Рис. 1. Рычажный конечный выключатель:
1 — корпус; 2 — рычаг

При отклонении рычага рычажного выключателя от нормального положения, связанные с ним контакты разрывают цепь главного или оперативного тока, и двигатель механизма отключается. При работе на постоянном токе они делаются однополюсными, а на трехфазном — двухполюсными.

Рис. 2. Шпиндельный конечный выключатель:
1 — неподвижные контакты; 2 — мостик; 3 — рычаг; 4 — вал; 5 — червяк; 6 — червячное колесо; 7 — ось вращения; 8 и 10 — выступы; 9 — пружины; 11 — размыкающая шайба; 12 — замыкающая шайба; 13 — ось червячного колеса

На рис. 2 показано действие шпиндельного выключателя двустороннего ограничения хода механизма. Связанный с механизмом приводной валик (шпиндель) при своем вращении поворачивает ось с кулачковыми шайбами и замыкает или размыкает контакты с помощью мостика.

Промышленностью выпускаются крановые конечные рычажные выключатели серии КУ-700 и шпиндельные серии ВУ.

Выключатели серии КУ-701 применяются в схемах управления для ограничения линейного передвижения кранов при небольших величинах выбега, выключатели КУ-703 — для ограничения хода механизмов подъема.

Выключатели КУ-704 и КУ-706 применяются для ограничения линейного передвижения механизмов с любой величиной выбега. Выключатели серии КУ-700 допускают любой порядок замыкания контактов.

Корпус выключателя выполнен литым из алюминиевого сплава в брызгозащищенном исполнении; при установке на открытом воздухе рекомендуется защищать выключатели от воздействия атмосферных осадков.

Внутри корпуса закреплен барабан с кулачковыми шайбами, при повороте которого замыкаются или размыкаются контакты блока кулачковых элементов.

Блок кулачковых элементов состоит из изоляционного основания, на котором укреплены четыре неподвижных контакта и два рычага с контактными мостиками. Контакты выполнены из серебра. Пружины удерживают контакты в замкнутом состоянии; при подходе выступа кулачковой шайбы под выступ рычага, последний поворачивается и контакты размыкаются.

На валу выключателей КУ-701, КУ-704 и КУ-706 устанавливается храповик, который фиксирует приводной рычаг: в КУ-701 — в нулевом положении, в КУ-704 — в нулевом и в двух крайних положениях, в КУ-706 — в крайних положениях.

В выключателях КУ-703 фиксация осуществляется грузом, подвешенным на рычаге, и противовесом рычага, который может быть установлен в различных положениях относительно корпуса. Органом воздействия на выключатели КУ-701 и КУ-706 служит ограничительная линейка; в выключателях КУ-703 поворот кулачкового вала и возврат в исходное положение осуществляется при подъеме или опускании противовеса, который поднимается или опускается полкой, укрепленной на траверсе крюка. Кулачковый барабан выключателей КУ-704 поворачивается при воздействии штыря на вилку.

Возможные положения рычагов относительно корпуса выключателей приведены на рис. 3.

Рис. 3. Возможные положения рычагов относительно корпуса выключателей:
а — КУ-701; б— КУ-704; з — К.У-703; г—КУ-706

Выключатели ВУ-150А и ВУ-250А применяются как конечные в схемах управления передвижения кранов или для ограничения хода механизмов подъема.

Диаграммы замыкания контактов выключателя КУ приведены на рис. 4.

Выключатель в конце пути может разомкнуть или замкнуть контакты. Для размыкания контактов ролики шайб устанавливают в соответствии с рис. 5, а (при вращении шайб по часовой стрелке, если смотреть со стороны контактных шайб) или 5, б (при вращении шайб против часовой стрелки). Угол между роликами берется наименьший возможный — 32°. Угол а, необходимый для поворота спаренных шайб до момента замыкания или размыкания контактов, называется рабочим углом.

Рис. 4. Диаграммы замыкания контактов выключателей КУ

Рабочий угол может устанавливаться в пределах от 12 до 300°.

Весь путь механизма должен соответствовать выбранному рабочему углу. Необходимая величина угла срабатывания (в пределах рабочего угла) для размыкания и замыкания контактов легко регулируется при монтаже. Угол дополнительного поворота шайб, вызванный выбегом механизма, после срабатывания выключателя не должен превышать 300°.

Выключатели серии ВУ имеют литой алюминиевый корпус, в котором расположен вал с замыкающими и размыкающими шайбами, рычаг с контактным мостиком, собачка и неподвижные контакты, укрепленные на изоляционной планке.

Выключатели ВУ-150А имеют одну цепь, а выключатели ВУ-250А — две цепи, поэтому количество рычагов, неподвижных контактов, замыкающих и размыкающих шайб удвоено.

В корпуса выключателей ВУ-150А и ВУ-250А встроены редукторы с передаточным числом 50 : 1 (50 оборотам приводного валика соответствует один оборот вала с шайбами).

При набегании ролика замыкающей шайбы на выступ рычага последний медленно поворачивается и замыкает два неподвижных контакта, удерживаясь при помощи собачки в замкнутом положении. При набегании ролика размыкающей шайбы на выступ собачки рычаг освобождается и под действием пружины мгновенно поворачивается, размыкая контакты.

