В средней части задней стороны станции располагается панель съемных накладок, позволяющих видоизменять схему управления главными электроприводами при различном рабочем оборудовании экскаватора (лопата, кран, драглайн).

В нижней части станции размещаются три блока си-ЛОвых магнитных усилителей (СМУ) типа ПДД-1,1В:

Левый — для управлёния .приводом поворота, средний — напора и правый — подъема. Монтаж к каждому из них подводится тремя гибкими жгутами проводов, которые! позволяют выдвигать блоки из станции с задней стороны.

Пульт управления. Пульт управления служит для размещения аппаратуры оперативного управления механизмами экскаваторов.

Аппаратура пульта монтируется на открывающейся двери (крышке) и имеет заднее подсоединение монтажа, выполняемого гибким проводом, собранным в жгуты.

Командоконтроллеры. Помимо пульта управления, в кабине машиниста располагается следующая аппаратура управления: ручной командоконтроллер типаЯ ЭК-8210 для управления рабочим двигателем подъема (установлен справа от кресла машиниста); ручной командоконтроллер типа ЭК-8204 для управления рабочим двигателем напора (установлен слева от кресла машиниста); ножной командоконтроллер с педальным приводом типа ЭК-8252 для управления рабочим двигателем поворота (установлен на полу между ручными командоконтроллер ами) .

Конструктивно командоконтроллеры состоят из комплекта контактных элементов, замыкающихся и размыкающихся при помощи профильных изоляционных шайб, расположенных на кулачковом барабане. При вращении вала барабана посредством рукоятки или ножной педали шайбы своими выступами или впадинами набегают на ролик рычага контактной системы, заставляя его поворачиваться вокруг оси. Поворот рычага вызывает соответственно размыкание или замыкание контактов! контактной системы. Поскольку к последней подключены соответствующие цепи управления, это приводит к необходимым изменениям схемы.

Кинематическая схема экскаватора. Одним из основных механизмов экскаватора Э-2503 является главная двухбарабанная лебедка, при помощи которой осуществляются в зависимости от применяемого сменного рабочего оборудования следующие движения рабочих органов:
а) подъем ковша при оборудовании прямой лопатой (правый барабан Я в работе, т. е. на него навивается и с него сматывается подъемный трос; левый барабан не используется);
б) подъем и тяга ковша при оборудовании драглайном (на правый барабан навивается подъемный трос, а на левый — тяговый трос);
в) подъем крюка при оборудовании краном (правый барабан не используется, а на левый навивается подъемный трос).

Каждый барабан главной лебедки включается в работу с помощью фрикционной муфты и останавливается тормозом, которые управляются электромагнитными вентилями.

Обозначения на схемах. Схемы управления каждым приводом (подъема, напора или поворота) имеют общее построение, и многие узлы их однотипны. Поэтому каждый узел схемы или обратная связь системы выделены горизонтальными штрих-пунктирными линиями и обозначены сбоку схемы цифрой. Для удобства чтения схемы аналогичные узлы обозначены одними и теми же цифрами. Кроме того, каждый элемент схемы имеет буквенную маркировку, указывающую на его назначение, а также на принадлежность к определенному виду привода; так, например, буква П в конце буквенной маркировки означает, что элемент относится к приводу подъема, X — (ходу), Я— (напору) и В— (вращению).

Так как схемы управления главными приводами экскаватора Э-2503 рассчитаны на управление экскаватором

с различным сменным рабочим оборудованием, то в схеме каждого привода имеются съемные накладки Н, позволяющие производить соответствующие установленному виду рабочего оборудования переключения в ней согласно таблице накладок. Схемы главных приводов приведены для случая работы экскаватора – лопаты. На них отдельные элементы схемы, не являющиеся общими для всех видов рабочего оборудования, т. е. работающие только при определенном виде оборудования, отмечены начальной буквой названия этого вида оборудования.

Элементы, относящиеся к силовому магнитному усилителю, в частности обмотки его управлении, обозначены на рис. 24—26 посредством букв УМС (усилитель магнитный силовой), а цифра указывает на условный номер обмотки. Поскольку соответствующие обмотки управления каждого из усилителей, входящих в блоки ПДД-1,1В, соединяются между собой последовательно, то в узлах с целью упрощения они изображаются объединенными в одну обмотку (за исключением задающей обмотки УМС-2).

Главные цепи на схемах изображены толстыми линиями, а цепи управления — тонкими линиями.

Узел подачи питания постоянного тока в цепи управления.

