Асинхронные электроприводы механизмов подъема —

Схема электропривода с магнитным контроллером типа ТС А (рис. 2.3). В положениях подъема система управления работает аналогично работе контроллера ТА (см. рис. 2.1). Последние две ступени резистора R в цепи роторе выводятся автоматически в функции выдержек времени реле КТ2 и КТЗ.

Использование магнитного контроллера в первом и втором положениях «Спуск» неоднозначно и зависит от предыдущего состояния электропривода. Это видно из рассмотрения механических характеристик на рис. 2.4. Цифры в обозначениях характеристик обозначают соответствующие положения рукоятки командоконтроллера, а буквы «П» и «С» — операции подъема и спуска. Таблица замыкания контактов командоконтроллера показывает, что первые положения подъема и спуска не отличаются между собой. Следовательно, попытка спуска номинального груза из неподвижного состояния в первом положении «Спуск» приведет к противоположной операции — подъему.

Во втором положении «Спуск» размыкается контакт S1.5, теряет питание контактор КМЗ и в цепь ротора включается ступень противо- включения (характеристика 2с). Номинальный груз (М = 1) при этом будет опускаться в режиме противовключения, более же легкие грузы могут пойти на подъем. Следовательно, при переходе из нерабочего состояния к операции «Спуск» не следует задерживать рукоятку командоконтроллера в первом и втором положениях.

В третьем положении «Спуск», когда осуществляется рекуперативное торможение, контакт S1.1 размыкается и замыкается S1.3. Контактор КМ1 отключается и срабатывает КМ2. Двигатель включается в сторону спуска груза со скоростью, незначительно превышающей синхронную (характеристика Зс), при которой из цепи ротора все ступени резистора R выведены. Так как во втором положении «Спуск» резистор R полностью включен, то предусмотрено уменьшение выдержки реле КТ2 с целью ускорения перехода на требуемую характеристику Зс. Уменьшение выдержки времени достигается размыканием контакта КМ2.3 в цепи диода VD. (Диод VD в подключенном состоянии поддерживает ток самоиндукции в катушке КТ2 при размыкании контакта КМ5.3.)

Опускание грузов, имеющих массу, близкую к номинальной, в четвертом положении (характеристика 4с) приводит к значительному увеличению скорости до значения, примерно равного 2п0. Поэтому в данном положении желательно опускать лишь легкие грузы.

Первое и второе положения «Спуск» используются для уменьшения скорости груза перед его посадкой на опору.

Предположим, что груз номинальной массы опускается в третьем положении (точка а на характеристике Зс). Переключение во второе положение сопровождается переходом на характеристику 2с (точка б), обеспечивающую установившуюся скорость, равную примерно половине номинальной скорости (точка в).

Если требуется более низкая посадочная скорость, то рукоятка переводится в первое положение, при котором замыканием контактов КМ3.1 и КМЗ.2 выключается нижняя ступень резистора R (характеристика 1с, точка г). Тормозной момент при этом сильно возрастает и происходит быстрое снижение скорости опускания груза.

При переводе рукоятки в нулевое положение двигатель механически затормаживается при сохранении торможения противовключением в пределах выдержки времени размыкания контакта КТ 1.1. Выдержка времени на размыкание контакта Т1.2 исключает механическое подтормаживание при переходе из второго положения спуска в третье и обратном ходе, т. е. из третьего положения во второе.

Данный магнитный контроллер оборудован аппаратурой переменного тока, работающей недостаточно надежно при большой частоте включений. Недостатком является также и то, что при перемещении рукоятки из нулевого в первое и второе положения «Спуск» будет, вероятно, происходить не ожидаемое опускание груза, а его подъем, т. е. в этом случае первое и второе положения «Спуск» являются фактически нерабочими.

Далее приводится схема магнитного контроллера, в котором отмеченные недостатки устранены.

Схема электропривода механизма подъема с магнитным контроллером типа КС (рис. 2.5, а и б). При нейтральном положении рукоятки командоконтроллера S1 срабатывают реле времени КТ1—КТЗ (см. рис. 2.5, б). Причем последовательно с катушкой КТ1 включены резистор R1 и растормаживающий электромагнит Y, который, однако, не срабатывает из-за недостаточного тока.

Реле К2, КЗ, КТ1 и резистор R1 обеспечивают форсировку рас- тормаживания электропривода.

Работа системы управления на положениях «Подъем» в остальном аналогична работе магнитного контроллера типа ТСА.

