ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ЕКСКАВАТОРІВ
На одноковшових екскаваторах використовують електричні системи освітлення, опалення, вентиляції, сигналізації та пуску дизельних двигунів.
Системи освітлення монтують на всіх екскаваторах незалежно від типу силового обладнання для створення необхідних умов роботи увечері та вночі. Світлова сигналізація забезпечує безпечний рух дорогами, на робочому майданчику та в вибої, звукову використовують для попередження про початок роботи або руху екскаватора, а також для взаємодії з транспортними засобами.
Більшість дизелів, що встановлюються на екскаваторах, мають електричну систему пуску від стартерів, для живлення яких використовують акумуляторні батареї. Система пуску є силовою і вимагає значно більшої потужності, ніж системи освітлення та сигналізації.
Всі встановлені на машинах споживачі струму, крім приладів електропуску, живляться від генераторів, від них заряджають акумуляторну батарею при роботі двигуна на середніх і великих оборотах.
Генератори бувають постійного і змінного струму. Генератори постійного струму встановлюють на екскаваторах рідше, ніж генератори змінного струму. Генератори обертають ремінною передачею або рідше шестеренною від колінчастого валу двигуна.
Споживачі електричної енергії вимагають постійної напруги, а зміна частоти обертання генератора викликає коливання напруги, тому виникає необхідність його регулювання. Напруга генераторів постійного струму регулюють спеціальним електромагнітним пристроєм – регулятором напруги (РН), напруга генераторів змінного струму – за допомогою реле-регуляторів. Генератори повинні забезпечувати потрібну потужність, матимінімальні масу та габарити, добре охолоджуватися. Від навантажень генератори захищаються спеціальними пристроями-обмежувачами струму (ВІД).
Генератори змінного струму, розраховані в основному на освітлювальне навантаження, відрізняються простим пристроєм та надійною роботою. Недоліком їх є відносно вузький діапазон частоти обертання, при якій створюється нормальна напруга на затискачах. На 226 показаний генератор Г-ЗО5 змінного струму, що встановлюється на дизелях Д-108. Статор 11 генератора збирають із електротехнічної сталі. На зубці статора одягнені дев'ять котушок 10 трифазної обмотки статора. Кожна котушка має
тринадцять витків. Котушки у кожній фазі з'єднані послідовно по три, а фази з'єднані «у зірку».
Кришки I до 12 аналогічні по конструкції, але на передній 12 є дві, а на задній - одна лапа для кріплення генератора на двигуні. У кришках розміщено обмотки збудження, що мають по тисячі витків. Кінці обмоток збудження з'єднані з масою генератора, а почала з'єднані разом і виведені через передню кришку 12 і випрямляч назовні до клеми Ш (227). На циліндричній частині кришок є отвори для стоку конденсату і води, що потрапила в генератор.
Ротор 9 (226) генератора являє собою шестипроменеву сталеву зірку, насаджену на вал 5. Опорами вала 5 служать шарикопідшипники 3, розміщені в кришках / і 12.
Випрямляч складається з ребристого алюмінієвого корпусу 15 з трьома запресованими в нього кремнієвими вентилями 10 попарно ( 227) з фазами генератора на панелі 8, встановленої вкорпус випрямляча. Щоб уникнути попадання пилу та бруду у випрямляч щілину між корпусом і кришкою 12 (226) ущільнена гумовим кільцем. Привід генератора від двигуна здійснений за допомогою шківа 18, до якого прикріплена крильчатка вентилятора 17, службовця для охолодження генератора і випрямляча.
Таким чином, за своїм пристроєм генератор Г-305 є закритою безконтактною трифазною електромашиною змінного струму з двостороннім електромагнітним збудженням і кремнієвим випрямлячем. Потужність генератора 400 Вт при номінальній напрузі 12 Ст.
Інші моделі генераторів, що застосовуються на різних екскаваторах, мають конструкцію, подібну до генератора Г-305.
Акумуляторні батареї встановлюють на екскаваторах для живлення електричним струмом стартера при пуску двигуна внутрішнього згоряння та приладів електрообладнання при двигуні, що не працює.
При непрацюючому генераторі або коли він працює, але його напруга менша за напругу батареї, електричний ланцюг між генератором і акумуляторною батареєю повинен бути розімкнений, так як інакше батарея розрядиться через генератор. З цією метою передбачено реле зворотного струму (РОТ) — пристрій, що автоматично діє, для розмикання ланцюга в потрібний момент.
Найбільше застосування на екскаваторах виявили свинцево-кислотні акумуляторні батареї ( 228). Вони складаються з шести послідовно з'єднаних елементів, встановлених у баку 7. Бак 7 розділений перегородками на окремі камери-акумулятори. Кожна камера закрита зверху кришкою 2. У камері вміщено набір позитивних 8 і 9 негативних пластин.