Для возможности управления главным электроприводом в системе ГД—СМУ необходимо подать ток в цепи управления (независимые обмотки возбуждения генераторов и рабочих двигателей, катушки контакторов, электромагнитов вентилей муфт и тормозов, токовые потенциометры и др.).

Питание независимым обмоткам возбуждения двигателей ОВД подается автоматически сразу же после пуска вспомогательного преобразовательного агрегата, так как обмотки двигателей ОВД наглухо подключены к якорю генератора-возбудителя В.

Подача питания на остальные цепи управления, в частности на токовые потенциометры, командоконтроллеры и т. д., может быть осуществлена только при включении автомата 2 А и контактора блокировки КБ. Последний включается при соблюдении следующих условий: постановка всех рукояток командоконтроллеров главных приводов (ККП, ККН и ККВ) в нулевые положения, наличие достаточного давления воздуха в пнев-мосистеме (чтобы замкнуть контакт сигнализации давления СДК), включение в работу вентиляторов обдува двигателей подъема, напора и поворота и подача питания силовым магнитным усилителям (для замыкания контакта реле ЗРП) и, наконец, должен быть включен контактор, шунтирующий пусковые сопротивления в пусковой цепи главного приводного двигателя.

Кроме того, в цепи контактора КБ установлен выпрямитель ВГ, разрешающий его включение, если согласованы полярности возбудителя В со схемой подключения выпрямителей в токовых отсечках. При этом зажим возбудителя должен иметь положительный потенциал, так как иначе ток возбудителя пройдет через выпрямители ВГ токовых потенциометров и это может вывести выпрямители из строя.

При выполнении всех условий замыкается цепь питания катушки контактора КБ, который самоблокирует участок цепи, где включены контакты нулевых положений командоконтроллеров.

Благодаря этому можно переводить рукоятки в рабочие положения командоконтроллеров при управлении электроприводами. Автоматическое отключение контактора КБ происходит при срабатывании любого реле зашиты максимальной токовой защиты главных приводов в главной цепи РТМП, РТМН, РТМВ и реле защиты от замыкания на корпус РЗЗ.

Для управления определенным рабочим электродвигателем теперь необходимо включить соответствующий универсальный переключатель тормозов ВТП, ВТН или ВТВ главных приводов и тем самым растормозить рабочий механизм.

Узел управления тормозом. Для устранения возможности самопроизвольного раскручивания рабочего механизма при остановке электродвигателя под действием внешних усилий, остаточных токов в якорных цепях или при аварийном снятии напряжения с питающей экскаватор линии каждый главный рабочий механизм снабжается автоматически действующим ленточным или колодочным пружинным тормозом.

При подаче посредством выключателя тормозов ВТ питания на катушку электромагнита вентиля осуществляется растормаживание механизма (тормоз отключается).

При отключении катушки электромагнита вентиля (ВУ, ВТХ, ВВТН, ВВТВ) тормоз «накладывается» на рабочий механизм (тормоз включается). Механическим тормозом обычно пользуются при длительных перерывах в работе.

Во время же экскавации торможение привода осуществляется электрически: рукоятку командоконтролле-ра КК переводят в нулевое или противоположное положение (реверсирование).

Механические тормоза могут включаться автоматически при срабатывании реле защиты РТМ и РЗЗ или аварийном выключении напряжения, подаваемого на экскаватор.

Таким образом, оперативное управление тормозом рабочего механизма осуществляется с помощью универсального переключателя ВТ-, при этом включается и отключается и задающая обмотка УМС-2 усилителя.

При включении задающей обмотки усилителя любым из электроприводов уже можно посредством командо-контроллера управлять. Исключение составляет привод подъема (см. ниже).

При различном рабочем оборудовании электромагнитные вентили ВМ и ВУ в схеме на рис. 5, служащие для включения муфт и тормозов главной лебедки, имеют различные назначения:

ВМ: лопата — правая муфта — фрикцион подъема, драглайн — правая муфта — фрикцион подъема; кран — левая муфта — тормоз подъема; ВУ: лопата — правая муфта — тормоз подъема; драглайн — левая муфта — фрикцион тяги; кран — левая муфта — фрикцион подъема.

Узел переключения с подъемной лебедки на ход и обратно. Прежде чем приступить к управлению электроприводом подъемной лебедки, необходимо выбрать режимы работы: экскавация грунта или передвижение экскаватора в соответствии с предстоящей работой. Это вызвано тем, что рабочий электродвигатель подъема ДП является общим для механизмов передвижения экскаватора и подъемной лебедки. Поэтому он может работать только разновременно: как привод подъема при экскавации или как привод передвижения экскаватора (для этого включается промежуточный контактор хода КПХ). Выбор того или иного режима («хода» или «экскавации») осуществляется на пульте управления переключением в соответствующее положение ручки универсального переключателя режимов 1УП.