К конечным выключателям механизмов подъема кранов предъявляются следующие требования: они должны производить остановку грузозахватного органа без груза на расстоянии не менее четырехкратного пути торможения, но не менее чем на расстоянии 200 мм до верхнего упора.

Токоподвод выполняется при помощи троллейных проводов и скользящих но ним при движении крана токоприемников.

В качестве проводникового материала для троллеев применяют, как правило, стальной прокат: угловую и швеллерную сталь, а иногда и рельсы. Сечение троллея зависит от величины тока и длины троллейной линии и определяется специальным электротехническим расчетом. К тележке подводят ток по троллеям, сделанным обычно из угловой стали, реже — из меди. Медные троллеи еще сохранились кое-где на старых кранах. Заменять их стальными нет смысла, если они исправно работают.

При прокладке троллеев необходимо изолировать их от стен и конструкций.

На рис. 6 показан держатель троллея из угловой стали. Он состоит из консолей, изолированных от поддерживающей их конструкции изоляторами и изолированными стяжными шпильками. Троллейные провода, которые питают весь кран, называются главными, а троллеи, проложенные вдоль моста и служащие для питания тележки, — вспомогательными. Число главных троллеев при постоянном токе — два, а при трехфазном — три. Количество вспомогательных троллеев зависит от рода тока, числа двигателей, установленных на тележке, и от схемы управления.

Рис. 5. Угловое расстояние лежду роликами шайб выключателя ВУ

Троллейные провода из угловой и швеллерной стали или рельсов крепятся жестко на фарфоровых или деревянных изоляторах, сделанных из сухого выдержанного бука, проваренного в трансформаторном масле. Соединения проводов производят сваркой. При длинных пролетах необходимо учитывать изменение их длины при изменении температуры. Сильное повышение температуры приведет к изгибу троллеев, сильное понижение (в неработающем цехе зимой, на

открытом воздухе и т. п.) может вызвать разрыв троллея, поэтому при монтаже длинных троллеев устраивают в нескольких местах разрывы шириной 10— 12 мм и соединяют эти разрывы гибкими медными перемычками. Троллеи из медных проводов должны иметь блокировку, отключающую питание при их обрыве.

Ток с главных троллеев снимается токоприемниками, укрепленными на конструкции моста. К токоприемникам присоединяют изолированные медные провода, защищенные от механических повреждений газовой трубой. Провода эти подходят к защитной панели и распределительному щиту в кабине крана, где присоединяются к верхним зажимам рубильника.

Для троллейных проводов из угловой стали и рельсов применяют скользящие токоприемники, сделанные в виде тяжелых чугунных накладок (утюжков), создающих контакт своим весом.

Кроме токоподвода с помощью троллейных проводов иногда применяется токоподвод с помощью гибкого кабеля. При работе крана на открытом воздухе, когда невозможно защитить троллейные провода от атмосферных осадков или невозможно установить троллеи, а также в цехах, содержащих в воздухе взрывоопасные газы, применяется токоподвод гибким кабелем.

Токоподвод с помощью гибкого кабеля устроен следующим образом. Вдоль подкранового пути прокладывается стальной угольник для подвески гибкого кабеля. Горизонтальная полка угольника крепится к опорам, а по вертикальной полке движутся ролики кареток с прикрепленными к ним зажимами. Для уменьшения трения ролики устанавливаются на подшипниках качения. В зажимах закрепляется необходимое количество гибких кабелей. Кабели на каретках закрепляются через 2—3 м. Одни концы этих кабелей укреплены неподвижно в точке, где подводится к ним ток, а другие концы кабелей прикреплены к поводку, установленному на кабине крана. При удалении крана от места подвода тока каретки раздвигаются и растягивают кабели. Для защиты кабелей от механических напряжений отдельные каретки соединяются между собой тросом. Длина этого троса несколько меньше, чем расстояния между точками крепления кабелей к кареткам. При обратном движении крана каретки под действием поводка сближаются и кабели складываются в виде гирлянд, как это видно на рис. 6.

Рис. 6. Держатель троллея из угловой стали:
1 — консоль; 2 — изолятор; 3 — шпилька; 4 — лапы для крепления

Рис. 7. Токоприемник для троллеев из угловой стали:
1 — башмак; 2 — ось рычага; 3 — рычаг; 4 — изоляционная трубка; 5 — фарфоровые изоляторы; 6 — гибкий провод

Электропроводка на кранах может выполняться проводами и кабелями как с медными, так и с алюминиевыми жилами. Сечения медных жил кабелей и проводов вторичных цепей должны быть не менее 2,5 мм2, а алюминиевых — 4 мм2.

Электропроводка вторичных цепей на кранах металлургических цехов, работающих с жидким или горячим металлом, и на быстроходных должна выполняться проводами и кабелями с медными жилами.

Силовые цепи на всех кранах разрешается выполнять многожильными алюминиевыми проводами и кабелями с сечением жил не менее 16 мм2.

Однопроволочные алюминиевые провода не допускаются. Провода всех цепей должны иметь маркировку.

Рис. 8. Токопровод гибким кабелем