Електричні схеми кранів на залізничному ході
Електричні схеми - це графічне зображення електрообладнання, апаратури та порядку з'єднань їх між собою.
Слід розрізняти три основних типи електросхем: 1) принципові схеми, що дають найзагальніше і повне поняття про принцип роботи того чи іншого обладнання та електроапаратури та про їх зв'язки між собою, черговість і порядок їх включення та відключення; 2) монтажні електросхеми, що пояснюють і показують порядок прокладання з'єднувальних проводів та їх угруповання між окремими елементами принципової схеми; 3) схеми розведення проводів, що показують місця прокладки кожного дроту чи групи проводів, відповідаючи конкретним конструктивним особливостям місць прокладки.
На важливих схемах слід розрізняти силові лінії, лінії управління та допоміжні лінії.
Силові лінії включають зазвичай електроустаткування: генератори, двигуни, пускорегулюючі опори, рубильники, електрогальма, запобіжники, елементи силового струму контакторів і т. д.
Лінії управління включають головним чином пускову апаратуру: вимикачі, обмежувачі, блок-контакти контакторів і блок-контактори, кнопки, командоконтролери і т.д.
До допоміжних ліній можуть бути віднесені лінії вимірювальної апаратури, лінії сигналізації та зв'язку, лінії освітлення тощо.
На рис. 74 (див. вклеювання в кінці книги) показана принципова електросхема дизель-електричного крана КДЕ-151. Простежимо за цією схемою дію окремих її елементів до виконання краном основних своїх операцій.
З пуском дизеля та встановленням його робочого режиму генератор Г1 почне виробляти трифазний струм і на його затискачі встановиться номінальна напруга 380-400 ст.
Включаючи триполюсний вручнуперемикач ПЛ па положення живлення від генератора, включиться силова лінія на двигун ДМГ моторгенераторної групи та] включаються всі лінії управління та допоміжні лінії через запобіжники П2 та ПЗ по проводах 02 та 01.
Включення моторгенераторної групи окремо до загального включення всіх силових ліній пояснюється вимогою техніки безпеки, тому що в цьому випадку пошкодження в силових лініях механізмів не позначається на живленні струмом магніту, а тому і різко знижується небезпека скидання вантажу магнітом при ненормальній роботі решти обладнання (спрацьовуванні лінійного контактора або будь-якого захисного реле).
Включення всіх силових ліній досягається включенням триполюсного лінійного контактора Л, для чого необхідно поставити аварійний вимикач АВ в робоче положення і натиснути кнопку КП. При натисканні цієї кнопки котушка лінійного контактора опиниться під струмом у наступній замкнутій лінії: запобіжник П2 - провід 02 - котушка Л - н. з. контакти максимальних реле РМО ч-Ч-РМ6-вимикач А В-нульові контакти командоконтролерів КК1 і КК2 - нульові контакти контролерів КД і KB - провід 01 - запобіжник П2, внаслідок чого лінійний контактор спрацює і силові лінії виявляться під струмом через його головні контакти, що замкнулися . Увімкнення лінійного контактора Л може статися лише у випадку, якщо контролери та командоконтролери стоятимуть у нейтральному положенні. Ця умова також передбачена з метою безпеки для того, щоб уникнути небезпеки надходження струму в силові лінії при включених двигунах.
З включенням лінійного контактора замкнуться його зв. о. блок-контакти та лінія живлення його котушки замкнеться через них незалежно від положення контролерів та командоконтролерів, дозволяючи тим самим змінювати їхнє положення.Вимкнення лінійного контактора та знеструмлення силових ліній відбуваються аварійним вимикачем у разі виникнення ненормальностей у лініях. Він вимикається за допомогою реле захисту РМ0-РМ6.
Включення двигунів руху здійснюється контролером КД, загальним для обох одночасно працюючих двигунів ДД1 і ДД2. провід 013, н. з. блок-контакти контактора 1Н, контакт 1 контролера КД, дріт 03, н. о. блок-контакти лінійного контактора Л, провід 01, запобіжник П2, котушка контактора 1В і своїми головними контактами замкне силовий ланцюг статорних обмоток двигунів ДД1 і ДД2, які почнуть рухатися. В обмотках роторів обох двигунів будуть включені опори 1СПР та 2СПР, у результаті швидкість руху двигунів буде найменша. При перекладі контролера та встановлення його на всі наступні позиції контакт 1 залишається постійно! замкнутим, а послідовним замиканням контактів 10 і 6, 9 і 5, 8 і 4, 7 і 3 зменшується величина опорів, включених у роторні ланцюги, і на 5-й позиції ці опори будуть найменшими, що відповідає найбільшій швидкості обертання якорів двигунів. При повороті контролера «Назад» на 1 позиції замкнеться контакт 2, який замкне ланцюг живлення котушки контактора 1Н по лінії: запобіжник П2, провід 02, котушка 1Н, провід 015, н. з. блок-контакти контактора 1В, контакт 2 контролера КД, дріт 03, н. о. блок-контакти лінійного контактора Л, провід 01, запобіжник П2 - контактор 1Н спрацює і своїми головними контактами замкне силовий ланцюг живлення статорних обмоток двигунів зі зміною двох фаз проти того, як вони включалися приположенні контролера «Вперед», внаслідок чого двигуни отримають зворотний напрямок обертання. При перекладі контролера на такі позиції в ланцюгах роторних обмоток буде змінюватися величина опорів і, отже, змінюватися швидкість руху двигунів і, як наслідок, швидкість крана.