Допустим, произведено переключение 1УП (ручка повернута влево) на режим «Ход». В этом случае подается питание на электромагнит вентиля включения хода ВВХ, а следовательно, поступает сжатый воздух в пневмоцилиндр. При подаче сжатого воздуха в пневмоцилиндр шток цилиндра передвигается влево п поворачивает рычаг против часовой стрелки; вместе с ним он передвигает подвижную шестерню, вводя ее в зацепление с ведущей шестерней, которая может приводиться в движение от электродвигателя подъема ДП.

Зацепление подвижной шестерни, как это видно из рис. 4, подключает всю кинематическую цепь механизма перемещения экскаватора к двигателю подъема ДП.

Однако при производстве этих операций по подготовке к передвижению экскаватора механизм хода остается еще заторможенным ленточным тормозом, потому что рычаг повернут под действием оттягивающего усилия пружины против часовой стрелки, так как пневмоцилиндр соединен с атмосферой. Последнее достигается тем, что электромагнит вентиля тормоза хода обесточен, так как пакетный выключатель тормоза ВТП еще не включен.

Одновременно с зацеплением шестерни в результате воздействия рычага на конечный выключатель 2КВХ в электрической схеме производятся соответствующие переключения: подготавливаются цепь включения катушки промежуточного контактора хода КПХ, а также цепь включения электромагнита вентиля тормоза хода ВТХ.

Теперь уже при включении универсального переключателя ВТП подается питание на вентиль ВТХ и растормаживается тормоз хода. Одновременно включается промежуточный контактор хода КПХ, который замыкает свой замыкающий контакт в цепи задающей обмотки усилителя УМСП-2. Таким образом, электропривод передвижения готов к пуску.

Если ручка переключателя режима работы 1УП будет переведена в режим «Экскавация» (вправо), то катушка электромагнита вентиля включения хода ВВХ в результате этого обесточится. При отключении катушки ВВХ пневмоцилиндр соединяется с атмосферой. Тогда под действием сильной пружины рычаг вращается по часовой стрелке и выводит шестерню из зацепления с шестерней. Одновременно рычаг воздействует на конечные выключатели 1КВХ и 2КВХ. При этом замыкающий контакт 2КВХ и размыкающий контакт 1КВХ конечных выключателей разрывают цепи промежуточного контактора хода КПХ и электромагнита вентиля тормоза хода ВТХ. а замыкающий контакт конечного выключателя JKBX, замыкаясь, подготавливает цепь подачи питания на задающую обмотку усилителя УМС-2. В результате этих действий экскаватор готов к черпанию грунта, так как остается лишь включить универсальный переключатель тормозов ВТП. Включение последнего приводит к подаче питания на электромагнит вентиля тормоза подъемного механизма ВУ (см. узел 2—3 на рис. 24), а следовательно, тем самым растормаживается (главная) лебедка. Одновременно, как и во всех остальных приводах, включается задающая обмотка усилителя УМСП-2, т. е. электроприводом уже можно управлять посредством командоконтроллера ККП.

Узел задающей обмотки управления магнитного усилителя. Сигнал для пуска рабочего двигателя подается командоконтроллером КК, который изменяет как величину, так и направление тока в задающей обмотке усилителя УМС-2. Направлением и величиной тока в задающей обмотке, как известно, определяются направление и величина напряжения генератора и, следовательно, направление и частота вращения двигателя.

Задающая обмотка УМС-2 включена через добавочный резистор (задающий потенциометр) ЗСУ на потенциометр 2СУ, питающийся от якоря возбудителя напряжением 110 е.

В схемах подъема и напора используются три положения командоконтроллера, что соответствует трем ступеням частоты вращения двигателя при прямом и обратном направлениях его вращения.

В схеме поворота применяются четыре ступени частоты вращения электродвигателя. Увеличение частоты вращения рабочих двигателей достигается шунтированием части добавочного резистора ЗСУ контактами командоконтроллера.

Напряжение генератора в переходных и установившемся процессах, как известно, определяется взаимодействием обмоток усилителя — задающей УМС-2, обмотки напряжения УМС-6, токовой УМС-4 и стабилизирующих обмоток по напряжению генератора УМС-6 и по току главной цепи УМС-1, действию которых удовлетворяют уравнения.

