Рис. 5.1. Барабанный контроллер

Клеммы электродвигателя, сопротивлений и других аппаратов, входящих в комплект электропривода, присоединяются к неподвижным контактам (пальцам). Палец (рис. 5.2) представляет собой металлическую пластину, латунную для контроллеров постоянного тока и стальную для контроллеров переменного тока, на конце которой привернут медный контакт (сухарь). Палец сидит на пальце-держателе, закрепленном, в свою очередь, на неподвижной изолированной рейке. Провода присоединяются к контактным винтам на пальцедержате-с пальцами посредством лях, последние же соединяются гибкого соединения.

Давление пальца на барабан осуществляется специальной пружиной; западание, т. е. разность уровней между сегментом и сухарем, регулируется винтом. Неподвижные контакты, или пальцы, замыкаются между собой в определенной последовательности посредством барабана контроллера в соответствии со схемой данного контроллера.

Барабан представляет собой шестигранный стальной вал, вращающийся в подшипниках, закрепленных в дне и крышке корпуса контроллера. Часть вала, расположенная между верхним и нижним подшипниками, опрессо-вана изоляцией, и на ней закреплены чугунные сегменто-держатели. Форма их определяется схемой замыканий контроллера. По образующей сегментодержателей закреплены контактные части — медные сегменты.

На наружном конце вала, выходящем через верхнюю крышку, помещены маховичок или рукоятка, посредством которых осуществляется вращение барабана контроллера.

Рис. 5.2. Палец барабанного контроллера
1 — положение сегмента при включении; 2 — сухарь; 3 — регулировочный винт; 4 — регулировочная гайка; 5 — пружина; 6 — зажим

На валу, под верхней крышкой, укреплен храповик, который посредством собачки фиксирует положение барабана контроллера. На циферблате, находящемся на крышке контроллера, эти положения обозначаются цифрами и надписями: «Подъем», «Спуск», «Вперед», «Назад» и т. д. Барабан обычно имеет пять-шесть положений в обе стороны от нулевого положения.

Устройство фиксирующего механизма показано на рис. 5.3 и 5.4. В вырезы звездочки входит ролик, прижимаемый пружиной, удерживающей барабан в определенном положении. Для перевода контроллера в следующее положение надо повернуть маховичок или рукоятку, чтобы преодолеть силу пружины. Когда ролик войдет в следующий вырез звездочки, он опять плотно прижмется к ней и задержит дальнейшее движение.

Контроллер крепят к полу или стенке. Провода подводятся через специальное отверстие в дне контроллера или через его спинку.

Барабанным контроллерам как постоянного, так и переменного тока в зависимости от их габаритных размеров присваивают следующие величины: вторая, третья, четвертая. В обозначении типа контроллера первая цифра означает его величину, например КТ-2000 — контроллер второй величины, КПС-3020 — контроллер третьей величины; остальными буквами и цифрами указаны род тока и исполнение по схеме главного тока и тока управления.

Рис. 5.3. Фиксирующий механизм контроллера
1 — пружина; 2 — звездочка; 3 — ролик

Барабанные контроллеры можно использовать при нагрузке, равной их номинальной мощности, и частоте включений не свыше 120 в час. При частоте включений 120—240 в час допустимая нагрузка не должна превышать 80 % номинальной мощности контроллера. При большей частоте включений барабанные контроллеры эксплуатировать нельзя.

Барабанные контроллеры типа КП (постоянного тока) служат для управления электродвигателями механизмов горизонтального передвижения, для механизмов подъема используют контроллеры типа КПС.

Контроллеры типа КТ (крановые трехфазные) применяют для управления электродвигателями с фазовым ротором. Электрическая схема контроллеров типа КТК схожа с контроллерами типа КТ за исключением того, что цепь статора двигателя переключается двумя магнитными контакторами, а не пальцами и сегментами контроллера.

Контроллеры постоянного тока снабжены искрогаси-тельной катушкой, расположенной вдоль всех пальцев и осуществляющей магнитное гашение.

Рис. 5.4. Барабанный контроллер
1 — кабельный наконечник; 2 — сегмент; 3 — сухарь; 4 — палец контроллера; б — пружина

Во избежание переброса дуги пальцы отделены друг от друга перегородками из искроупорного материала. Сегментодержатели в наиболее опасных местах изолированы искроупорными накладками. Контроллеры переменного тока не имеют искрогасительной катушки, но пальцы, реверсирующие статор, снабжены искрогасительными перегородками. Сегменты и сухари барабанных контроллеров делают съемными, и при значительном износе их легко заменить.

