Строительные машины и оборудование, справочник





Источники электрической энергии трубоукладчиков

Категория:
   Краны-трубоукладчики


Источники электрической энергии трубоукладчиков

Генератор на трубоукладчиках является основным источником электрической энергии, работает параллельно с аккумуляторной батареей в комплекте с реле-регулятором (у трубоукладчиков Т-3560М) и с выпрямителем (у трубоукладчиков ТГ-201 и ТО-1224Г) и служит для выработки электрической энергии и подзарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе. Генератор приводится в действие клиноременной передачей через шкив, к которому прикреплен осевой вентилятор для охлаждения генератора и выпрямителя. Генератор установлен справа на кожухе распределительных шестерен двигателя.

На трубоукладчике Т-3560М применен генератор Г12-К (рис. 104) постоянного тока, двухполюсной, 12-вольтный, параллельного возбуждения мощностью 225 Вт.

Генератор представляет собой стальной корпус, внутри которого укреплены два полюса, оканчивающиеся полюсными башмаками с обмоткой возбуждения. Обмотка возбуждения образована двумя катушками, соединенными последовательно. Катушки состоят из большого числа витков изолированной проволоки. Между полюсами вращается якорь, состоящий из вала, сердечника с обмоткой и коллектора. Точками опоры якоря являются шариковые подшипники, установленные в боковых крышках корпуса генератора.



Сердечник якоря собран из изолированных друг от друга тонких пластинок электротехнической стали с продольными вырезами (пазами), в которых уложена обмотка якоря. Пластинки коллектора, изготовленные из красной меди, собраны во втулке, укрепленной на валу, причем каждая пластинка изолирована от соседней и от втулки слюдяными прокладками. Число пластинок коллектора равно числу секций обмотки якоря.

На задней крышке корпуса генератора смонтированы щеткодержатели. Щетки снимают с коллектора вырабатываемый генератором электрический ток и передают его во внешнюю цепь. Одна из щеток (отрицательная) соединена проводом с корпусом генератора и через него с массой трубоукладчика, вторая (положительная) — с изолированным зажимом на корпусе генератора.

Работает генератор постоянного тока по принципу самовозбуждения. При вращении коленчатого вала с ним вместе вращается якорь генератора и секции обмотки якоря пересекают магнитные силовые линии между полюсами корпуса генератора. Вследствие

этого в якоре возникает электрический ток, который отводится через коллектор и щетку во внешнюю цепь. Одновременно часть тока поступает в обмотки возбуждения, что увеличивает магнитный поток между полюсами. Благодаря этому увеличивается ток, вырабатываемый генератором. После полного магнитного насыщения полюсов напряжение и вырабатываемый ток будут зависеть от частоты вращения якоря.

Рис. 104. Генератор постоянного тока Г12-К.:
1 — коллектор, 2, 7 — крышки, 3 — зажим, 4 — обмотка возбуждения, 5 — шкив привода, 6 — крыльчатка вентилятора, 8 — якорь, 9 – корпус, 10 — вал

Для поддержания постоянного напряжения вырабатываемого тока генератор снабжен автоматическим регулятором напряжения. Генератор от перегрузки защищен ограничителем тока. Для отсоединения генератора при падении его напряжения ниже номинального служит реле обратного тока.

Регулятор напряжения, ограничитель тока и реле обратного тока объединены в один общий автоматически действующий прибор — реле-регулятор. На трубоукладчиках Т-3560М применен реле-регулятор РР-24Г. Устанавливают реле-регулятор на задней стенке капота. Схема устройства реле-регулятора и его соединений с источником тока показана на рис. 105.

На сердечнике 25 регулятора напряжения расположена обмотка 23, включенная параллельно щеткам 3 и 5 якоря генератора 4. В связи с этим при вращении якоря по обмотке всегда проходит ток.

Когда напряжение генератора повысится до расчетного предела (более 14 В), сердечник притянет к себе якорь и контакты разомкнутся. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора окажутся включенными добавочные сопротивления. В результате включения добавочных сопротивлений напряжение на щетках генератора упадет, уменьшится ток в обмотке и контакты снова замкнутся пружиной, закорачивая сопротивления. Замыкание и размыкание контактов следуют настолько быстро, что напряжение генератора практически остается постоянным при изменении частоты вращения якоря в широких пределах.