В первом и втором положениях «Спуск» при движении рукоятки от нейтрали включение двигателя не произойдет вследствие разомкнутого состояния контакта К1.1. В положении 3 замкнутся контакты Sl.l,S1.2, S1.6, S1.8 и S1.9. В результате через контакт S1.1 получит питание катушка контактора КМ1 и замкнутся контакты КМ 1.1 и КМ 1.2. Сработает также контактор КМ-4. Статор двигателя включится по схеме однофазного торможения, получая ток от фаз В и С. Одновременно через контакты S1.8 и S1.9 включатся контакты КМ5 и КМ6, а ступени резистора R, управляемые этими контакторами, из цепи ротора будут выведены. В связи с замыканием контакта КМ4.3 сработает реле К1, замкнувшийся контакт которого подготовит цепи для последующих операций.

При переводе рукоятки командоконтроллера в положение 4 «Спуск» обесточивается катушка контактора КМ1, а через замкнувшиеся контакты S1.4 получает питание катушка КМЗ. Так как при этом будут замкнуты контакты КМ3.1, КМ3.2 и КМ4.1, то двигатель включается в сторону спуска. В этом положении командоконтроллера происходит принудительный спуск легких грузов и рекуперативное торможение при опускании тяжелых грузов. Для устранения возможности чрезмерного увеличения скорости спуска тяжелых грузов и появления значительных бросков тока при отключении ступеней резисторов R катушки обоих реле КТ2 и КТЗ отключаются контактом КМЗ.4 и процесс выведения ступеней резистора R ускоряется.

Катушка реле К1, включившись в положение 3 «Спуск» командоконтроллера, в дальнейшем будет получать питание во всех положениях спуска, так как его контакты зашунтируют контакт КМ4.3.

При переводе рукоятки командоконтроллера из положения 4 в положение 3 «Спуск» двигатель снова включается по схеме однофазного торможения. Причем это произойдет только после того, как отключатся катушки КМ7, КМ8 и КМ9 и в цепь ротора для ограничения тормозного тока будут введены соответствующие ступени резистора R. Такой порядок перехода на однофазное торможение обеспечивается размыкающими контактами КМ7.3, КМ8.3 и КМ9.3.

Спуск груза в режиме однофазного торможения происходит при сравнительно большой скорости. Если посадку груза на опору необходимо произвести при меньшей скорости, то рукоятку переводят во второе положение. В этом случае обесточивается катушка КМ4 и срабатывает контактор КМ2, что приводит к включению двигателя в сторону подъема с введенными в цепь ротора всеми секциями резистора

R. Так как груз по инерции продолжает движение вниз, то электродвигатель работает в режиме торможения противовключением. Для более эффективного торможения рукоятка переводится в первое положение.

Электропривод механизма подъема с панелью управления ТСД.

Принципиальные схемы силовых цепей и цепей управления панели ТСД приведены на рис. 2.6, а и б. Здесь применено динамическое торможение с самовозбуждением. Посторонний источник постоянного тока VD необходим только для обеспечения условий самовозбуждения, и его мощность зависит от степени возбуждаемости двигателя. Для возбуждаемых машин, у которых э. д. с. ротора Ер меньше э. д. с. статора Ес, достаточно введения тока подпитки 2—ЗА. Если Ер > > Ес, то машина невозбуждаема и ток подпитки в этом случае составляет 5—15% номинальной силы тока статора в зависимости от разницы э. д. с. В данном случае рассматривается система управления невозбуждаемым двигателем.

При подъеме и спуске предусматривается автоматический разгон под контролем реле времени КТ1—КТЗ, работающих на постоянном токе от выпрямителя VD1—VD2. Причем на подъеме и при переходе из неподвижного состояния к спуску используются только реле КТ1 и КТ2, а при возврате от операции «Спуск» к затормаживанию механическим тормозом — все три реле (/С 77, КТ2 и КТЗ).

В нулевом положении командоконтроллера его контакт S.1 замкнут и при наличии питающего напряжения срабатывает реле напряжения KV, замыкая контакты KV1 и KV2. Контакты S.9 и КТЗ.2 обеспечивают срабатывание контактора КМ7, в результате чего размыкается контакт КМ7.4 и замыкается КМ7.5, а реле времени КТ1 замыкает свой контакт КТ 1.1. Создается цепь для контактора КМ8: S10, КМ7.5, КТ 1.1, катушка КМ8. Далее вследствие размыкания контакта КМ8.4 реле КТ2 теряет питание, что приводит к замыканию КТ2.2 и срабатыванию контактора КМ9. Контакт КМ9.4, замкнувшись, дает импульс на срабатывание сначала реле КТ1, а затем и КТ2. Таким образом, контакты КТ 1.1 и КТ2.2 разомкнутся, но катушка контактора КМ9 будет получать питание через свой собственный контакт КМ9.5. В результате контакты КМ9.1, КМ9.2, КМ9.3, КМ7.1, КМ7.2 и КМ7.3 в цепи ротора двигателя будут замкнуты.

