Строительные машины и оборудование, справочник







Электрический привод средств механизации

Категория:
   Эксплуатация средств механизации


Электрический привод средств механизации

Большинство строительных машин, за исключением землеройных, оборудовано электроприводом, который позволяет получать необходимые мощностные характеристики двигателя, выдерживает значительные перегрузки, прост в управлении и эксплуатации, дает возможность широко внедрять автоматизированное управление работой машин и механизмов. Структурная схема электропривода приведена на рис. 47. Ниже приведено назначение основных элементов электрооборудования.

Аппаратуру управления подразделяют на пусковую, регулировочную, защитную и сигнальную.

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.

Защитно-отключающие устройства предохраняют работающих с ручными машинами от поражения электрическим током.


Читать далее:

Категория: - Эксплуатация средств механизации





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины