16.2. Електродвигуни вантажопідйомних машин

На ВПМ застосовують електричні машини як постійного, так і змінного струму. Будова і принцип роботи електричних машин постійного струму були розглянуті в розділі 10.1, машин змінного струму - у розділі 11.2. У цьому роз­ділі розглянемо особливості електродвигунів ВПМ.

16.2.1. Кранові електродвигуни. Електродвигуни спеціального кранового типу призначені для роботи як у приміщенні, так і на відкритому повітрі. Тому їх виконують закритими, із самовентиляцією (асинхронні двигуни) або з незалежною вентиляцією (двигуни постійного струму) і з вологостійкою ізоляцією. Оскільки двигуни розраховані на важкі умови роботи, їх виготовляють підвищеної міцності. Усі кранові електродвигуни характеризуються підвищеною перевантажною здатні­стю, великими пусковими моментами при порівняно невеликих пускових струмах і малій тривалості розгону. Відношення пускових моментів до номінального колива­ється в межах 2,3 - 3,2.

Кранові електродвигуни з контактними кільцями єдиної серії MTF, MTH, 4MTH і з короткозамкненими кільцями, 4MTKF призначені для приводу меха­нізмів, робота яких характеризується короткочасним і повторно-короткочасним

режимами. Серії електродвигунів 4-ї розробки порівняно з MTF і MTKF розра­ховані на високу температуру нагрівання й відрізняються від них меншими га­баритами й масою.

Кранові асинхронні електродвигуни мають маркування, що складається з букв і цифр: МТ - з фазним ротором, МТК - з короткозамкненим ротором. Клас нагрівостійкості двигуна позначається буквою. Двигуни з індексом В (МТВ і МТКВ) мають нагрівостійку ізоляцію класу В с припустимою температурою нагрівостійкості 130°С. Двигуни з індексом Р (МТР і МТКР) мають нагрівос­тійку ізоляцію класу Р с температурою нагрівостійкості 155 °С. Двигуни МТ і МТК виконують з ізоляцією класу Е, з припустимою температурою нагрівос­тійкості 120°С.

Перша цифра тризначного числа (0...7) після літерної позначки характе­ризує умовний зовнішній діаметр статорного пакета, друга цифра - порядковий номер серії, третя цифра - умовну довжину осердя статора. Цифра після дефіса, позначає кількість полюсів машини. Наприклад, маркування MTKF 412-8 озна­чає крановий короткозамкнений електродвигун четвертого габариту, першої серії, другої довжини, восьмиполюсний.

Наприклад, МТР-411-8 - крановий електродвигун з фазним ротором, 4-ї величини, 1-ї довжини, восьмиполюсний, з ізоляцією класу Р.

До корпуса електродвигуна кріпиться табличка з основними параметра­ми, що характеризують двигун, і назвою заводу-виробника. На табличці вказу­ють потужність електродвигуна у кВт при номінальному навантаженні, коефі­цієнт потужності cosq), частоту обертання, напругу на яку розрахований двигун у випадку з'єднання його обмоток «зіркою» або «трикутником», силу струму ротора при номінальній напрузі.

На стрілових кранах головним чином використовують двигуни з фазним ротором, оскільки в них за допомогою резистора, що вмикають у коло ротора, можна регулювати величину пускового струму й пускового моменту.

Пусковий момент при певному пусковому опорі може бути максималь­ним. Максимальний момент відповідає критичному ковзанню й визначається за номінальним моментом і коефіцієнтом кратності максимального моменту. Від пускового й максимального моментів залежить здатність електродвигуна під час пуску переборювати інерційні зусилля вантажу й передач виконавчих меха­нізмів.

У випадку сталого режиму роботи момент, що розвивається на валу дви­гуна повинен бути завжди більший за момент вантажу, що піднімається. Якщо момент, переданий від вантажу на вал електродвигуна, більший за його макси­мальний момент, то двигун зупиняється, оскільки не може перебороти статич­ний момент. Момент, що розвивається при цьому двигуном, буде критичним. Якщо вчасно не вимкнути двигун, що перебуває під великим навантаженням, то він перегрівається і може згоріти. У зв'язку з цим не слід допускати переванта­ження двигуна.

