Автоматические выключатели (автоматы) служат для дистанционного
включения асинхронных двигателей с коротко-замкнутым ротором и для их
автомати-ческого отключения при отклонении системы от нормального
режима (перегрузке, коротких замыканиях).
На кранах применяют максимально нулевые автоматы (рис. 44, а),
выключающие двигатели в том случае, если ток превысит максимально
допустимое значение. Катушки 11 (рис. 44,6) и 12 максимального реле
такого автомата включены в цепь последовательно с двигателем. Если по
их обмоткам протекает ток, превышающий номинальное значение, рычаг 10
притягивается магнитами и защелка 13 освобождает тягу 14 трехфазного
рубильника 16, который под действием пружины 15 отключает двигатель.
Катушка электромагнита 9 минимального (нулевого) реле включена в цепь
параллельно с двигателем. При нормальном напряжении в сети
электромагнит притягивает рычаг, который с помощью защелки удерживает
тягу с рубильником во включенном состоянии. При понижении или полном
исчезновении напряжения магнит перестает удерживать рычаг, пружина 8
оттягивает его вниз и защелка освобождает тягу. Под действием пружины
15 рубильник выключается.
Плавкие предохранители, у которых при резком
возрастании силы тока в цепи расплавляются плавкие элементы, используют
для защиты электрической сети крана от коротких замыканий. Плавкие
предохранители выпускают трех типов: пробочные, рассчитанные на ток до
60 А, трубчатые СП О — до 360 и пластинчатые — до 600 А.’
Контроллеры — электрические аппараты для дистанционного управления
двигателями и электрическими цепями. С помощью контроллеров
осуществляются пуск, регулирование частоты вращения, изменение
направления вращения и остановка двигателей. На . автомобильных кранах
применяют контроллеры кулачкового типа. Внутри корпуса контроллера
установлены вращающийся вал с кулачками и система нормально замкнутых
контактов. Вал поворачивают с помощью рукоятки, установленной снаружи
корпуса.
Контакты состоят из подвижной и неподвижной частей и закрыты
искрогасителями. -
При повороте вала кулачок 7 (рис. 45) своим выступом набегает на ролик 6
и действием тока электромагнит трехпо-люсного контактора притягивает
подвижный якорь. Вследствие этого замыкаются связанные с якорем
контакты 2, образующие двукратный разрыв главной цепи в каждой фазе, и
блок-контакты 3. Двигатель будет пущен в ход.
При нажатии кнопки «Стоп» цепь управления размыкается, катушка
освобождает якорь, а главные контакты 2 под действием пружин размыкают
главную цепь. Двигатель останавливается.
Рис. 45. Схема работы контроллера кулачкового типа:1—
вал,2—пружина,3,4—подвижный
и неподвижный контакты, 5 — рычаг,6—ролик,
7 — кулачок
Магнитный пускатель — устройство управления
электрической’ машиной, состоящее из электромагнитных контакторов,
тепловых реле и кнопок управления — служит для дистанционного
управления пуска (остановки) асинхронного двигателя.
Управляют пускателем (рис. 47) двумя кнопками «Пуск» и «Стоп»,
находящимися на пульте управления. При нажатии кнопки «Пуск» замыкается
электрическая цепь управления от провода А сети через контакты 4 первого
теплового реле 5, катушку 1 контактора, контакты 4 второго теплового
реле 5, контакты кнопок «Пуск» и «Стоп» к проводу С сети. Под
поворачивая рычаг 5, отводит подвижный контакт 3 от неподвижного 4. Как
только ролик сойдет с выступа кулачка в его впадину, рычаг под действием
пружины 2 повернется в обратном направлении и снова замкнет контакты.
Направление движения двигателя изменяется при повороте рукоятки
контроллера, а следовательно, и вала 1 в обратном направлении. При этом
переключаются две фазы в цепи, питающей обмотку статора
электродвигателя, и возникающее в обмотке магнитное поле изменяет
направление вращения, в результате чего ротор двигателя также начинает
вращаться в обратном направлении.
