Файл: Вашец Н.И. Монтаж и эксплуатация башенных кранов.pdf

надежной защитой от коротких замыканий. Тепловое реле при­ меняют в схемах кранов встроенным в магнитные пускатели ли­ бо в автоматические выключатели с тепловым или комбиниро­ ванным расцепителем.

СОПРОТИВЛЕНИЯ

Применяемые в электрооборудовании башенных кранов со­ противления делятся на пускорегулирующие, включаемые в си­ ловую цепь электродвигателей, и сопротивления, применяемые в цепях управления и сигнализации.

Пускорегулирующие сопротивления включаются в цепь рото­ ра электродвигателя и служат для плавного разгона, торможе­ ния и регулирования скорости вращения электродвигателя, а также для торможения его в режиме противовключения.

На кранах применяют сопротивления из фехралевой или константановой проволоки и из фехралевой ленты.

Константан и фехраль — это сплавы, обладающие большим удельным сопротивлением: у константана более чем в 25 раз, а у фехраля почти в 75 раз превышающим удельное сопротив­ ление меди.

Величина сопротивления этих сплавов не зависит от темпе­ ратуры. Они рассчитаны на работу при высоких температурах. Так, для константана предельное первышение температуры ус­ тановлено в 300°С, для фехраля — 350°С.

В настоящее время на кранах применяются два основных вида сопротивлений — проволочные (для двигателей мощностью до 16 кет) и ленточные (для двигателей мощностью І6 кет и более).

В проволочных сопротивлениях на металлические держатели, изолированные по граням фарфоровыми изоляторами, намотана проволока. Несколько таких элементов, собранных в пакет и стянутых двумя изолированными шпильками между стальными боковинами, составляют ящик сопротивлений. Электрическое соединение элементов сопротивления между собой и с контак­ тами контроллера производят с помощью проводов, которые кре­ пят к проволоке сопротивления, загнутой кольцом, болтом и гайкой с пружинной шайбой.

Элементы ленточных сопротивлений выполняют из фехрале­ вой ленты толщиной 0,8—1,5 мм и шириной 8—15 мм, намотан­ ной спиралью «на ребро» и закрепленной на стальном держате­ ле с помощью фарфоровых изоляторов. Эти элементы также со­ бирают в ящик аналогично проволочным сопротивлениям.

В зависимости от мощности и назначения двигателя комплект сопротивлений для него может состоять из одного или несколь­ ких ящиков.

Сопротивление для двигателя либо специально изготовляют на заводе (при этом комплекту присваивается каталожный но­ мер), либо подбирают из стандартных ящиков сопротивлений.

71

Каждый такой ящик собран из одинаковых элементов и снаб­ жен зажимами, делящими его на секции.

Включение сопротивлений в цепь ротора двигателя или вы­ ключение (закорачивание) их в процессе работы производится с помощью контроллеров. Сопротивление рассчитано, как прави­ ло, только на кратковременное включение при пуске или тормо­ жении двигателя. Длительная работа электродвигателей с вклю­ ченными сопротивлениями недопустима, так как при этом сопро­ тивления сильно перегреваются.

Ящики сопротивлений защищены от попадания посторонних предметов и атмосферных осадков. Для охлаждения сопротив­ лений предусмотрена свободная циркуляция воздуха между эле­ ментами через специальные жалюзи или отверстия в защитных кожухах.

Сопротивления в цепях управления и сигнализации применя­ ют для ограничения величины напряжения или тока, проходя­ щего через катушку реле, обмотки возбуждения вихревых тор­ мозных генераторов и т. д. Эти сопротивления изготовляют из константановой или нихромовой проволоки, намотанной на ке­ рамическую трубку и покрытой защитным слоем стекловидной эмали (так называемые проволочные эмалированные сопротив­ ления) либо на трубчатый фарфоровый изолятор без защитного покрытия. Сопротивления устанавливают в горизонтальном или вертикальном положении на панелях магнитных контроллеров и в ящиках селеновых выпрямителей.

Сопротивления рассчитаны на длительный режим работы.

ВИХРЕВОЙ ТОРМОЗНОЙ ГЕНЕРАТОР

Вихревой тормозной генератор (тормозная машина) применя­ ется для регулирования скорости вращения электродвигателей грузовых лебедок. Он предназначен для совместной работы с электродвигателем мощностью 16—30 кет.

Генератор (рис. 32) состоит из трех основных частей: сталь­ ного статора 3 с внутренними выступающими полюсами (зуб­ цами), обмотки возбуждения 4, установленной на статоре между зубцами, и короткозамкнутого ротора 2. Статор генератора кре­ пится на фланце к корпусу двигателя или редуктора. Короткозамкнутый ротор насаживается на вал электродвигателя или первичный вал редуктора. Ротор с торца закрыт крышкой 1 с жалюзи для вентиляции.

Обмотка возбуждения питается постоянным током. Когда в обмотке проходит ток, в воздушном зазоре между полюсами статора образуется неподвижное многополюсное магнитное поле.

При вращении ротора стержни его короткозамкнутой обмот­ ки пересекают неподвижное магнитное поле, вследствие чего в

72

них возникает электродвижущая сила и вихревые токи, замыка­ ющиеся через торцовые кольца ротора.

Взаимодействие токов в стержнях ротора с неподвижным магнитным полем статора создает тормозной момент, величина которого зависит от скорости вращения и силы тока в обмотке возбуждения, а направление всегда обратно направлению вра­ щения ротора генератора.