Одночасно зі спрацьовуванням контактора 1В або 1Н замикаються їх зв. о. блок-контакти та по лінії запобіжник П2, провід 02, котушка 1М, н. о. блок-контакти контактора 1В або 1Н, дріт 03, н. о. блок-контакти лінійного контактора Л, провід 01, запобіжник П2 включиться котушка контактора 1М і замкнеться ланцюг живлення електрогальм ЕГТЗ та ЕГТ4, в результаті гальма відпустять, звільнивши механізм пересування одночасно з включенням двигунів. При відключенні контактора 1В шля 1Н ланцюг живлення котушки контактора 1М розривається і гальма механізму пересування загальмовують одночасно з вимкненням двигунів.
Контактор 1М має зв. о. блок-контакти, які з включенням контактора створюють паралельний ланцюг живлення його котушки незалежно від положення контакторів 1В і 1Н, що забезпечує можливість залишати гальма незагальмованими при зупинених двигунах. Кран у цьому випадку має можливість рухатися по інерції, і механізм руху може бути загальмований включенням кнопки КУ2, що розриває ланцюг живлення котушки 1М.
Включення двигунів ДП1 і ДП2 в механізмі підйому вантажу здійснюється роздільно двома командоконтролерами КК1 і КК2, що мають по позиції кожен в ту і іншу сторону, при цьому їх включення може бути як роздільне, так і одночасне. При встановленні командоконтролера КК1 на 1-у позицію у бік підйому його другий контакт замкне ланцюг: запобіжник П2, провід 02, котушка 2В, н. з. блок-контакти контактора 2Н,другий контакт командоконтролера КК1, кінцевий вимикач гака КВК, кінцевий вимикач вантажопідйомності КВГ, провід 03, н. о. блок-контакти лінійного контактора Л, провід 01, запобіжник П2 та котушка контактора 2В опиниться під струмом - контактор спрацює і своїми головними контактами замкне ланцюг живлення статорної обмотки двигуна ДП1. Двигун почне обертатись, забезпечуючи обертання одного барабана на підйом вантажу. При переведенні командоконтролера КК1 на 1-у позицію у бік «Спуск» замикається його третій контакт, який замкне ланцюг живлення котушки контактора 2Н, контактор спрацює і своїми головними контактами замкне ланцюг статорної обмотки зі зміною фаз - двигун ДП1 буде обертатися у зворотний бік, спуск вантажу.
Наявність у ланцюзі живлення котушки контактора 2Н кінцевого вимикача КВБ1 забезпечує відключення двигуна в момент граничного змотування каната з барабанів.
Одночасно зі спрацьовуванням контактора 2В або 2Н включається електрогальмо ЭГТ1, здійснюючи розгальмовування механізму і, навпаки, з вимкненням контакторів електрогальмо загальмовує механізм, зупиняючи підйом вантажу.
У ланцюг роторної обмотки двигуна включено пускорегулюючий опір 4СПС, яке при встановленні командоконтролера КК1 на 1-у позицію виявляється повністю включеним, що відповідає найменшій швидкості підйому вантажу. При перекладі командоконтролера на 2 позиції як на підйом, так і на спуск замикаються його четверті контакти, завдяки чому включається котушка контактора 1У по лінії: запобіжник П2, провід 02, котушка 1У, контакт 4 командоконтролера КК1, н. о. блок-контакти контролера 2В або 2Н, дріт 03, н. о. блок-контакти лінійного контактора Л, провід 01, запобіжник П2, у результаті спрацює контактор 1Уі своїми головними контактами замкне ланцюг, вивівши частину опору з ланцюга роторної обмотки, і тим самим підвищить оберти електродвигуна.
При встановленні командоконтролера на 3-ю позицію додатково замкнеться його п'ятий контакт, який включить котушку контактора 2У, головні контакти якого замкнуть ланцюг, вивівши з ланцюга роторної обмотки опір повністю і забезпечивши цим максимальну швидкість підйому вантажу одним барабаном.
При зворотному пересуванні командоконтролера і встановленні його в нейтральне положення його контакти спрацьовуватимуть у зворотній послідовності, водячи опори та знижуючи швидкість підйому до повної зупинки.
Абсолютно аналогічно включається і вимикається двигун ДП2, що приводить в рух другий барабан і має у своїх ланцюгах контролери ЗВ, ЗН, ЗУ, 4У.