Рис. 105. Схема реле-регулятора:
1 — провод, 2, 26 — винты, 3, 5 — щетки, 4 — генератор, 6 — обмотка возбуждения генератора, 7 — аккумуляторная батарея, 8 — амперметр, 9, 11, 15, 16, 23 — обмотки, 10, 24 — пружины, 12, 25 — сердечники, 13, 22 — якоря, 14, 17, 21 — контакты, 18— 20 — добавочные сопротивления

Ограничитель тока работает по тому же принципу, что и регулятор напряжения, но его основная обмотка включена последовательно между генератором и потребителями. Вторая обмотка — ускоряющая — включена последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора и служит для увеличения частоты вибрации контактов. При достижении током расчетной нагрузки (более 18 А) контакты размыкаются, включая в цепь обмотки возбуждения генератора две параллельные ветви добавочных сопротивлений. При этом напряжение и ток нагрузки генератора снизятся и контакты снова замкнутся, закоротив добавочные сопротивления.

Ограничители тока и регуляторы напряжения работают не одновременно. Пока ток, отдаваемый генератором, не достигнет допускаемой максимальной величины, работает только регулятор напряжения. Когда ток генератора достигнет предельной величины и ограничитель тока включит добавочные сопротивления, регулятор напряжения перестает работать.

На сердечнике реле обратного тока расположены две обмотки: тонкая, включенная параллельно генератору, и толстая, включенная последовательно между генератором и потребителями. Часть тока при работе генератора ответвляется в обмотку реле, и сердечник реле намагничивается.

Когда напряжение генератора достигает нормального значения (13—13,5 В при напряжении батерей 12 В), магнитная сила сердечника увеличивается настолько, что он притягивает якорь, контакты соединяются, цепь генератора батареи замыкается и ток идет в батареи и к другим потребителям.

Когда напряжение генератора снизится, ток пойдет из батарей в генератор по тем же проводникам, но в обратном направлении. Вследствие этого сердечник реле размагничивается и контакты под действием пружины размыкаются.

Когда двигатель не работает или работает с малой частотой вращения, контакты реле разомкнуты, все включенные потребители питаются током батареи. После замыкания контактов потребители и аккумуляторная батарея питаются током генератора или генератора и аккумуляторной батареи совместно.

Реле-регулятор имеет три основных зажима: Б, включенный через амперметр в цепь аккумуляторной батареи, к которому подводится ток от положительной щетки генератора; соединенный с обмоткой возбуждения генератора. Для более надежного электрического соединения массы реле-регулятора с массой генератора служат винты я провод.

За работой генератора наблюдают по контрольной лампе, установленной на щитке прибора и включенной параллельно контактам реле обратного тока. В результате контрольная лампа оказывается под разностью напряжений генератора и аккумуляторной батареи. При включенной аккумуляторной батарее, когда двигатель не работает, лампа горит полным накалом. После пуска двигателя по мере увеличения частоты вращения его коленчатого вала, а следовательно, и якоря генератора накал лампы уменьшается. Когда генератор разовьет нормальное напряжение, лампа полностью гаснет.

На трубоукладчиках ТО-1224Г и ТГ-201 установлен генератор Г-305 трехфазного переменного тока с двусторонним электромагнитным возбуждением и одноименными магнитными полюсами.

Генератор (рис. 106) состоит из статора с катушками обмоток, ротора, сердечника и обмоток возбуждения, корпуса выпрямителя с диодами, вентилятора и приводного шкива.

Статор набран из пластин электротехнической стали. В его пазах уложены девять катушек трехфазной обмотки статора, последовательно соединенных между собой. При этом любые три катушки обмотки расположены друг к другу под углом 120° и образуют три фазы генератора. Фазы соединены «в звезду».
Ротор состоит из пакета пластин электротехнической стали с шестью выступами и шестью впадинами, закрепленного на валу, который вращается на двух шариковых подшипниках, установленных в передней и задней крышках генератора.

