Рис. 47. Структурная схема электропривода:
1 — электрическая сеть; 2 — питающее или преобразующее устройство, 3 — система управления, 4 — электродвигатель, 5 — передача, 6 — рабочая машина

Пусковая аппарат у- р а предназначена для присоединения потребителей к электросети. К аппаратуре этого типа относятся рубильники, состоящие из шарнирно закрепленных и объединенных общей рукояткой ножей, входящих при ее повороте в неподвижные выводы; пакетные выключатели, в которых при повороте рукоятки на 90° происходит мгновенное замыкание электроцепи несколькими подпружиненными пакетами ножей; пускатели (магнитные) и контакторы, замыкающие контакты силовой электроцепи путем втягивания сердечника электромагнита, управляемого с помощью включенной в его обмотку вспомогательной цепи управления.

Регулировочная аппаратура служит для изменения частоты вращения вала электродвигателя, изменения направления вращения, поддерживания параметров на заданном уровне. Эта аппаратура включает в себя контроллеры, которые соединяют в заданной последовательности подведенные контакты; резисторы, предназначенные для изменения силы и напряжения тока, и реле, воспринимающие различные внешние воздействия и при их переходе через заранее заданную величину автоматически скачкообразно изменяющие выходные значения. Реле могут быть электрическими, магнитными, электромагнитными, механическими, электромеханическими, тепловыми.

Защитная аппарат у- р а предохраняет потребителей от аварийных воздействий. К ней относятся плавкие предохранители, в которых при увеличении тока выше заданного значения расплавляется вставка, размыкающая цепь; воздушные автоматы, прерывающие цепь при перегрузке сети, коротких замыканиях и снижении напряжения; защитные реле, размыкающие цепь при резком изменении контролируемых величин (силы и напряжения тока, скорости, давления).

Рис. 48. Асинхронный электродвигатель:
а — конструктивная схема, б — статор, в — ротор; 1 — статор в составе двигателя, 2 — ротор в составе двигателя, 3 — подшипниковые крышки, 4 — обмотка статора, 5 — сердечник статора, 6 — станина, 7 — сердечник ротора, 8 — обмотка ротора, 9—контактное кольцо, 10—вал

Сигнальная аппаратура служит для подачи световых или звуковых сигналов обслуживающему персоналу при определенных изменениях состояния контролируемого объекта. Такая аппаратура состоит из источников света и звука, включаемых в действие с помощью соответствующих реле.

Электродвигатели превращают энергию тока в механическую энергию вращения вала.

Асинхронны еэлектродвигатели трехфазного переменного тока (рис. 48) включают в себя неподвижную часть — статор и подвижную — ротор.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором применяют в основном в машинах небольшой мощности, а с фазным ротором — в машинах повышенной мощности. Электродвигатели с фазным ротором регулируют введением реостата в цепь ротора.

Синхронные электродвигатели переменного тока в отличие от асинхронных имеют на роторе полюса, концы которых выведены к контактным кольцам, и закрепленный на валу ротора якорь возбудителя, обеспечивающий питание обмоток ротора.

Электродвигатели постоянного тока используют в машинах с изменяющейся скоростью рабочих движений.

Применяемые на строительстве подъемные машины оборудуют электроприводом переменного и постоянного тока, а также электроприводом с тиристорным управлением.

В крановых механизмах, работающих в кратковременно-повторном режиме, применяют крановые асинхронные электродвигатели трехфазного тока напряжением 220 и 380 В. Эти двигатели способны выдерживать большие перегрузки. Двигатели мощностью до 7…8 кВт выполняют с короткозамкнутым ротором. Ими управляют с помощью магнитных пускателей, а защищают предохранителями с плавкими вставками. К преимуществам этих двигателей относится простота пуска, к недостаткам — невозможность регулирования частоты их вращения.

Чтобы получить возможность регулировать частоту вращения асинхронных электродвигателей и напряжение питающего тока применяют тиристорные преобразователи. Кроме того, используют импульсивный метод, при котором производится периодическое бесконтактное включение резистора в цепь ротора или статора, а также метод регулирования подводимого к статору двигателя напряжения путем изменения угла отпирания тиристоров, включенных в цепь статора.

Для получения значительных мощностей применяют электродвигатели с контактными кольцами. Этими двигателями управляют с помощью ручных контроллеров, воздействующих на пусковые реостаты (ступени резистора), а также командоконт- роллеров или кнопок, включающих магнитные (контактные) станции. Если необходимо плавно изменять частоту вращения двигателей, применяют электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением и с перегрузочной способностью порядка 3,5…5 раз. Двигателями постоянного тока также управляют с помощью тиристоров, которые устанавливают вместо преобразователей.

Крановые двигатели обладают переменной номинальной мощностью, зависящей от режима их работы (ПВ в %). ПВ для двигателей устанавливают в пределах 15, 25 и 40 % (легкий, средний и тяжелый).

В электрических талях широко применяют канатные барабаны со встроенным двигателем, что значительно уменьшает габаритные размеры и массу талей. В талях большой мощности применяют асинхронные двигатели с фазным ротором, позволяющим регулировать частоту их вращения и плавно опускать груз.

Конвейеры работают длительное время с постоянной нагрузкой и при значительных изменениях атмосферных условий в различное время года, при большой запыленности и влажности. Указанным условиям удовлетворяют асинхронные двигатели с фазным ротором повышенного скольжения и двигатели с фазным ротором при необходимости плавного пуска и регулирования частоты вращения. На конвейерах небольшой длины устанавливают барабаны со встроенными двигателями, редукторами и реостатными системами регулирования частоты вращения.

На бетоно- и растворосмесителях небольшой мощности устанавливают асинхронные короткозамкнутые электродвигатели переменного тока, на машинах повышенной мощности — электродвигатели с фазным ротором.

Бетоно-и растворонасосы поршневого типа оборудуют асинхронными электродвигателями с фазным ротором, в которых частоту вращения регулируют включенным в цепь ротора резистором и контроллерным переключением ступеней резистора. Во вспомогательных механизмах бетоно-и растворонасосов применяют короткозамкнутые асинхронные двигатели.
Для привода электромеханических вибраторов применяют асинхронные электродвигатели с максимальной частотой вращения 3000 мин-1 при частоте тока 50 Гц. В приводах электромагнитных вибраторов (рис. 49) якорь при пропускании по катушке переменного тока притягивается к сердечнику, а при отсутствии тока возвращается с помощью пружин в первоначальное положение. После этого цикл повторяется.

Рис. 49. Привод электромагнитного вибратора:
1 — якорь, 2— сердечник, 3—катушка, 4— пружины

В компрессорах небольшой мощности используют асинхронные короткозамкнутые двигатели, в компрессорах большой мощности — асинхронные двигатели с фазным ротором и синхронные двигатели.

В ручных машинах применяют асинхронные трехфазные электродвигатели с частотой тока 50 и 200 Гц и универсальные коллекторные электродвигатели однофазного переменного или постоянного тока.

Для повышения безопасности работы корпус машины, работающей от электродвигателей, питаемых током напряжением 380/230 В, обязательно заземляют. В особо опасных условиях применяют инструменты с электродвигателями, рассчитанными на ток напряжением 36 В.

Преобразователи частоты тока напряжением 380 и 220 В с 50 Гц на ток напряжением 230 и 36 В до частоты 200 Гц используют на тех строительных площадках, где работают ручные машины.