Відмінність у включенні другого барабана полягає у різному включенні електрогальма ЭГТ2. Це гальмо підключене в мережу до контакторів ЗВ і ДТ і має у своєму ланцюзі двополюсний контактор 2М. Котушка цього контактора включається одночасно зі спрацьовуванням контактора ЗВ або ДТ і, отже, розгальмовування механізму відбувається одночасно з включенням ДП2 двигуна. Однак через те, що ланцюг живлення котушки 2М має паралельний ланцюг, натисканням кнопки КУ5 гальмо може бути залишене в незагальмованому стані при вимкненому двигуні, що важливо при роботі грейфером, коли необхідно стравлювання каната з барабана з метою забезпечення кращого заглиблення грейфера і більш повного наповнення сипучим вантажем.
Контактори 2Н та ДТ мають н. о. блок-контакти, якими під час спрацьовування включається блок-контактор БК, що здійснює перемикання стабілізуючого пристрою СУ-75К. з генераторного режиму на режим генератора в руховий режим, ніждосягається плавність спуску вантажу, тому що в цьому випадку двигуни, що розкручуються вагою вантажу, переходять у генераторний режим, а генератор є для них навантаженням.
Включення двигунів ДВ механізму повороту та його реверсування здійснюються контролером КВ. При цьому силовий ланцюг цього двигуна не має жодного контактора, за винятком загального лінійного, і живлення подається через контролер шляхом замикання його контактів.
При переведенні контролера на позицію «Вправо» замикаються одинадцятий і дев'ятий контакти, внаслідок чого по лінії головних контактів лінійного контактора струм надійде в обмотку статора і ротор двигуна почне обертатися.
При переведенні контролера на позицію «Вліво» замкнуться десятий і восьмий контакти і в статорну обмотку надходитиме струм со> зміною двох фаз, а ротор двигуна отримає рух у зворотний бік, забезпечуючи поворот крана у зворотному напрямку.
При перекладі контролера будь-яку позицію замикаються перший і другий контакти, які замикають дві фази живлення электротормоза ЭГТ5. Це гальмо має і другу лінію живлення через подвійну кнопку К.У4, натисканням якої на електрогальмо подається струм незалежно від положення контролера. Таке підключення гальма дає можливість залишати гальмо у незагальмованому стані та при вимкненому двигуні, тобто при обертанні крана за інерцією. Гальмування механізму повороту в цьому випадку здійснюється у будь-який момент відпусткою кнопки КУ4, що розриває ланцюг живлення електрогальма ЭГТ5.
У роторний ланцюг двигуна включено пускорегулюючий опір ЗСПР. При установці контролера на 2 позиції замикаються сьомі контакти контролера і опір частково виводиться. При. встановлення контролера на такі позиції відбувається подальший висновокопорів із ланцюга роторної обмотки та на 5-х позиціях, коли замкнуться контакти, опір повністю буде виведено і швидкість обертання крана буде найбільшою.
Механізм підйому та опускання стріли наводиться в рух двигуном ДС з короткозамкненим ротором. Пуск цього двигуна здійснюється контакторами 4В і 4Н, керованими трикнопковою станцією КУ1.
При натисканні кнопки «Вгору» замкнеться ланцюг управління: запобіжник П2, провід 02, кнопка «Стоп», замкнута котушка контактора 4В, н. з. блок контакт контактора 4Н, кнопка «Вгору», замкнута кнопка «Вниз», провід 03, н. о. блок-контакти лінійного контактора Л, провід 01, запобіжник П2, в результаті чого котушка контактора 4В опиниться під струмом, контактор спрацює і своїми головними контакторами замкне силову лінію обмотки двигуна двигуна і змусить його обертатися, приводячи механізм на підйом стріли.
При натисканні кнопки «Вниз» замкнеться лінія живлення котушки контактора 4Н, у результаті спрацює контактор 4Н. Він замкне головними контактами силову лінію статорної обмотки двигуна і змінить напрям струму, внаслідок чого двигун обертатиметься у зворотному напрямку і опустить стрілу.
Для зупинки руху достатньо натиснути кнопку «Стоп», що розриває ланцюг живлення котушки 4В або 4Н, у результаті спрацьовує відповідний контактор і двигун буде вимкнений.
До статорної обмотки паралельно їй підключено електрогальмо ЭГТ6. В нього надходить струм, як тільки вмикається статорна обмотка. Отже, одночасно з включенням двигуна гальмо гальмується і з вимкненням негайно загальмовує механізм.
Двигун моторгенераторної групи, що приводить у дію генератор постійного струму для живлення вантажопідйомного магніту М,включається триполюсним контактором К. Ланцюг живлення котушки цього контактора і порядок його включення легко простежити за схемою аналогічно попередніх включень.
Електроланцюги освітлення та сигналізації, як це видно зі схеми, живляться постійним струмом від акумуляторної батареї А Б або змінним струмом через понижувальний трансформатор ТРП за однопровідною схемою. Живлення з постійного на змінний струм і назад перемикається однополюсним перемикачем ПЗ,