Файл: Канюка Н.С. Памятка машиниста башенного крана.pdf

шает его напряжение, а затем понижает до требуемой величины. Переменный ток применяется, главным об­ разом, трехфазный. Трехфазный переменный ток полу­ чается в специальных генераторах трехфазного тока, в которых между полюсами электромагнитов враща­ ются три катушки, расположенные под углом 120°. В этих катушках образуются переменные токи одинако­ вые по величине, но сдвинутые по фазе на ‘/з периода. В генераторе значения силы тока наступают несколько позже, чем значения напряжения на некоторую часть периода, соответствующую углу сдвига фаз у. В резуль­ тате сдвига фаз, получаемая от генератора, мощность уменьшается на величину так называемого cos у. С уве­ личением угла сдвига фаз cosy, а с ним и полезная (активная) мощность уменьшается.

Применение трехфазного тока дает большую эконо­ мию проводов. Очень важной особенностью перемен­ ного тока является способность создавать вращающее­ ся магнитное поле, на основе которого устроены асин­ хронные двигатели, имеющие широкое распространение.

Скорость вращения магнитного поля статора, име­

в его обмотках возбуждается электрический ток, маг­ нитное поле которого взаимодействует с магнитным по­ лем статора и приводит во вращение ротор. Скорость вращения асинхронного двигателя всегда меньше, чем скорость вращения магнитного поля. Разница между числом оборотов магнитного поля статора и числом оборотов ротора, поделенная на число оборотов маг­ нитного поля, называется скольжением. Скольжение при нормальных нагрузках колеблется в пределах 5— 10% для малых двигателей, 2—5% для средних и 1% для мощных. Наименьшее скольжение бывает при холостом ходе двигателя. С увеличением нагрузки скольжение увеличивается.

Постоянный ток применяется реже переменного и получается практически ,в основном путем выпрямления переменного тока в специальных выпрямителях.

59

Электродвигатели

Каждый механизм крана имеет отдельный прнводэлектродвигатель, передачу и аппаратуру управления.

Двигатели переменного тока имеют наибольшее рас­ пространение на кранах и разделяются на двигатели с короткозамкнутыми и фазовыми роторами (или с кон­ тактными кольцами). Электродвигатель состоит из двух основных частей: неподвижной — статора и подвиж­ ной — ротора. Статор имеет три обмотки, расположен­ ные под углом 120°, шесть концов их выводятся к клем­ мам щитка и служат для подключения двигателя к се­ ти. Короткозамкнутые роторы обмотки не имеют. Ее роль играют изолированные и заложенные в пазы мед­ ные стержни, концы которых привариваются к двум медным кольцам. Обмотки фазного ротора присоединя­ ются к трем контактным кольцам, по которым скользят щетки. В моторах с фазным ротором создаются благо­ приятные условия для уменьшения пускового тока, уве­ личения пускового момента двигателя, регулировки числа оборотов. Способность двигателей кратковремен­ но развивать вращающий момент больше номинально­ го называется перегрузочной способностью. Она у мно­ гих двигателей доходит до 2,5. Одиако длительная пе­ регрузка двигателя может вызвать повреждение изоля­ ции обмоток. При снижении напряжения в сети в боль­ шей степени снижается вращающий момент двигателя; последний перегружается, греется и выходит из строя. Поэтому воспрещается работать на кране, если напряже­ ние уменьшилось больше чем на 10% против номиналь­ ного.

На кранах применяют крановые асинхронные элект­ родвигатели трехфазмого тока напряжением 220 и 380 о (двигатель при необходимости может быть подключен

ксети с напряжением 220 или 380 в).

Вгородской сети, как правило, применяется четырех­

проводная система трехфазного тока. Это дает возмож­ ность подключать к ней потребителей, требующих 220 в (фазовое напряжение) и 380 в (линейное напряжение). К сети с фазовым напряжением подключают обычно осветительные приборы, к сети с линейным напряжени­ ем — электродвигатели (рис. 26).