Бак виготовлений із пластмаси (асфальтового пеку) або ебоніту. У камери бака запресовують тонкостінні кислотостійкі вставки з пластмаси, що оберігає баки відроз'їдання кислотою, що значно збільшує термін їхньої служби. У кожній камері поміщають кілька позитивних і негативних пластин спеціальної конструкції, зібраних почергово. Внаслідок цього збільшується загальна робоча поверхня пластин та акумулятор може запасати більше електроенергії. Основою кожної пластини є грати, відлиті з чистого свинцю з невеликою домішкою сурми для збільшення механічної міцності. У решітку впресовують активну масу (шлам), яку готують із порошкоподібного свинцю або його оксидів - свинцевого сурика та свинцевого глоту, замішаних на міцній сірчаній кислоті.
Після виготовлення та збирання пластини формують, тобто піддають багаторазовим процесам зарядки та розрядки. Всі однойменні пластини з'єднують у напівблок загальною свинцевою перемичкою бареткою з вивідним штирем. У кожну камеру поміщають блок, зібраний з двох напівблоків позитивних і негативних пластин з їх почерговим розташуванням. Негативних пластин поміщають блок на одн/ більше, ніж позитивних. Тому позитивні пластини закриті з обох боків негативними і працюють всією своєю поверхнею, внаслідок чого усувається можливість їх жолоблення при великому розрядному струмі.
Щоб уникнути безпосереднього дотику однієї пластини до іншої або замикання їх активною масою, що випадає, між ними розташовують ізоляційні пористі.
прокладки-сепаратори 11 вільно пропускають електроліт. Застосовують сепаратори кількох типів: з деревини або комбіновані (з деревини і хлорвінілу або з деревини w скловолокна), мікропористого ебоніту (міпора), мікропористої пластмаси (міпласту) або комбінованого з ними хлорвінілу або скловолокна. Пластини із сепараторами в окремих камерах спираються знизу наребра 10 днища бака, що оберігає від замикання їх нижні частини активної масою, що випадає. У кожному елементі над пластинами розташовані запобіжні пластмасові щитки 12 захищають кромки сепараторів і пластин від механічних пошкоджень. Зверху камера щільно закрита кришкою. Краї бака в місцях з'єднання з кришкою залиті кислототривкою мастикою. На поверхню кришки виведені негативний 1 і 5 позитивний штирі блоків пластин. Штирі ущільнені в кришці кільцями б або ребрами, що є на них.
У сусідніх елементів штирі з'єднують міжелементними свинцевими перемичками. До крайніх штирей батарей - позитивному 5 і негативному 1, з конусними наконечниками, приєднують за допомогою затискачів (клем) дроту від зовнішньої мережі. У кришці кожного елемента є заливний отвір, закритий пробкою 3 з отвором вентиляційним, через яке з камери виходять гази. У деяких акумуляторів отвори для заливки електроліту закривають глухими пробками на прокладках, а для виходу газів у кришці роблять окремий отвір. У нових батарей під пробками поставлені диски, що герметизують, які перед установкою на машину видаляють.
Нові акумуляторні батареї випускають зазвичай у сухому вигляді без електроліту незарядженими. Тому нову батарею попередньо заповнюють електролітом та заряджають. Напруга, створювана одним елементом, незалежно від кількості пластин у ньому та їх розміру у справному та зарядженому стані в середньому дорівнює 2 В. При повній розрядці напруга одного елемента зменшується до 1,7 В.
При послідовному з'єднанні елементів акумулятора напруга на крайніх клемах (штирях) 5 і 1 батареї збільшується пропорційно кількості елементів, а ємність всієї батареї залишається рівною ємності одногоелемент.
На екскаваторах зазвичай застосовують 12-вольтові акумуляторні батареї порівняно невелику або підвищену ємність. Батарею поміщають у ящик, закритий кришкою та закріплений на гумових підкладках.
При однопровідній системі проведення одну клему батареї (мінусову) замикають на масу, а іншу (плюсову) з'єднують з мережею.
Акумулятори мають певне маркування. Наприклад, 6-СТ-42ЭМЗ: перша цифра позначає число елементів у батареї, отже, і загальне напруга, вважаючи, кожен елемент батареї має напруга, рівне 2 У; 42 - номінальна ємність батареї в ампер-годинниках; СТ - батарея стартерного типу; Е-ебоніт, матеріал бака1; М - (міпор або міпласт) матеріал сепараторів2; 3 - батарея суха заряджена.