Перевантажувальна здатність кранових електродвигунів з фазним рото­ром при ПВ=25% становить 2,5 - 3,4.

Працюють кранові електродвигуни в повторно-короткочасному режимі: періоди короткочасної роботи чергуються з тривалими періодами виключеного стану, коли двигун охолоджується. При такому режимі двигун нагрівається ме­нше, ніж при тривалій безперервній роботі, тому його можна більше наванта­жувати.

Припустиме навантаження двигуна залежить від ПВ і визначається стан­дартом: 15, 25, 40, 60 і 100% навантаження, визначеного для тривалого режиму роботи.

Електродвигуни ВПМ встановлюють під негерметичними капотами. То­му вони піддані впливу пилу, вологості, високої й низької температур. У зв'язку з цим, на ВПМ використовуються електродвигуни в захищеному виконанні.

Пуск асинхронних електродвигунів ВПМ. Пуск електродвигунів з короткозамкненим ротором здійснюють за допомогою магнітних пускачів. Такий спосіб можливий за умови, що потужність двигуна не вище 20% потуж­ності джерела живлення зовнішньої електромережі. Пуск потужних короткоза-мкнених двигунів здійснюють, перемикаючи статорну обмотку з «зірки» на «трикутник» при напрузі мережі 220 В.

Електродвигуни з фазним ротором вмикають за допомогою контролерів і пускових реостатів, увімкнених у коло ротора двигуна. Під час пуску опір реос­тата поступово зменшують, збільшуючи при цьому пусковий момент і частоту обертання двигуна.

Частоту обертання асинхронних двигунів з фазним ротором регулюють, змінюючи опір ротора, для чого включають і виключають пускові реостати. Увімкнення реостата у коло ротора зменшує частоту обертання ротора, а вими­кання - збільшує її. Шунтування (виведення з кола) частини реостата здійсню­ють контролером. Регулювати частоту обертання цим способом можна тільки у випадку подолання двигуном великого моменту опору навантаження (підйом важкого вантажу, поворот з вантажем на великому вильоті). На холостому ходу з незначним навантаженням частота обертання двигуна практично не залежить від опору в колі ротора й наближається до синхронної. Спосіб регулювання ча­стоти обертання зміною опору в колі ротора найпростіший, але разом з цим і самий неекономічний, в силу великих втрат у пусковому реостаті.

Реверс асинхронних двигунів забезпечується зміною напрямку обертання магнітного поля. Для одноразового реверсування на щитку виводів статора пе­ремикають дві будь-які фази. Якщо є потреба періодичної зміни напрямку обе­ртання ротора застосовуються реверсивні магнітні пускачі, контролери або пе­ремикаючі рубильники.

Електродвигуни постійного струму. Кранові електродвигуни по­стійного струму типів ДК, П і 2П випускаються на номінальну напругу 220 і 440 В. У позначенні двигуна (наприклад, ДК-309Б) букви позначають серію, а цифри - умовні розміри. Перша цифра після назви серії (1...8) - величина двигу­на, що характеризує зовнішній діаметр сталевого якірного пакета; друга цифра ­

довжина пакета для певної величини; третя - довжина статорного осердя; буква після цифр - клас ізоляції.

Інші параметри й конструктивні особливості (напруга, потужність, часто­та обертання, спосіб охолодження) характеризуються каталожним номером.

16.2.4. Генератори змінного і постійного струму. На кранах використо­вуються генератори змінного (синхронні) і постійного струму потужністю 50 - 100 кВт.

Генератор входить до складу силової установки крана, одержуючи обер­тання від дизеля через муфту. На електричних кранах постійного струму у ви­падку живлення від зовнішньої мережі змінного струму генератор приводиться до обертання від електродвигуна, увімкненого до зовнішньої електричної ме­режі.

16.3. Елементи апаратури керування

Контролери. Контролери служать для керування роботою електродвигу­на, тобто його вмикання, регулювання частоти обертання, зупинки й зміни на­пряму руху (реверсування). Контролери, що застосовуються для керування еле­ктродвигунами кранових механізмів, за принципом роботи поділяють на два види:

безпосереднього керування, або силові, які замикають або розмикають силові кола двигуна за допомогою контактних пристроїв контролера з ручним приводом;

дистанційного керування, або магнітні, керовані за допомогою командо-контролерів, що перемикають кола керування.