Рис. 106. Генератор переменного тока Г-ЗОб:
1, 12 — задняя и передняя крышки, 2, 4 — панели выводных клемм постоянного и переменного тока, 3 — подшипник вала ротора, 5 — вал ротора, 6 — сердечник катушки возбуждения, 7 — обмотки возбуждения, 8 — стяжной болт, 9 — ротор, 10 — катушка обмотки статора, 11 — статор, 18 — диод прямой полярности, 14 — теплоотвод, 15 — корпус выпрямителя, 16 — диод обратной полярности, 17 — крыльчатка вентилятора, 18 — приводной шкив, 1Э —
соединительные провода

С внутренней стороны крышек прикреплены стальные сердечники катушек возбуждения. Крышки генератора соединены со статором И центрирующими поясками и удерживаются от радиального перемещения относительно статора стяжным болтом.

Выпрямитель переменного тока собран по мостовой схеме на диодах прямой и обратной полярности. Диоды прямой полярности установлены в теплоотводящем корпусе с изоляцией от корпуса выпрямителя, в котором смонтированы диоды обратной полярности.

Корпус выпрямителя крепится к передней крышке генератора тремя винтами. Во избежание попадания пыли и грязи в выпрямитель щель между корпусом и крышкой уплотнена резиновым кольцом.

Работает генератор Г-305 при включенной аккумуляторной батарее. Ток от батареи, проходя по обмоткам возбуждения генератора, создает магнитный поток, который при вращении ротора изменяется, наводя в фазах генератора переменную электродвижущую силу (э.д.с).

Контроль за работой генератора осуществляется так же, как и у трубоукладчиков Т-3560М, по контрольной лампе, установленной на щитке приборов.

Рис. 107. Аккумуляторная батарея (а) и аккумуляторный элемент (б):
1 — межэлементная перемычка, 2 — уплотняющая за-ливка, 3 — пробка заливного отверстия, 4 — крышка, 5 — предохранительный щиток, 6 — аккумуляторный элемент, 7 ~ бак, 8 — ребро, 9 — отрицательно заряженные пластины, 10 — сепараторы, 11 — положительно заряженные пластины, 12 — баретки (свинцовые перемычки), 13 — полюсные штыри

Аккумуляторная батарея служит для запуска пускового двигателя стартером, питания электрическим током приборов электрооборудования при остановленном двигателе или работе его на малых оборотах.

На трубоукладчиках установлены аккумуляторные батареи 6СТЭН-140М (трубоукладчик Т-3560М) и 6ТСТ-75ЭМС-3 (трубоукладчики ТО-1224Г и ТГ-201).
Состоит аккумуляторная батарея (рис. 107, а, б) из шести последовательно соединенных аккумуляторных элементов напряжением 2 В каждый, собранных в общем баке 7. Бак разделен перегородками на камеры-банки. В каждой камере помещен набор положительно и отрицательно заряженных пластин.

Все одноименные пластины соединены между собой свинцовыми перемычками — баретками с выводными полюсными штырями. Положительно заряженные пластины в камерах расположены в промежутках между отрицательно заряженными пластинами. Во избежание замыкания положительно и отрицательно заряженные пластины разделены прокладками — сепараторами, выполненными из мипоры (аккумулятор 6СТЭН-140М) и из пористого мипласта (аккумулятор 6ТСТ-75ЭМС-3).

Пластины с сепараторами помещены в камеры, которые опираются на ребра днища бака. Сверху каждая камера плотно закрыта крышкой 4. Края бака в местах соединения с крышкой залиты кислотоупорной мастикой.

Штыри соседних аккумуляторных элементов соединяют свинцовыми межэлементными перемычками. К крайним штырям (положительному и отрицательному) батареи присоединены зажимами провода от внешней сети. В крышке каждого аккумуляторного элемента имеются заливное отверстие, закрытое пробкой 3, и вентиляционное отверстие, через которое выходят газы.

Новые аккумуляторные батареи выпускаются в сухом виде, без электролита, незаряженными. Поэтому новую батарею заполняют электролитом и заряжают.
Электролит представляет собой смесь химически чистой серной кислоты и дистиллированной воды. Для приготовления электролита применяют посуду, стойкую против действия серной кислоты, керамическую, эбонитовую, стеклянную. Во избежание бурного протекания реакции сначала заливают дистиллированную воду, а затем осторожно тонкой струйкой кислоту, одновременно помешивая раствор чистым стеклянным стержнем.

