описание схем. схемы описание. 1. Бестокавая коммутация сильноточного контактора
 Скачать 2.53 Mb.
|
 Рис.70 - Схема системы управления электроприводами насосов рулевой машины типа РЭГ-4 В качестве примера рассмотрим систему управления ЭП насосов рулевой машины РЭГ-4 (рис. 120), которая применена на многих судах отечественной постройки (схема показана в сокращенном виде). Для двух двигателей М1 и М2 насосов предусмотрен местный (из румпельного помещения) и дистанционный (из рулевой рубки) пуск с помощью переключателей Sa и SA2, расположенных в румпельном помещении. Управление каждым ЭД раздельное. В случае дистанционного управления необходимо при пуске дополни- тельно замкнуть соответствующие выключатели SA3 или SA4, смонтированные на колонке авторулевого. При этом получают питание реле защелки KV, KV2, что приводит к срабатыванию контакторов КМ1 и КМ2 и пуску ЭД. Сигнализация подключается цепью управления через трансформатор TV (цепь управления включена через вспомогательные контакты переключателей, которые на схеме не показаны). При нормальной работе получают питание катушки реле KV3 и KV4 благодаря чему их замыкающие контакты замкнуты, размыкающие - разомкнуты. В этом случае катушки реле времени КТI и КТ2 питания не получают и также отключен ревун НА. Работа двигателей Ml и М2 сигнализируется горением ламп HL2 и HL3. Лампа HL2 при нормальной работе включена через замыкающие контакты KV3 и KMI, а лампа HL3-через замыкающие контакты KV4 и КМ2. Параллельно этим лампам подключены катушки промежуточных реле KV5 и KV6, ввиду чего замыкающие контакты этих реле замкнуты, а размыкающие - разомкнуты. Лампа HL4 не горит. Если при работе ЭД один из них (например, Ml) оказывается перегруженным, то срабатывает одно из тепловых реле 1ККI- IKK3 и катушка реле KV3 отключается. В этом случае размыкаюший контакт KV3 подключает ревун НА и подается акустический сигнал о неисправности. Одновременно получает питание реле времени КТІ, которое при срабатывании подключает катушку реле КТ2, последнее воздействует на первое, благодаря чему оба реле начинают работать в прерывистом режиме. Цепь сигнальной лампы HL2 меняется: она получает питание вместо разомкнувшихся замыкающих контактов KV3 через размыкающие контакты KTI и KV3. При прерывистом режиме работы реле КТі начинается мигание лампы HL2, что свидетельствует о перегрузке двигателя M1. Пере- грев двигателя M2 сигнализируется лампой HL2. При отключении двух двигателей катушки реле KV5 и KV6 будут обесточены, их размыкающие контакты замыкаются и благодаря этому включается ревун и загорается сигнальная лампа HL4. При данной аварийной ситуации также не горят лампы HL2 и HL3. Ревун во всех случаях может быть отключен нажатием на кнопку SB.  Рис.58,59,76 - Система управления электроприводом механизма подъема грузового крана Электропривод грузового крана на переменном токе. Рассматриваемая система управления электроприводом грузового крана установлена на многих судах иностранной постройки. Каждый механизм грузового крана приводится в движение отдельным АД. Питание к крановому электрооборудованию подается через выключатели QFI-QF5 (рис. 142-144 ). Электромагнитные тормоза трехприводных ПД (мсханизмов подъсма, поворота и вылета стрелы крана) получают напряжение через общий трансформатор TV2 (см.рис. 143), включаемый выключателем (F4. В механизме подъема (см. рис. 142) в качестве исполни- тельного ЭД используют 3-скоростной АД мощностью 3.1/19/38= кВт при частотах вращения 115/700/1415 об/мин. Питание подается через выключатель ОFI, который может быть включен при предва-= рительном замыкании аварийного выключателя IS4, установленного на командоконтроллере. Выключатель OF1 также включается через конечный выключатель 1SQ5, который замкнут при закрытых дверях кабины крана. Перед началом работы необходимо открыть заслонку, либо в противном случае контакт заслонки 1SO4 окажется разомкнутым и питания в схеме не будет. При открытии заслонки получает питание катушка КМ6, включается АД вентилятора и подготавли- вается цепь питания второй и третьей скорости. В нулевом положении