Силовими контролерами, що застосовують на баштових кранах, служать кулачкові контролери змінного струму ККТ (рис. 16.1).

Основними вузлами кулачкового контролера є контактні елементи й вал 5 з кулачковими шайбами 4. Кожний контактний елемент складається з основи 1, рухомого важеля 2 з роликом і рухомим контактом і приводною пружиною 3, що забезпечує замикання рухомого й нерухомого контактів. Контактні елемен­ти кріпляться до корпуса 8 контролера. Вал з кулачковими шайбами (кулачко­вий барабан) обертається в підшипниках, закріплених в корпусі контролера. Поворот кулачкового барабана здійснюється за допомогою рукоятки 6, наса­дженої на виступаючий кінець вала.

Контролери випускають двох видів: контролери для керування одним і двома двигунами.


Магнітні контролери становлять собою панель у відкритому або захи­щеному виконанні, на якій розміщені контактори, реле керування, плавкі запо­біжники й інші апарати керування й електричного захисту.

Для керування котушками контакторів і реле магнітного контролера зви­чайно служить командоконтролер. Робота командоконтролера аналогічна ро­боті кулачкового контролера ККТ, але кількість кіл, що перемикаються, в нього менша, а контакти - срібні, мостикового типу.

Магнітні контролери мають низку переваг порівняно з силовими:

магнітним контролером будь-якої потужності управляють за допомогою малогабаритного апарата - командоконтролера без застосування значного мус­кульного зусилля машиніста;

магнітні контролери можуть бути встановлені поза кабіною, у будь-якому місці на крані;

контактори магнітних контролерів більше зносостійкі, ніж контакти ку­лачкових контролерів.

Застосування магнітних контролерів дозволяє автоматизувати операції пуску й гальмування двигуна, що спрощує керування приводом і захищає дви­гун від перевантажень.

Однак магнітні контролери мають значно складнішу схему й більшу кіль­кість електроапаратів, ніж силові, і тому вимагають більш ретельного догляду.

Контактори й магнітні пускачі. Контактором називається електри­чний апарат, призначений для вмикання і вимикання силових електро-приймачів.

Принцип роботи контактора полягає в наступному. При подачі напруги на котушку електромагніта під її дією замикаються силові контакти контактора і здійснюється включення електроприймача. При знятті напруги з котушки еле­ктромагніта розмикаються силові контакти контактора і електроприймач від­ключається.

Залежно від роду струму розрізняють контактори постійного і змінно­го струмів. За кількістю кіл, що перемикаються одночасно, контактори поді­ляють на однополюсні й багатополюсні. Контактори постійного струму випус­каються одно- і двополюсними, а контактори змінного струму - дво-, три- і чо­тириполюсними.

Головні контакти роблять масивними, розрахованими на більшу силу струму, а блок-контакти - невеликими, тому що в колі керування сила струму не перевищує 5 - 10 А.

При розмиканні електричних кіл, що перебувають під навантаженням, між силовими контактами контактора виникає електрична дуга, яка викликає прискорене зношування контактів і навіть їхнє руйнування. Для скорочення ча­су горіння дуги застосовуються різні системи примусового дугогасіння.

Контактори використовують у магнітних контролерах баштових кранів як лінійні контактори кіл захисту.

Магнітним пускачем називається малогабаритний контактор спеціаль­ного виконання, призначений для пуску, зупинки й реверсування асинхронних короткозамкнених електродвигунів, а також для комутації (замикання й розми­кання) інших електричних кіл. Магнітний пускач може мати вбудовані теплові реле для захисту електричного кола від перевантажень.

На баштових кранах пускачі застосовують для керування короткозамкне-ними двигунами, в магнітних контролерах і для комутації інших силових кіл.

Реле керування й захисту. Для керування й захисту електродвигунів ви­користовуються реле часу, проміжні реле, реле мінімального струму, реле мак­симального струму, теплові реле.

Реле часу застосовують в магнітних контролерах кранів для автоматично­го замикання й розмикання кіл керування з заданою витримкою часу.