В первом положении «Подъем» контакты командоконтроллера S.9 и S.10 размыкаются и резистор R полностью включается в цепь ротора. Создается цепь для катушки контактора КМ2. Контакт КМ2.3 замкнется и сработает контактор КМ4. Далее вследствие замыкания контакта КМ4.3 реще К1 своим контактом К1.1 включит катушку КМ5, что приведет к растормаживанию двигателя электромагнитом YB. Замыкающие контакты КМ4.1 и КМ2.1 подключают статор двигателя к сети с полностью введенным резистором R. Электродвигатель будет иметь при этом пусковой момент, составляющий примерно 60% номинального. Если масса поднимаемого груза номинальна, то в этом случае вместо ожидаемого подъема будет происходить спуск в режиме торможения противовключением. Во избежание аварии и травматизма это положение следует использовать лишь для подъема легких грузов и для торможения противовключением, если возникает необходимость в быстром снижении скорости опускаемого груза.

Переход на второе и третье положения «Подъем» сопровождается срабатыванием без выдержки контакторов КМ6 и КМ7.

В четвертом положении «Подъем» происходит автоматический разгон под контролем реле времени КТ1 и КТ2. Размыкание контактором КМ7.4 цепи катушки КТ1 приводит к замыканию с выдержкой времени контакта КТ1.1 и срабатыванию контактора КМ8. Далее аналогично срабатывает контактор КМ9 и все выключаемые секции резистора R оказываются выведенными.

Замкнувшийся контакт КМ9.4 вновь включает реле КТ1 и контакт этого реле КТ 1.1 обесточивает катушку КМ8. Контакт КМ8.4 замыкается и реле КТ2 срабатывает. Несмотря на размыкание контакта КТ2.2, катушка КМ9 питание не теряет, так как замкнут контакт КМ9.5.

При переводе рукоятки командоконтроллера из четвертого положения «Подъем» в нулевое двигатель отключается от сети и теряет питание КМ4. Контакт КМ4.3, размыкаясь, отключает катушку реле КТ1 и с выдержкой времени контакта К 1.1 происходит затормаживание электродвигателя механическим тормозом. В течение этой выдержки времени инерция движения электропривода гасится силой тяжести груза и динамическим торможением электродвигателя. Выдержка времени должна быть отрегулирована так, чтобы затормаживание механическим тормозом происходило при нулевой скорости. Это будет способствовать снижению амплитуды упругих колебаний механических систем крана и увеличит срок службы накладок тормоза.

В первом положении «Спуск» образуется цепь для срабатывания контактора динамического торможения КМ1: контакт командоконтроллера S.2, размыкающие контакты КМ3.2, КМ4.4, КМ6.3, катушка КМ1. В этом случае будет происходить подпитка двигателя выпрямленным током от сети через контакт КМ1.1, две обмотки статора двигателя, контакт КМ 1.3, катушку реле К2 контроля динамического торможения, диод VD3, резистор R3, питающую сеть. Контакт К2.2 замыкается и происходит растормаживание механического тормоза. Реле К1 также срабатывает, так как замкнутся контакты К2.1 и КМ5.2. Груз начинает разгонять ротор двигателя и в нем вследствие существования магнитного потока, создаваемого током подпитки статора, наводится э. д. с. переменного знака. Э. д. с. ротора создаст в цепи статора ток, выпрямленный преобразователем VD и проходящий через контакты КМ 1.2 и КМ 1.3. Как уже отмечалось, в нулевом положении командоконтроллера находится под током катушка КМ9. Это сохранится и в первом положении спуска. Следовательно, контакты КМ9.1, КМ9.2, КМ9.3 будут находиться в замкнутом состоянии, а КМ6.1 и КМ6.2 в разомкнутом (контакт S.8 разомкнут) и поэтому в цепь ротора будет включена лишь нижняя (см. рис. 2.6, а) секция резистора R. Во внешней цепи тока, поступающего в статор, имеется лишь невы- ключаемая секция резистора R, сопротивление которой невелико. Скорость спуска в этом случае минимальна.

Во втором и третьем положениях «Спуск» отключаются катушки контакторов КМ9, КМ8 и КМ7 размыканием контактов S.10 (во. втором положении) и S.9 (в третьем положении). Сопротивление резистора R увеличивается, что приводит к повышению частоты вращения электродвигателя. Катушки реле времени в этих двух положениях находятся подтоком и контакты КТ1.1, КТ2.1, КТ2.2 разомкнуты, а КТЗ.2 — замкнут.