контроллера получает питание реле KVI, которое своими контактами шунтирует контакты SAl и подает питание на остальную часть схемы управления. При этом срабатывают контакторы IKM8, KM3, реле KV4 и реле времени KTI. Замыкание контактов 1KМ8 вызывает шунтирование экономического резистора в цепи катушки тормозного магнита YBі (см. рис. 143). При срабатывании реле KVI (см. рис. 142) подключается дублирующая цепь питания собственной катушки, а также подготавливается цепь питания второй и третьей скоростей. В первом положении контроллера «Подъем» получают питание катушки реле KV2, контакторов KM1 и IKM7 и расторможенный АД работает на тихоходной обмотке, подключаемой контактором КМ3, который сработал сще ранее (в нулсвом положении). Катушка контактора IKМ7 витается постоянным током от выпрямителя UZ. В случае прекращения питания при переключенин с одной скорости на другую контактор 1КМ7 отключается с замедлением. Необходимая выдержка времени обеспечивается конденсатором С1 который служит одновременно и для сглаживания пульсации выпрямленного напряжения. Экономический выключатель ISO3, имеющий механическую связь с тормозным диском, при включении тормоза размыкается и отключает катушку контактора IKM8, благодаря чему в цепь катушки электромагнитного тормоза вводится экономический резистор, который предохраняет катушку от перегрева и способствует быстрому срабатыванию тормоза после отключения АД. Замыкание размыкающих контактов 1КМ8 подготавливает к включению цепи второй и третьей скоростей АД. Во втором положении контроллера получают питание контакттор КМ4 и реле времени КТ2. Происходит включение обмотки статора второй скорости, отключается тихоходная обмотка иначенается отсчет выдержки времени реле КТ2. Одновременно отключается катушка КТ ), его размыкающий контакт замыкается, создавая дублирующую цепь питания для катушки КМ1. В третьем положении контроллера после отсчета выдержки времени реле КТ2 контактором КМ5 включается быстроходная обмотка, а контактор КМ4 обесточивается размыкающим вспомо- гательным контактом KMS. При быстром переводе рукоятки контроллера из третьего или второго положения в нулевое благодаря реле KTI реверсивный контактор КМ! остается включенным, и при включенном контакторе КМ3 тихоходная обмотка статора остается подключенной к ссти. Это дает возможность АД, используя режим рекуперативно- го торможения при переходе с большей скорости на меньшую, к моменту наложения механического тормоза резко снизить перво- начальную скорость. Последнее значительно облегчает работу тор-моза и обеспечивает плавное торможение груза. Работа АД в ре- жиме рекуперативного торможения обеспечивается выдержкой вре- мени реле KT1. которое до наложения электромагнитного тормоза полностью отключает АД. Конечный выклюючатель ISQ1, установленный на ноке стрелы, ограничивает подъем гака. Выключагель удерживается во включен- ном состоянии при помощи противовеса. Когда гак доходит до противовеса и немного его приполнимает, пружинный механизм отключает выключатель ISQ1. При спуске груза конечный выклю чатель 18Q2 ограничивает сматывание шкентеля с барабана и размыкается, когда на барабане остается 1,5 шлага пкентеля. Тихоходная обмотка статора защищена от перегрева термореле SKI, а обмотка второй и третьей скорости- SK2. Реле смонтировано непосредственно среди витков обмотки и срабатывает при температуре 170 °С. При перегреве обмотки первой скорости реле SKI полностью отключает АД. Срабатывание реле SK2 отключает реле KV4, и таким образом исключается работа АД на второй и третьей скоростях. Двигатель вентилятора защищен от перегрузки тепловым реле КК. При срабатывании этого реле прерывается цепь питания контакторов КМб и вместе с отключением АД вентилятора благодаря разомкнутым контактам КМ6 исключается работа механизма подъема на второй и третьей скоростях. Система управления механизма поворота (см. рис. 143) обеспечивает большой пусковой момент АД, необходимый для преодоления инернии крана с грузом, а также осуществляет плав- ный пуск и торможение, исключающее раскачивание груза. Для большей эффективности тормозного