На рис. 16.2. показано будову електромагнітного реле часу постійного струму. Котушка реле укріплена на ярмі. До ярма на хитній призматичній опорі закріплений якір, який у вимкненому стані втримується зворотною пружиною.

Робота реле часу заснована на тому, що, внаслідок явища самоіндукції, при вимиканні котушки струм в ній зменшується поступово. Коли котушка включається, у магнітній системі реле виникає магнітний потік, під дією якого якір швидко, без витримки часу притягується до ярма. Якщо котушку закороти­ти або вимкнути, то струм, що поступово зменшується в обмотці, буде підтри­мувати магнітний потік реле. Через це якір залишається ще якийсь час притяг­нутим до ярма. Коли сила притягання якоря до ярма стане менша за зусилля

зворотної пружини, якір реле під її дією відійде від котушки. Час, протягом якого якір залишається притягнутим після вимикання ко­тушки, називається часом витри­мки реле. Оскільки якір пов'яза­ний з рухомими контактами кон­тактної системи, то контакти розмикаються (або замикаються) з витримкою часу. Час витримки залежить від типу реле, способу вимикання котушки і знаходиться в межах 0,2 - 0,3 с.

Проміжне реле застосову­ють в кранових схемах як допо­міжний апарат, якщо основний апарат не має достатньої кількос­ті контактів, необхідних для ро­боти схеми, а також, якщо поту­жність контактів основного апа­рата недостатня для розмикання

або замикання кола керування.

Будову проміжного реле пока­зано на рис. 16.3.

Проміжні реле випускають з ко­тушками постійного і змінного струмів. Реле містить від трьох до шести контак­тів. Рухомі контакти реле - мостикового типу. Вони закрі-плені на стержні, з'єд­наному з яко-рем. Коли на котушку по­дається на-пруга, якір притягується до ярма, а пов'язані з ним мостикові конта­кти замикають або розмикають нерухо­мі контакти, виконуючи необхідні пе­ремикання в схемі керування. Контакти проміжного реле розраховані на невели­ку силу струму (до 20 А) і можуть включатися тільки до кіл керування.

Реле мінімального струму застосову­ють в схемі привода вантажної лебідки з гальмовою машиною для контролю си­ли струму обмотки збудження.

Будову реле мінімального струму показано на рис. 16.4.

Котушка реле вмикається у коло збудження гальмової машини. Коли сила струму в колі досягає значення спрацьовування реле, при якому притягання якоря до полюсного наконечника 2 стане більшим протидіючої сили пружини 12, реле увімкнеться. При цьому верхні контакти 6 замкнуться, а нижні 11 розі-мкнуться.

Величину струму спрацьовування реле можна регулювати шляхом зміни сили натягу зворотної пружини за допомогою корончатої гайки 5 і змінюючи повітряний проміжок в електромагніті гвинтом 4. При ослабленні натягу пру­жини або при зменшенні повітряного проміжку реле вмикається при меншій силі струму в котушці.

Реле максимального струму - електромагнітне струмове реле миттєвої дії. Реле застосовують для захисту електродвигунів від ушкоджень при різкому зростанні сили струму, наприклад, при великому перевантаженні, різкому вми­канні, короткому замиканні.

Будову реле максимального струму показано на рис. 16.5.

Рис.16.5 - Реле максимального струму: 1 - нерухомий контакт; 2 - контактний місток; 3 - магнітопровід; 4 - котушка; 5 - штовхач; 6, 7, 9 -втулки, 8 - регулювальний гвинт; 10 - шкала

Котушка реле вмикається послідовно у фазу силового кола електродвигу­на, а контакти 1 - у коло керування апаратом, що забезпечує автоматичне вими­кання кола живлення двигуна. При проходженні струму в котушці збуджується магнітне поле, яке зростає із збільшенням сили струму. Це поле замикається магнітопроводом й діє на штовхач 5, закріплений у втулці 6. Під дією магнітних сил штовхач разом із втулкою підтягується нагору і, якщо сила струму більше заданої величини, на яку настроєне реле, впливає на контактний місток, розми­каючи контакти. Окремі реле в цьому випадку не мають своїх контактів, а вста­

новлюються до пристрою з одним контактом для всіх реле. Таке групове реле може складатися з чотирьох блок-реле.