При четырехпроводной системе три провода соединя­ ются с обмотками трансформатора, это — линейные

60

провода. Напряжение между ними является наивысшнм — 380 в. Четвертый провод присоединяется к нуле­ вой точке трансформатора и называется нейтральным или нулевым. Напряжение между этим проводом и любым из линейных будет фазным напряжением и оно меньше линейного (220 s) в 1,73 раза. Фазным напря-

Рпс. 26. Схема подключения потребителей к город­ ской сети:

/—трансформатор (вторичная обмотка): 2—линей­ ные провода; 3—нейтральный (нулевой) провод; 4—электродвигатель; 5—электролампы и другие электроприборы.

жением двигателя называется напряжение между нача­ лом и концом фаз. Обмотки каждой фазы двигателя рассчитаны на определенное фазное напряжение (220 в), поэтому для подключения его к сети с напряжением 380 в надо по-иному включать обмотки статора.

Если линейное напряжение сети 380 в, обмотки ста­ тора двигателя соединяются на звезду; если линейное напряжение сети 220 в, тогда обмотки статора соединя­ ются на треугольник. О подключении двигателя к тому пли иному напряжению на его табличке-паспорте дела­

ется такое обозначение о= 38и/220 А/4.

Для подключения двигателя на щитке, укрепленном

динении на треугольник концы и начала обмоток соеди­ няются перемычками (рис. 27. б). При соединении на

61

звезду концы обмоток соединяются между собой

(рис. 27, е).

Все установленные на кране двигатели должны со­ ответствовать паспортным данным крана. Однако, даже соответствующие по мощности двигатели в зависимости

Рис. 27. Схемы соединения обмоток статора трехфазного электромотора:

и—расположение клемм обмоток ста­ тора па щитке мотора; б—соединение обмоток на треугольник; в—то же, на звезду: /—начало фазы; 2—конец фазы.

от знаний и навыка машиниста, могут потреблять мень шее и большее количество энергии.

Мощность асинхронного двигателя на валу опреде­ ляется по формуле

P=l,73/i> cosp?7 вт,

62

влияет cosip. С его уменьшением расход энергии воз­ растает. Вращение двигателей вхолостую или с незна­ чительной нагрузкой (подъем легких грузов мощными кранами) снижает cosip.

На щитке электродвигателя указывается так называ­ емая номинальная полезная мощность, которую двига­ тель может развивать в течение длительного периода работы. Двигатели характеризуются, кроме номиналь­ ной мощности, величиной пускового (максимального) момента, а также перегрузочной способностью, т. е. от­ ношением максимального момента к номинальному, и пусковыми токами.

Нормальные короткозамкнутые электродвигатели име­ ют большие пусковые токи, превышающие нормаль­ ные в 5—7 раз, сравнительно небольшие пусковые мо­ менты, превышающие номинальные в 1,2—2 раза, и небольшую перегрузочную способность, равную 1,8— 2,5.

Крановые двигатели с короткозамкнутыми роторами имеют большие пусковые моменты, превышающие номи­ нальные в 2,6—3,1 раза. Однако, значительные пусковые токи, которые превышают номинальные до 5 раз, а также невозможность регулировки скорости ограничи­ вают применение короткозамкнутых двигателей на ба­ шенных кранах (применяются мощностью 2,2—16 кет). В башенных кранах наиболее широко применяют двига­ тели с фазовыми роторами, так как в них можно ре­ гулировать при помощи сопротивления, вводимого в

цепь ротора, величину пусковых токов и крутящих мо­ ментов. От величины начального крутящего момента зависит способность двигателя преодолевать в момент пуска инерционные усилия груза и исполнительных ме­ ханизмов передач. Если момент на валу лебедки от под­ нимаемого груза будет больше, чем крутящий момент электродвигателя, последний остановится. Момент, раз-

63