процесса в данном ЭП после- довательно осуществляются режимы рекуперативного и динамиче- ского торможения. Приводной АД механизма поворота 2-скоростной. Изменение основной скорости достигается переключением обмотки статора с «треугольника» на «двойную звезду». К сети ЭП подключается выключателем QF3 и при нулевом положении контроллера включаются реле KV1 и контактор 3KM10. Таким образом, подготавливается к включению схема управления и шунтируется экопомический резистор в цепи катушки тормозного магнита YB3. Схема управления симметрична, поэтому рассмотрим только положение «Право». В первом положении контроллера включаются контакторы Кми KM3, KM4, 3KM9, реле'KV2 и реле времени KTI: АД включается по схеме «звезда» и работает с малой частотой вращения, которая используется как предварительная ступень пуска. При этом АД развивает момент меньший, чем нужно для поворота крана с грузом, но достаточный для выбирания люфта механической передачи. Уменьшение пускового момента снижает ускорение ЭП и исклю чает возможность появления чрезмерных динамических усилий, т. е. обеспечивается высокая плавность трогания с места. По истечении выдержки (0,5 с) реле времени КТі его размыкающими контактами отключается контактор КМ4, а замыкающими контактами под- ключается контактор КМ5. При включенных контакторах КМ5 и КМЗ обмотка статора пересоединяется на «треугольник» и АД. увеличивая пусковой момент, обеспечивает поворот крана с малой скоростью. Замкнувшиеся вспомогательные контакты КМ5 сов- местно с контактами 3КМ9 подключают реле времени КТ2. Во втором положении контрллера по истечении выдержки времени реле КТ2 включается реле KV4, которое одним из замы кающих контактов шунтирует контакты реле времени КТ2, другим- включает контактор КМ7, а размыкающими контактами отключает контакторы КМ3, КМ5 и реле времени КТI. Замыкающие контакты КМ7 при срабатыванни контактора включают контактор КМ4, а затем совместно с его замыкающими контактами включают контактор КМб. При включенных контакторах КМ4, КМ7 и КМб обмотка статора подключена к сети по схеме «двойная звезда», число пар полюсов сокращается с восьми до чстырех, и АД развивает максимальную частоту вращения. Ограничение поворота обеспечивается конечным выключателем, размыкающие контакты 3SQ! и 3SQ2 которого отключают АД механизма поворота в край- пих положепиях крана. При быстром переводе командоконтроллера из нулевого положения во второе процесс пуска происходит автоматически и протекает следующим образом. Первоначально АД подключается с обмоткой статора, соединенной по схеме «звезда». По истечении 0,5 с (выдержка времени реле KT1) происходит переключение со «звезды» на «треугольник», при этом число полюсов остается равным восьми. На первой скорости АД работает в течение 0,75 с (выдерж- ка времени реле КТ2) и затем, переключенный на «двойную звезду», начинает развивать максимальную частоту вращения. При возврате контроллера из второго положения в нулевое процесс торможения также протекает автоматически. После установки контроллера в нулевое положение реверсивные контакторы КМі кли КМ2 продолжают получать питание через размыкающие контакты КТ1, и обмотка статора с включенными контакторами КМ3 и КМ4 оказывается соединенной по схеме «звезда» и подключена к сети. В это время происходит процесс рекуперативного торможения в связи с переходом АД с большей частоты врашения на меньшую. Данный процесс протекает в течение 0,5 с, так как катушка KТ1 при обесточивании реле KV4 получает питание и через указанную выдержку времени размыканием размыкающих контактов КТI обесточивает реверсивные контакторы (КМI или КМ2). При отключении АД от сети замкнувшимися вспомогатель- ными контактами реверсивных контакторов подается нанряжение на контактор КМ8, который подключает обмотку статора, соединенную по схеме «звезда», к сети постоянного тока, и АД работает в режиме динамического торможения. Отключение электромагнит- ного тормоза и АД от сети постоянного тока осуществляется посредством реле времени КТ3, катушка которого включается вместе с контактором КМ8, и выдержка времени составляет 1 