Реле настроюється на силу струму спрацьовування обертанням гвинта 8 у відповідності із шкалою покажчика, з'єднаного з цим гвинтом. Чим нижче опуще­ний якір із втулки, тим більша сила струму необхідна для спрацювання реле.

Теплове реле служить для захисту електродвигунів від невеликих, але тривалих перевантажень, при яких сила струму двигуна на 30 % і більш пере­вищує номінальне значення. Теплове реле спрацьовує при певному значенні сили струму протягом деякого інтервалу часу.

Основним елементом реле (рис.16.6) є біметалічна пластина, зварена з двох металів з різними коефіцієнтами лінійного розширення. Коли пластина на­грівається робочим струмом, що протікає по нагрівальному елементу (або без­посередньо по пластині), вона вигинається убік металу з меншим коефіцієнтом лінійного розширення.

В тепловому реле біметалічна пластина впирається у верхній кінець пружини. Нижній кінець пружини давить на виступ пластмасової коло­дки, що шарнірно закріплена на осі. У положенні, показаному на рис.16.6 рух пластини й верхнього кінця пру­жини обмежується упором 5. Пружи­на впливає на виступ колодки таким чином, що вона опиняється поверне­ною за годинниковою стрілкою, а за­кріплений на ній рухомий контакт -замкненим з нерухомим контактом.

Коли по нагрівальному елемен­ту протікає підвищений струм, біме-рухомий контакт; 2 - нерухомий кон- талічна пластина нагрівається і її ни-

жній кінець переміщується в напрям­ку стрілки А. Внаслідок цього, верх­ній кінець пружини переходить пра­віше й пластмасова колодка поверта­ється проти годинникової стрілки (показано пунктирною лінією), а контакти 1 і 2 розмикаються. Упори 5 і 8 об­межують положення нижнього кінця пластини.У вихідне положення реле пове­ртається само, коли біметалічна пластина охолоне (реле з самоповерненням). Упор 8 може бути знятим; тоді реле повертається у вихідне положення зворот­ним пристроєм. Реле спрацьовує з витримкою часу, що перебуває у зворотній залежності від сили струму. Чим більша сила струму в нагрівальному елементі, тим менший час протягом якого біметалічна пластина нагрівається до спрацьо­вування реле. Теплове реле не спрацьовує у випадку миттєвого зростання сили струму, тому не може служити надійним захистом від коротких замикань. Теп­лові реле використовують у схемах ВПМ для захисту короткозамкнених АД й

встановлюються в магнітних пускачах або в автоматичних вимикачах з тепло­вими або комбінованими розчеплювачами.

Резистори. Резистори, що використовують в електроустаткуванні башто­вих кранів поділяють на пускорегулюючі, які вмикають у силову мережу елект­родвигунів, і резистори, які використовують у колах керування й сигналізації.

Пускорегулюючі резистори (реостати) вмикають у коло ротора електро­двигуна, вони служать для плавного розгону, гальмування й регулювання час­тоти обертання електродвигуна, а також для гальмування його в режимі проти-вмикання.

У дротових резисторах на металеві тримачі, ізольовані по гранях порце­ляновими ізоляторами, намотаний константановий дріт.


Елементи стрічкових резисторів (рис. 16.7) виконуються з намотаної на ребро стрічки 3, укріпленої на сталевому тримачі за допомогою порцелянових ізоляторів 1. Ці елементи збираються в ящику аналогічно дротовим резисторам.

Пускорегулюючій реостат залежно від потужності й призначення елект­родвигуна складається з одного або кількох ящиків резисторів.

Вмикають реостати у коло ротора двигуна або вимикають (закорочують) їх у процесі роботи за допомогою контролерів. Резистори розраховані, як пра­вило, тільки на короткочасне вмикання при пуску або гальмуванні двигуна. Тривала робота електродвигунів з увімкненими реостатами (рукоятка контро­лера не встановлена в крайнє положення) неприпустима, тому що при цьому резистори сильно перегріваються.