Барабанные контроллеры можно применять только для нормального режима работы, характеризующегося частотой включений не более 240 в час. В таком режиме работают, например, различные маломощные краны, краны складских помещений, краны сборочных и механических цехов небольших машиностроительных заводов.

Барабанные контроллеры сняты с производства, в эксплуатации находятся лишь ранее выпущенные их серии. В некоторых случаях срок службы барабанных контроллеров достигает 30—40 лет.

Таблица 5.1
Номинальные мощности барабанных контроллеров постоянного тока типа КПС

Таблица 5.2
Номинальные мощности барабанных контроллеров переменного тока типа КТ

Таблица 5.3
Номинальные мощности барабанных контроллеров постоянного тока типа КП

Таблица 5.4
Номинальные данные кулачковых контроллеров постоянного тока типа НП

Таблица 5.5
Номинальные данные кулачковых контроллеров переменного тока типа НТ

Технические данные контроллеров приведены в табл. 5.1—5.5.

Номинальной мощностью контроллера называется нагрузка на валу управляемого электродвигателя при номинальных напряжении, режиме работы и частоте включений.

При числе включений до 240 в час и мощности двигателей до 80 кВт при постоянном токе и до 100 кВт при переменном токе применяют кулачковые контроллеры. Внешне они похожи на барабанные контроллеры — имеют почти такие же корпус, кожух и маховичок. Внутри также предусмотрен барабан, но без токоведущих частей; на нем собраны кулачковые шайбы.

Контактные элементы смонтированы на изоляционных колодках из пластмассы. Контактный элемент состоит из держателя с неподвижным контактом и рычага с неподвижным контактом на одном конце и роликом на другом.

Контакты разомкнуты до тех пор, пока ролик контактного рычага находится на гребне кулачковой шайбы. В тех положениях контроллера, при которых ролик рычага западает во впадину кулачковой шайбы, контакты замыкаются под действием пружины, поворачивающей рычаг с подвижным контактом до его соприкосновения с неподвижным.

Для привода служит маховичок, насаженный на выходящий из корпуса конец вала. Кулачковый барабан фиксируется в определенных положениях с помощью храповика, по которому перемещается ролик фиксатора.

Конструкция кулачковых контроллеров массивнее и дугогашение у них совершеннее, чем у барабанных контроллеров, поэтому они с успехом применяются при тяжелых условиях работы и больших мощностях двигателей.

Серия кулачковых контроллеров постоянного тока состоит из двух, а переменного тока — из трех величин.

Контроллеры постоянного тока типов НП-100 и НП-150, выполненные с одинаковой схемой замыкания для обоих направлений вращения, предназначены для крановых электродвигателей механизмов горизонтального передвижения. Кулачковые контроллеры постоянного тока тех же типов, но с неодинаковой схемой замыкания для обоих направлений вращения применяют для электродвигателей механизма подъема.

Кулачковые контроллеры переменного тока типов НТ-50, НТ-100 и НТ-150 в большинстве случаев предназначаются для асинхронных электродвигателей с фазовым ротором, имеют одинаковые схемы замыканий роторной цепи для обоих направлений вращения и используются для крановых механизмов передвижения и подъема. Исключение составляют контроллеры типов НТ-54 и НТ-53.

Контроллеры типа НТ-54, имеющие неодинаковую схему замыканий для обоих направлений вращения, применяются для электродвигателей механизмов подъема со схемой однофазного торможения. Контроллеры типа НТ-53 с одинаковой схемой замыкания для обоих направлений вращения предназначаются для управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором.

На колодках контактных элементов контроллеров типов НТ-100, НТ-150, НП-100 и НП-150, коммутирующих главную цепь, закреплены дугогасительные системы, состоящие из катушки электромагнитного гашения, магни-топровода и дугогасительной камеры. На контактных элементах контроллеров переменного тока, коммутирующих цепи ротора, дугогасительная система отсутствует. Элементы контроллеров типа НТ-50 электромагнитного гашения не имеют, а элементы, коммутирующие цепи статора, заключены в дугостойкие камеры.