с. За это время кран почти полностью останавливается и пронсходит одновременное наложение механического тормоза, который также обесточивается по охончании выдержки времени реле КТЗ вследствие обесточивания катушки контактора 3КM9. Подобное комбинированное торможение обеспечивает высокую плавность остановки и намного облегчает работу тормоза. Тепловая защита АД осуществляется термореле SK, которсе при превышении температуры обмотки статора выше допустимой отключает АД от сети. Трансформатор ТVI, питающий сеть постоянного тока, от перегрузки защищается тепловым реле КК, которое при срабатывании размыкает цель контактора КМ8 динамического торможения. В качестве приводного ЭД механизма изменения вылета стрелы применен 2-скоростной АД мощностью 3,4/7 кВт, часто- той вращения 690/1425 об/мин (см. рис. 144). Для ограничени работы данного механизма применен конечный выключатель, ограничивающий вылет стрелы и имеющий 2 пары размыкающих контактов 2SQ2 и 2SQ1. Контакты 2SQ2 размыкаются при верхнем предельном положении стрелы, соответствуюшем вылету 4 м а контакты 2S01-при нижнем предельном положении, соответствующем вылету 14 м. При веобходимости укладки стрелы по-походному контакты 2SQ1 шунтируются кнопочным выключателем SB. Конечный выключатель ISO1 механизма подъема исключает возможность опускания стрелы, когда гак находится в верхнем положения. В нулевом положении контроллера при включении выключателя QF2 получают питание реле KV1 и контактор 2KMб экономическо- го резистора тормоза. При переводе рукоятки контроллера в первое положение вклю- чается один из реверсивных контакторов (КМ 1 или КМ2), контакторы КМ3 и 2КM5: АД работает на тихоходной обмотке. После растормаживания ввиду срабатывания выключателя 2SQ3 в цепь магнита YB2 (см. рис. 143) вводится экономический резистор разомкнувшимися контактами 2КМб.. При включении обмотки первой скорости АД также получает питание катушка реле времени КТ(см. рис. 144), благодаря чему во втором положении контроллера по истечении выдержки времени данного реле включается быстроходная обмотка. Разомкнувшимися вспомогатсльными контактами КМ4 отключастся контактор КМ3 и соответственно теряет питание катушка реле времени КТ. Питание катушки контактора КМ4 осуществляется через собственные замкнувшиеся вспомогательные контакты. При быстром переводе рукоятки контроллера из второго положения в нулевое при опускании стрелы через контакт КТи вспомогательный контакт КМ2 катушка контактора КМ2 продолжает получать питание и АД, подключенный на первую скорость, работает в режиме рекуперативного торможения в течение 0,5 с, что обусловлено выдержкой времени реле КТ. Защита от перегрева обмотки статора осуществляется реле SK, которое при температуре обмотки, равной уставке срабатывания реле 155°C, отключает АД Во время эксплуатации ЭП крана особенное внимание следует уделять регулированию электромагнитных тормозов, в первую очередь тормозов механизма подъема. Хотя тормоза являются саморегулирующимися, но возможны их отказы из-за самоотвинчивания регулировочного болта экономического микровыключателя 2SQ3. Это может привести к выходу из строя от перегрузок выпрямителей, к которым они очень чувствительны. Необходимо периодически (вместе с осмотром контактов) измерять щупами зазор между дисками тормоза (при увеличении зазора до 5 мм колодки надо заменять) и следить за исправностью цепи динами-ческого торможения механизма поворота крана. При отказе цепи динамического торможения кран после установки рукоятки конт- роллера в нулевое положение будет продолжать поворачиваться по инерции на угол 20-30°, что приведет к быстрому выходу из строя электромеханического тормоза АД механизма поворота. В процессе эксплуатации часто действительная продолжительность включения оказывается больше установленной. Это приводит к перегреву обмоток статора, которые могут быть своевременно отключены при четком срабатывании тепловой защиты. Слабым звеном в электрооборудовании крана являются конечные выключатели, подверженные действию морской воды. В процессе эксплуатации необходимо проверять их герметичность. |