Гальмові пристрої. Гальмові машини застосовують в електроприводі вантажопідйомних лебідок для одержання знижених швидкостей переміщення вантажу.

На баштових кранах встановлюють гальмову машину змінного струму ТМ-4А, що становить собою короткозамкнений асинхронний електродвигун спеціального виконання, що має малу частоту обертання.

Гальмова машина розрахована на короткочасну роботу з ПВ = 15 % і по­винна використовуватися тільки для невеликих переміщень вантажів.

Гальмові електромагніти і електрогідравлічні штовхачі. Гальмові електромагніти і електрогідравлічні штовхачі застосовують для розгальмову­вання колодкових гальм у механізмах крана.

Гальмові електромагніти. Гальмові електромагніти мають дві основні частини: магнітопровід і обмотку збудження (котушку). Магнітопровід склада­ється з нерухомого ярма й рухомого якоря. При проходженні струму через укріплену на ярмі котушку виникає магнітне поле, під впливом якого якір при­тягається до ярма і через систему важелів розгальмовує гальмо.

Гальмові електромагніти поділяють за родом струму живлення на елект­ромагніти змінного і постійного струму.

Електрогідравлічні штовхачі. Електрогідравлічні штовхачі - це машини, що перетворюють електричну енергію на механічну і мають виконавчий орган, що прямолінійно переміщується (шток).

Порівняно з гальмовими електромагнітами електрогідравлічні штовхачі мають низку переваг:

їх розміри й маса менші порівняно з аналогічними за робочими параме­трами електромагнітами, споживання електроенергії також у кілька разів мен­ше;

величина напірного зусилля гідроштовхача не залежить від положення поршня, в той час як у електромагніта зусилля різко змінюється залежно від ве­личини повітряного зазору між ярмом і якорем;

з підвищенням зовнішнього навантаження до величини максимального напірного зусилля штовхача поршень зупиняється. При цьому не відбувається ні перевантаження двигуна, ні механічних пошкоджень елементів штовхача.

Напівпровідникові випрямлячі. Напівпровідникові випрямлячі служать для перетворення змінного струму на постійний, який застосовують на башто­вих кранах для живлення обмоток збудження гальмових машин і гальмових електромагнітів, кіл керування котушок контакторів і кіл керування магнітних підсилювачів, для динамічного гальмування асинхронних двигунів, а також для живлення кіл обмежників вантажопідйомності і анемометрів.

Кінцеві вимикачі. Кінцеві вимикачі служать для обмеження дії механіз­мів крана, включення кіл сигналізації, а також використовуються як вимикачі блокування.

За принципом роботи кінцеві вимикачі поділяють:

на важільні (рис. 16.8), що спрацьовують при дії на них вимикаючих пристроїв;

приводні (шпиндельні), які жорстко пов'язані з валом механізму й спра­цьовують після повороту вала вимикача на певний кут.

Плавкі запобіжники. Плавкі запобіжники призначені для захисту елект­рообладнання й електричних мереж від великих струмів, що виникають при ко­ротких замиканнях, і значних (50% і більше) перевантаженнях.

У запобіжнику міститься провідник з низькою температурою плавлення (плавка вставка), через який проходить струм кола, яке потрібно захистити. При


збільшенні сили струму виділяється велика кількість тепла, під дією якого про­відник розплавляється і розмикає коло. На баштових кранах застосовують тру­бчасті запобіжники без наповнення ПР-2 і з наповненням ПН-2, НПР, НПН.

Рубильники і силові розподільні ящики. Рубильники і силові розподі­льні ящики служать для нечастої комутації (замикання й розмикання) електри­чних кіл змінного і постійного струму напругою до 500 В. На баштових кранах рубильники застосовують в захисних панелях і в силових розподільних ящиках. Силові розподільні ящики використовують на баштових кранах в якості ввідних (портальних) рубильників, встановлюваних в нижній частині металоконструкції крана, на порталі або на ходовій рамі.

Рубильник (рис. 16.9,а) має один або кілька рухомих ножів 1, шарнірно закріплених у контактних стійках 6. Ножі зв'язані траверсою 3 з ізолюючого матеріалу. При вмиканні рубильника ножі вводяться до контактних губок 2. До губок приєднують провід від джерела живлення, а до контактних стійок ножів ­

провід кола, що вмикається рубильником. Рубильником керують (вмикають і вимикають) за допомогою рукоятки 4.