На автомобильных кранах устанавливают контроллеры ККТ-61, имеющие по
пять положений рукоятки в каждую сторону от нулевого положения. Они
рассчитаны на 600 включений в час при ПВ (продолжительность включения),
равном 40%.
Контакторы (рис. 46) предназначены для замыкания и размыкания
силовых, и вспомогательных электрических цепей. Подвижные якорь 3 и
контакт 6 установлены на валу 7. При протекании тока через катушку 2
электромагнита возникает магнитное поле, которое притягивает подвижный
якорь к сердечнику 1. При этом вал поворачивается, а подвижный и
неподвижный контакты замыкают цепь тока. При отключении тока магнитное
поле исчезает, якорь под действием своего веса отходит от сердечника,
поворачивая вал в обратную сторону, а контакты размыкаются. Контакты
закрыты искро-гасительными камерами 4, изготовленными из жаропрочного
изоляционного материала (асбестоцемента).
Рис. 46. Контактор: а —разрез по магниту,б
—разрез по валу; / —
сердечник, 2 — катушка электромагнита,3
—якорь,4—искрогасительная
камера,5, б —неподвижный
и подвижный контакты, 7 — вал
Конечные выключателипредназначены
для размыкания (замыкания) соответствующих цепей электродвигателей или
сигнализации, когда наступает предельное состояние, при котором
невозможна безопасная работа. Контакты всех конечных выключателей,
устанавливаемых на кранах для ограничения хода движений грузозахватных
органов, стрелы, поворотной платформы, постоянно замыкают цепи
управления (замыкающие контакты). Они размыкаются при наступлении
предельного состояния под внешним воздействием специальных устройств —
упоров, линеек, тяг, рычагов.
Контакты конечных выключателей электрически соединены не только с
контактами контроллеров двигателей механизмов рабочих органов, для
ограничения хода которых они служат, но и с контактами катушки
линейного контактора защитной панели. Поэтому разрыв цепи конечным
выключателем приводит также к обесточиванию катушки линейного
контактора, а следовательно, и к автоматическому отключению всех
электродвигателей крана. В цепях сигнализации применяют конечные
выключатели с нормально размыкающими контактами, которые замыкают цепи
при наступлении предельного состояния.
Резисторыслужат
для плавного включения и остановки электродвигателей с фазным ротором.
Они представляют собой набор константановых резисторов, имеющих
теплостойкие основания. Элементы укреплены на изолированных стержнях.
Набор элементов устанавливают в специальные ящики, которые располагают
на машине так, чтобы исключить возможность их механического
повреждения и попадание на них влаги, но обеспечить хороший приток
воздуха для
охлаждения. Ящики резисторов выбирают по номеру в зависимости от
мощности двигателя и типа контроллера, который осуществляет включение
резистора в цепь ротора двигателя или шунтирование. Резисторы
рассчитаны на кратковременную работу при пуске и торможении двигателя,
поэтому не рекомендуется держать их : включенными длительное время,
так как они перегреваются, что сокращает срок их службы.
Трансформаторыслужат
для преобразования напряжения переменного тока. На автомобильных кранах
применяют трехфазные трансформаторы, состоящие из трехстержневого
магнитопровода с наложенными на стержни обмотками. На каждый стержень
трансформатора накладывают две обмотки одной фазы, одна из которых
является первичной, другая вторичной. Если вторичная обмотка имеет
меньше витков, чем первичная, то трансформатор понижает напряжение, а
если больше — повышает.
Понижающие трехфазные трансформаторы на кранах устанавливают в цепи
динамического торможения привода грузовых лебедок для питания статорных
обмоток двигателей при работе их в режиме динамического торможения.
Блоки кремниевых выпрямителейвыпрямляют
переменный ток пониженного напряжения, снимаемый с трансформатора,
который установлен в цепи динамического торможения. Блок кремниевых
выпрямителей размещен в специальном кожухе на поворотной раме и
состоит из трех диодов, соединенных в звезду с нулевым выводом.