сверху вниз при горизонтальном изображении цепей схемы" и слева направо при их вертикальном положении.

На главные контакты контакторов надевается дуго­ гасительная камера. 1 (на рис. 2-12,а она надета на одной паре контактов), имеющая набор омедненных пластинок 2.

При питании катушки 4 однофазным переменным то­ ком поток, создаваемый в катушке, пульсирует. Поэтому при прохождении потока через нулевое значение умень­ шается втягивающее усилие, что вызывает вибрацию

56

якоря, а иногда и отход якоря от сердечника катушки. Для устранения этого на якоре устанавливают короткозамкнутый виток 5 из меди и латуни. В нем индукти­ руются э. д. с. и ток, который создает поток Фв, отстаю­ щий по фазе от основного потока Фа (рис. 2-\2,в). Вследствие этого в магнитной системе всегда имеется магнитный поток, удерживающий якорь во включенном положении.

Втягивающие катушки контакторов на экскаваторах применяются на номинальное напряжение 127 В и пита­ ются от трансформаторов напряжения типа ТБ-3, 380/127 В.

о

Рис. 2-13. Устройство реле времени типа РЭ-180.

а — схема реле; б — схема его электрических элементов.

Магнитный пускатель — аппарат, состоящий из одного или двух контакторов переменного тока и тепловых реле. С одним контактором и двумя тепловыми реле пуска­ тель называется нереверсивным, а когда на одщА* об­ щем основании смонтированы два контактора с механи­ ческой блокировкой — реверсивным и предназначен для реверсирования электродвигателя. Управление пускате­ лем осуществляется с кнопочного поста.

Реле времени с электромагнитным замедлением се­ рии РЭ (РЭВ) постоянного тока (рис. 2-13). Магннтопровод реле времени с демпфером состоит из сердечни­ ка 1, якоря 2, немагнитной прокладки 3 на якоре, отключающей пружины 4, рабочей катушки 5 и демпфе­ ра 6 (медная гильза). При включении катушки реле якорь быстро притягивается н замыкает замыкающие контакты 7 и размыкает размыкающие контакты -8.

Врезультате соприкосновения якоря с сердечником

Имагнитной системе устанавливается максимальный

57

Основу вентиля (диода) составляет' выпрямляющий элемент — маленький кристалл (пластина) германия, кремния или селена, обработанный специальным обра­

включении его в прямом направлении (рис. 2-14,а), ког­ да положительная полярность напряжения подается на анод А вентиля (диода), а отрицательная — на катод К, он обладает очень малым внутренним сопротивлением (порядка 0,01—0,1 Ом) и поэтому пропускает ток. Этот прямой ток в этом случае определяется напряжением питания £/вх и сопротивлением нагрузки Я. При включе­ нии же вентиля в обратном направлении 4(непроводя­ щем), когда отрицательная полярность напряжения на

Таким образом, вентиль в цепи переменного тока бу­ дет пропускать ток только при положительной полуеинусоиде напряжения и не пропускать его при отрица­ тельной полусинусоиде. Таким путем получается ток одного направления в нагрузке, однако же он будет пульсирующим.

Зависимость тока, проходящего через вентиль, от приложенного к нему напряжения называется вольт-ам- перной характеристикой. На рис. 2-14,в, г приведены такие характеристики для селенового элемента и герма­ ниевого выпрямителя. При малых подводимых напряже­ ниях прямое сопротивление их сравнительно велико, - с увеличением напряжения оно уменьшается и условия работы выпрямительной схемы улучшаются (правая ветвь кривой рис. 2-14,б, г). Чем круче эта ветвь, тем меньше падение напряжения в выпрямителе и тем боль­ ше можно его нагружать. Правая прямая ветвь вольтамперной характеристики, таким образом, определяет нагрузочную способность вентиля по току.

Другой, не менее важной характеристикой вентиля, определяющей нагрузочную способность по напряжению, т. е: вентильную (запирающую) способность элемента, * является его левая (обратная) ветвь. Здесь с ростом обратного напряжения сверх определенного значения (20—45 В) обратный ток также резко возрастает; до этого проходит ток утечки.

59

Число последовательно включенных вентилей в вы­ прямительной схеме определяется подводимым перемен­ ным напряжением: чем выше напряжение, тем вентилей больше. Числб параллельно включённых вентилей опре­ деляется значением прямого тока.

Селеновый выпрямитель собирается в столбик из еди­ ничных элементов (рис. 2-14,б) на изолированном метал-

Рис. 2-14. Схемы включения полупроводниковых выпрямителей (вентилей).

лическом стержне. Для лучшего охлаждения между эле­ ментами оставляют зазор, который регулируется коли­ чеством дистанционных шайб. Они же обеспечивают электрический контакт между элементами. В качестве выводов используются фигурные токосъемные шайбы. Выпускаются два основных типа селеновых элементов серий А и Г.

60