За кількістьм кіл, що розмикаються, розрізняють одно-, дво- і триполюсні рубильники.

Силовий розподільний ящик (рис. 16.9,б) становить собою шафу 7 з вбу­дованими рубильником 8 і запобіжниками 10. Рубильник управляється за допо­могою важільного привода бічною рукояткою 9. Рукоятка має блокувальний пристрій, завдяки якому не можна відкрити кришку шафи при увімкненому ру­бильнику і вімкнути рубильник при відкритій кришці. В корпусі передбачений затискач для кріплення заземлюючого проводу. В деяких конструкціях силових розподільних ящиків замість окремо встановлюваних рубильника й плавких за­побіжників застосовують вбудований блок запобіжник-вимикач (рис. 16.9,в). Блок складається з контактних губок 11, встановлених на ізоляційній панелі, і рухомих ножів 14, виконаних разом із запобіжниками. Блок вмикається й вими­кається рукояткою 13, пов'язаною з ножами за допомогою важільної системи 12.

На всіх розподільних ящиках, які встановлені в якості портального руби­льника на крані або в якості рубильника на підключувальном пункті біля під­кранової колії, передбачається пристрій для запирання ящика з рукояткою, встановленою в положення "Виключено". Він повинен бути виконаним так, щоб у замкненому положенні не можна було вімкнути рукоятку, а при включе­ній рукоятці - замкнути пристрій.

Автоматичні вимикачі. Автоматичні вимикачі (автомати) призначені

для автоматичного вими­кання електричних кіл у випадку порушення норма­льних умов їхньої роботи (наприклад, при переван­таженні або короткому за­миканні), а також для неча­стої комутації.

Автомат (рис. 16.10,а) складається з корпуса (осно­ва 1 і кришка 2), комутуючо­го пристрою (нерухомі кон­такти 3 і рухомі контакти 4), дугогасильних камер 16, ме­ханізму керування й розчеп-лювачів максимального струму.

До складу механізму керування входять: рукоятка 7, фігурна деталь 6, пружини 8 і 10, важелі 9 і 15.

Автоматичний вимикач вимикається (розмикає свої силові контакти) при спрацьовуванні розчеплювачів максимального струму.

За принципом дії розчеплювачі бувають: тепловими, електромагнітними і комбінованими (з послідовно ввімкненими тепловим і електромагнітним розче-плювачами). Основним елементом теплового розчеплювача є біметалічна плас­тина.

Електромагнітний розчеплювач складається з котушки 14 і осердя 13. При виникненні струму короткого замикання осердя миттєво втягується до ко­тушки. При цьому важіль 11 повертається, звільняє від зачеплення із зубом фі­гурну деталь 6 і автомат вимикається без витримки часу.

Апаратура ручного керування. Для нечастих перемикань кіл керування й освітлення в схемах баштових кранів застосовують кнопки керування, вими­качі керування, пакетні вимикачі та універсальні перемикачі.


Кнопки керування (рис. 16.11,а) служать для замикання й розмикання кіл котушок контакторів, магнітних пускачів і реле, а також для включення звуко­вого сигналу. Комплект кнопок, вбудованих у загальний кожух, називається кнопковою станцією.

Вимикачі керування бувають з ручним приводом і педальним (ножним). Вимикачі з ручним приводом використовуються для вимикання лінійного кон­тактора, їх звичайно називають аварійними вимикачами. Педальні вимикачі (рис. 16.11,б) застосовують для вмикання кіл керування, наприклад для керу­вання посадковою швидкістю вантажних лебідок в схемі противключення. Кон­такти вимикачів керування розраховані на силу струму до 10 А.

Пакетні вимикачі (рис. 16.11,в) застосовують в схемі кранів для вмикан­ня кіл керування й освітлення. За допомогою пакетних вимикачів вмикають ро­боче освітлення та нагрівальні прилади.

Пакетний вимикач складається з двох вузлів: контактної системи й пере­микаючого механізму.

Пакетні вимикачі випускають у відкритому й захищеному виконанні на величину сили струму від 10 до 60 А.