В зависимости от климатических условий, в которых работают трубоукладчики, батареи заливают различным по плотности электролитом (табл. 5).

Плотность электролита замеряют ареометром. Через 4…6 ч после заливки электролита батарею заряжают: соединяют положительный зажим батареи с положительным полюсом источника тока, а отрицательный — с отрицательным. Батарею заряжают при силе тока, указанной в заводской инструкции. Зарядку продолжают до тех пор, пока во всех элементах батареи не начнется обильное газовыделение (кипение), а напряжение и плотность электролита не останутся постоянными в течение 3 ч.

К концу первой зарядки проверяют плотность электролита и в случае необходимости доводят ее во всех элементах до требуемой, отсасывая часть электролита из элемента резиновой грушей и доливая в него дистиллированную воду или электролит повышенной плотности. После первой зарядки батареи ее можно начинать эксплуатировать.

В процессе эксплуатации э.д.с. аккумулятора и плотность электролита уменьшаются. Для дальнейшей работы аккумулятор необходимо снова зарядить. Перерыв между циклами разряд — заряд должен быть не более 2 ч, чтобы не вызвать дополнительную сульфатацию пластин.

Таблица 5.
Зависимость плотности электролита от климатических условий; и материала сепаратора

Практически аккумулятор не подвергается полной разрядке. Напряжение каждого аккумуляторного элемента в конце разрядки падает не ниже 1,7 В, так как он подзаряжается генератором.

Магнето является магнитоэлектрической машиной высокого напряжения, генерирующей электрические разряды между электродами свечи зажигания для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах пускового двигателя.

Основными частями магнето (рис. 108) являются корпус, ротор, трансформатор, прерыватель, распределитель и автомат опережения зажигания.
Корпус магнето выполнен литым из сплава алюминия. Внутри корпуса на шариковых подшипниках установлен ротор, на переднем конце вала которого смонтирован автомат опережения зажигания, а на заднем конце вала ротора — кулачок прерывателя.

Трансформатор состоит из сердечника, собранного из пластин и двух обмоток (первичной и вторичной). Торцы трансформатора защищены гетинаксовыми щеками, к которым прикреплена соединительная пластина с припаянными выводами первичной и вторичной обмоток. Выводы первичной и вторичной обмотки соединяются с конденсатором и прерывателем.

Прерыватель состоит из пластин с контактами, разъединяемыми вращающимся кулачком прерывателя.

Распределитель состоит из трех электродов, установленных в крышке корпуса магнето, и бегунка, прикрепленного к кулачку прерывателя.

Рис. 108. Магнето М47Б-1 трубоукладчика T-3560M:
1 — ротор, 2 — полюсный башмак, 3 — корпус, 4 — трансформатор, 5 — разрядник, 6 — крышка корпуса магнето, 7 — конденсатор, 6 — крышка распределителя, 9 — бегунок, 10 — зажим вывода высокого напряжения, 11 — шарикоподшипник, 12 — автомат опережения зажигания, 13 — подвижный контакт прерывателя, 14 — неподвижный контакт прерывателя, 15 — зажим включения зажигания, 16 — кулачок прерывателя, 17 — фильц, 18 — пластина прерывателя, 19 — регулировочный винт

Автомат опережения зажигания установлен на валу ротора магнето и предназначен для автоматического изменения момента зажигания в пределах 8…26° угла поворота коленчатого вала до в.м.т. (верхняя мертвая точка).

Работает магнето следующим образом. При вращении ротора в первичной обмотке трансформатора возбуждается электрический ток низкого напряжения. Когда первичный ток и созданное им магнитное поле достигнут максимального значения, кулачок размыкает контакты прерывателя. В этот момент первичный ток и магнитное поле исчезают, а во вторичной обмотке возникает ток высокого напряжения, который в определенные моменты через бегунок распределителя направляется к запальным свечам пускового двигателя.

Читать далее:

Категория: - Краны-трубоукладчики

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