Узел отрицательной жесткой обратной связи и стабилизации по напряжению генератора. Обмотка отрицательной жесткой обратной связи по напряжению генератора УМС-6, подключенная через добавочный резистор 4СД (4СДП, 4СДН, 4СДВ), создает н. е., пропорциональную напряжению на якоре генератора, которая является размагничивающей по отношению к задающей обмотке. Одновременно обмотка усилителя УМС-б выполняет функции гибкой обратной связи по напряжению генератора благодаря наличию в ее цепи конденсатора.

Токовые потенциометры 1СУ всех трех приводов соединены последовательно и включены через контакты контактора подачи питания КБ на напряжение 110 в.

Узел стабилизации по току главной цепи. Для создания сигнала, пропорционального интенсивности изменения тока в главной цепи, используется дополнительная обмотка УМС, намотанная на дополнительные полюсы генератора. К этой обмотке через резистор ЗСД (ЗСДП, ЗСДВ, ЗСДН) подключается обмотка управления силового магнитного усилителя УМС-1. Полярность обмотки выбирается при наладке такой, чтобы при возрастании тока в главной цепи снижалось напряжение генератора. В результате этого сглаживаются толчки тока, что благоприятно сказывается на работе механической части экскаватора в динамическом режиме работы электропривода.

Узел гашения остаточного магнетизма.

При отключении электропривода вручную посредством универсального выключателя ВТ снимается питание задающей обмотки усилителя и катушки электромагнита тормоза. Последняя включает («накладывает») механический тормоз: двигатель мгновенно стопорится. Если при этом недостаточно быстро уменьшается остаточное напряжение генератора из-за слабого размагничивающего действия обмотки напряжения усилителя УМС-6, то возможно возникновение значительного тока в цепи якоря двигателя. Этот ток создает опасность перегрева обмоток и подгорания коллекторных пластин. Для предупреждения таких явлений и предусматривается дополнительное гашение остаточного магнетизма путем подключения токоограничивающей обмотки УМС-4 непосредственно на дополнительные полюсы ДГ1Г и ДПД, минуя потенциометр сравнения 1СУ. Это -подключение осуществляется замыканием контакта универсального выключателя ВТ в цепи резистора 5СД. При этом в усилителе начинает действовать размагничивающая н. с. токовой обмотки УМС-4, совпадающая с н. с. обмотки напряжения УМС-6, значительно ускоряя этим размагничивание усилителя и генератора.

Реле срабатывает, если ток в главной цепи становится больше максимально допустимой величины (свыше 25% стопорного тока). При этом размыкается контакт реле РТМ в цепи катушки контакта КБ (см. узел/), который отключает цепи управления всех приводов от возбудителя. В результате этого происходит гашение поля генератора и включение механических тормозов.

Узел возбуждения и ослабления поля двигателя. Независимые обмотки возбуждения поля двигателей всех приводов подключаются через добавочные резисторы СД к источнику их питания — возбудителю.

У приводов подъема и напора параллельно этому добавочному сопротивлению контактами контактора ослабления поля КОП подключается шунтирующий его резистор 2СДП (2СДН). При этом общее сопротивление в цепи обмотки возбуждения ОВД уменьшается, а ток возбуждения возрастает. Этот ток и соответствующее ему поле возбуждения двигателя являются для этих приводов номинальными, так как ‘при таком поле возбуждения и номинальном напряжении на зажиме якоря генератора двигатель развивает номинальную частоту вращения (750 об/мин двигатель подъема и 1 200 об/мин двигатель напора).

В случае необходимости в этих приводах дальнейшего увеличения скорости вращения (сверх номинальной) производится ослабление поля возбуждения двигателя отключением сопротивлений при выключении контактора ослабления поля КОП. Оно происходит в приводе подъема при постановке рукоятки командоконтроллера в положение «Назад» (при спуске ковша). При этом скорость увеличивается до 1 500 об/мин, что уменьшает время опускания ковша после разгрузки.

В приводе напора ослабление происходит при постановке рукоятки командоконтроллера в IV положение «Назад» (при возврате рукояти из забоя). При этом скорость увеличивается до 1 900 об/мин.

Узел управления приводом открывания днища ковша. Для разгрузки наполненного ковша при экскавации -в рукоятке командоконтроллера имеется рычаг, при нажатии которого возбуждается катушка контактора управления двигателем открывания днища ковша КДД. Включение контактора КДД приводит к включению двигателя и вращению эксцентрика, который, перемещая связанную с ним тягу, открывает днище ковша.