Універсальні перемикачі (рис. 16.11,г) - це багатокільні електричні апарати, що застосовуються для нечастих перемикань електричних кіл. На баштових кра­нах, в яких передбачено керування механізмами з кабіни або з переносного мон­тажного пульта, універсальні перемикачі використовують для перемикання схеми крана на пульт або кабіну. На деяких кранах перемикачі застосовують в якості ко­мандоапаратів для керування магнітними контролерами.

Струмоприймачі. За допомогою струмоприймача електрообладнання обертової частини крана пов'язане із зовнішньою мережею й електроапаратами, встановленими на неповоротній частині крана.

За принципом роботи струмоприймачі баштових кранів розділяють на кі­льцеві й безкільцеві.

Безкільцевий струмоприймач становить собою шлейф з гнучких прово­дів, що зв'язують затискачі кола на поворотній і неповоротній частинах крана. Довжина проводів вибирається достатньою для двох повних обертів крана (720°) в обидва боки від початкового положення.

Безкільцевий струмоприймач застосовують на більшості баштових кра­нів, тому що він значно простіше й надійніше за кільцевий. При експлуатації крана з безкільцевим струмоприймачем необхідно систематично спостерігати за роботою обмежника повороту, тому що його несправність може привести до скручування й обриву проводів гнучкого шлейфа.

Проводи й кабелі. Для підключення електрообладнання до зовнішнього кола, а також для електричного зв'язку між електродвигунами й електроапара­тами на баштовому крані застосовують проводи й кабелі.

Проводи й жили кабелів всіх кіл кранової електросхеми повинні мати до­бре помітне буквене й цифрове маркування.

Відповідно до правил будови електроустановок електропроводка на кра­нах виконується проводами й кабелями з мідними жилами. Переріз проводів і струмоведучих жил кабелів вибирають за припустимими тривалими струмови-ми навантаженнями залежно від потужності, споживаної приймачем. Однак за умовами механічної міцності переріз мідних проводів повинний бути не менш 2,5 мм2. У колах керування для приєднання командоапаратів, а також у колах телекерування й зв'язку допускається використовувати гнучкі проводи з мідни­ми жилами перерізом менше 2,5 мм за умови, що ці проводи не несуть механі­чного навантаження.

Зовнішню електропроводку по крану виконують гнучким кабелем з мід­ними жилами в гумовій або рівноцінній ізоляції, призначеній для роботи в ін­тервалі температур від -40 до +40°С. Для електропроводки в шафах магнітних контролерів і в кабінах використовують одножильні й багатожильні проводи (ПР, ПРГ, ПВ-ХЛ, ПГВ-ХЛ) або кабелі для зовнішньої проводки.

Кабельні барабани. Електрична енергія подається від зовнішнього кола до електрообладнання крана по кабелю. Довжина кабелю, що з'єднує вхідний рубильник на ходовій рамі (порталі) баштового крана з підключальним пунктом у кранового шляху, зазвичай дорівнює 50 м.

Для запобігання кабелю від зношування й обривів при зачіпанні за нерівно­сті підкранової колії застосовують різні засоби. При довжині шляху більше 50 м підключальний пункт розміщують усередини підкранової колії, а для кабелю вла­штовують дерев'яний лоток, по якому кабель протаскують краном. При довжині шляху 50 м і менше уздовж підкранової колії натягують на стійках дріт або канат, і до них за допомогою дротових кілець прикріплюють кабель.

Застосування кабельного барабана виключає необхідність виконувати ці складні й ненадійні пристрої. Кабельний барабан призначений для намотування (або змотування) кабелю при переміщенні крана по рейковому шляху. Барабан являє собою порожній циліндр, усередині якого міститься кільцевий струмоп­риймач, що зв'язує кабель, який намотується, з вхідним рубильником.

Кабель намотується на зовнішню циліндричну поверхню барабана. Кабе­льний барабан закріплюється на металоконструкції крана й має приводний при­стрій, за допомогою якого відбувається намотування кабелю на барабан при ру­сі крана до підключального пункту. Кабель змотується з барабана за рахунок власного натягу або в результаті зміни напрямку обертання привода барабана.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я