Рис. 32. Вихревой тормозной генератор (тормозная машина).

При соответствующем значении тока в обмотке возбуждения тормозной момент генератора так нагружает электродвигатель лебедки, что при спуске любого груза можно снизить скорость двигателя, включив в цепь его ротора сопротивление.

При совместной работе электродвигателя и генератора на валу действуют два момента: крутящий момент двигателя и мо­ мент сопротивления генератора. Варьируя работу электродвига­ теля отдельно и совместно с генератором и изменяя величину сопротивления включенного в цепь ротора, можно получить нужный диапазон скоростей.

ТОРМОЗНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ И ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТОЛКАТЕЛИ

Тормозные электромагниты и электрогидравлические толка­ тели применяются для растормаживания колодочных и ленточ­ ных тормозов в механизмах крана. Эти электромагниты и толка­ тели присоединяются параллельно статору электродвигателя, поэтому включение электродвигателя сопровождается автомати­ ческим растормаживанием тормоза.

Тормозные электромагниты. Они применяются в крановых ме­ ханизмах для растормаживания колодочных и ленточных тормо­ зов при включении электродвигателей. Эффект торможения соз­ дается силами трения, возникающими вследствие нажатия тор­ мозных обкладок на шкив, закрепленный на вращающемся валу. Как в колодочных, так и в ленточных тормозах нажатие обкла­ док на шкив производится под действием груза (грузовые тор­ моза) либо под действием пружины (пружинные тормоза). Дав­

73

ление груза или пружины передается на тормозные обкладки посредством системы рычагов.

Тормозные электромагниты разделяют по роду питания на электромагниты переменного и постоянного тока, а по величине хода якоря — на длинноходовые и короткоходовые.

Рис. 33. Тормозной элек­ тромагнит КМТ:

1 — корпус; 2 — ярмо; 3 — ка­

5

га; 7 — регулировочный впит; 8 — клеммная доска.

Рис. 34. Тормозной элек­ тромагнит типа МО...Б:

1 — крышка катушки; 2 — ка­

На башенных кранах обычно применяют длинноходбвые элек­ тромагниты КМТ переменного трехфазного тока и короткохо­ довые электромагниты МО однофазного переменного тока.

Тормозные электромагниты КМТ (рис. 33) являются трехфаз­ ными втяжными с поступательно перемещающимся якорем. На закрепленном в корпусе электромагнита ярме расположены три катушки, выводы которых заканчиваются на клеммной доске, установленной на боковой стенке корпуса. Катушки могут быть соединены в звезду (напряжение380 в) или треугольник (на­ пряжение 220 в). Якорь шарнирно соединен с тягой, скользящей по направляющей втулке.

В старых выпусках электромагнитов на торцовых поверхнос­ тях якоря укреплены тонкие шайбы из немагнитного материала, препятствующие прилипанию якоря после отключения катушки. В новых электромагнитах прилипание устраняется воздушным зазором между ярмом и якорем на среднем стержне.

По конструктивному исполнению различают два вида магни­ тов КМТ — с воздушным демпфером и без демпфера. Демпфер служит для смягчения ударов при включении и отключении тормоза.

Воздушный демпфер состоит из цилиндра, закрепленного на корпусе электромагнита, поршня, насаженного на тягу и пере­ мещающегося в цилиндре, и регулировочного винта, с помощью которого изменяется сечение канала, соединяющего полости под поршнем и над ним. Скорость перемещения поршня в цилиндре регулируется винтом путем изменения сечения канала.

Электромагнитные тормоза без демпфера не имеют цилиндра и поршня. Ко дну корпуса у них приварена направляющая втул­ ка с запрессованным вкладышем, в котором скользит стержень, связывающий якорь с рычажной системой тормоза.

Тормозные электромагниты МО (рис. 34) короткоходовые, по­ воротного типа, их устанавливают на пружинных колодочных тормозах ТКТ.

Электромагниты МО изготавливаются в открытом исполне­ нии, они рассчитаны на работу в закрытых помещениях или под кожухами.

Магнитопровод электромагнита, склепанный из изолирован­ ных листов электротехнической стали, состоит из неподвижного ярма и поворачивающегося якоря. Катушка крепится к ярму специальной крышкой. На ярме закреплен короткозамкнутый виток для устранения вибрации электромагнита.

При нормальной промышленной частоте электрического тока 50 периодов/сек тяговое усилие изменяется 100 раз в секунду от нуля до максимума.' Короткозамкнутый виток рассчитан так, что в момент, когда исчезает магнитный поток, наводимый катуш­ кой, виток наводит свой собственный поток, благодаря чему якорь не отпадает.

Обрыв короткозамкнутого витка приводит к тому, что якорь электромагнита 100 раз в секунду отпадает от ярма и снова при­ тягивается к нему. При этом создается сильный шум, а пакетыякоря и ярма нагреваются до высокой температуры.

Электрогидравлические толкатели применяют вместо тормоз­ ных электромагнитов переменного тока в качестве привода ко­ лодочных пружинных тормозов. Электрогидравлические толка­ тели— это аппараты, преобразующие электрическую энергию в механическую и имеющие прямолинейно перемещающийся ис­ полнительный орган (шток).

Преимущество толкателей заключается в том, что их разме­ ры и вес меньше, по сравнению с аналогичными по рабочим па-

75