Переход на четвертое положение «Спуск» сопровождается отключением контактора динамического торможения КМ1. Замыкается контакт командоконтроллера S.5 и срабатывает контактор КМЗ, включающий электродвигатель в сторону спуска. Так как в этом положении прерывается цепь подпитки, то контакты реле К2 К2.1 и К2.2 размыкаются, но катушка реле К1 продолжает получать питание через контакт КМ4.3, что обеспечивает замыкание контакта К1.1 и, следовательно, расторможенное состояние механического тормоза. Поскольку контакт КТ3.2 замкнут, то без выдержки времени срабатывает контактор КМ7. и электродвигатель переходит на режим силового спуска или рекуперативного торможения, разгоняясь в функции выдержек времени реле КТ1 и КТ2. Образуется цепь для реле времени КТЗ через контакты КТ2.1 и КМ3.5. Через замкнутый контакт КМ9.4 вновь подается ток в катушки КТ1, КТ2. Таким образом, при опускании груза в режиме рекуперативного торможения контакты КТ 1.1 КТ2.2, КТ3.2 находятся в разомкнутом состоянии.

Наибольший интерес представляет работа системы управления при резком переключении рукоятки командоконтроллера из четвертого в первое положение «Спуск». Для исключения больших пиков тока переключения в цепи ротора осуществляются в функции выдержек времени всех трех реле КТ1, КТ2 и КТЗ. Использование дополнительного реле КТЗ делает процесс переключения более благоприятным.

Возврат рукоятки управления из рабочего в нулевое положение сопровождается обязательным включением системы динамического торможения, действующим в пределах выдержки времени на размыкание контакта К 1.2. Это облегчает работу механического тормоза, который вступает в действие после размыкания контакта К1-1, имеющего такую же выдержку времени, как и контакт К 1.2.

Реле КЗ служит для контроля состояния выпрямляющего преобразователя VD. Если, например, вышел из строя верхний диод правого плеча моста, то образуется следующая цепь: точка 2, контакт КМ1.4, катушка реле КЗ, контакт КМ6.1, пробитый диод, диод VD4, контакт КМ4.2, точка 1. Реле КЗ сработает, контакт К3.1 отключит реле напряжения KV и электродвигатель будет остановлен.

Схема электропривода механизма подъема крана с панелью типа КСДБ. Панели типа КСДБ предназначены для управления трехфазными асинхронными электродвигателями с фазным ротором в приводах крановых механизмов подъема, работающих в тяжелом и весьма тяжелом режимах. Панели могут использоваться также для управления двигателями подъемной и замыкающей лебедок грейфера.

Для обеспечения надежной работы в системе управления предусмотрена бездуговая коммутация в силовых цепях статора и ротора двигателя, а также используются контакторы с приводом постоянного тока, имеющие повышенную износостойкость.

Силовая часть схемы (рис. 2.7, а) включает приводной двигатель, тормоз на переменном или постоянном токе, источник постоянного тока, служащий для подпитки статора при работе электродвигателя в режиме динамического торможения с самовозбуждением (трансформатор 77 и выпрямительное устройство АЗ). Бездуговая коммутация в цепи статора осуществляется с помощью тиристоров VT4 и VT5, расположенных в устройстве А1. Трехфазный выпрямительный мост, со- 42 стоящий из трех диодов VD5, VD4, VD3 и трех тиристоров VT1, VT2 и VT3, служит для выпрямления тока ротора при динамическом торможении с самовозбуждением. Роторные резисторы R6—R10 также подключаются к этому мосту, что приводит к сокращению числа контактов вследствие однолинейности схемы включения. Включение в правое плечо выпрямительного моста тиристоров позволяет осуществлять бестоковую коммутацию контактов КМ5.1—КМ8.1.

От трансформатора Т2 питается катушка реле времени КТ6, которое контролирует напряжение в силовой цепи и время разрыва цепи управляющих сигналов роторных тиристоров VT1—VT3. Ток реле КТ6 проходит через предохранитель F (см. рис. 2.7, а) и далее через группу контактов, имеющих сложную схему соединения. Реле регулируется на выдержку времени 0,35—0,4 с. Если перерыв питания превышает это время, то контакт КТ6.2 размыкается, отключая реле KV1, что приводит к отключению цепи управления и наложению механического тормоза (рис. 2,7, б).

Нажатие кнопочного включателя SB в нулевом положении командоконтроллера S1 приводит к срабатыванию реле KV1.

Размыкающие контакты КТ1.3, КТ2.4, КТЗ.З, КТ4.1, КТ5.1 предотвратят срабатывание контакторов КМ5—КМ9, и резисторы R6—R10 в цепи ротора будут во введеном состоянии.

В первом положении «Подъем» продолжают получать питание через контакты командоконтроллера Sl.l—S1.4 катушки КТ1—КТ4, и поэтому в цепь ротора введены все ступени пускорегулировочного резистора R6—R10. Сработает линейный контактор КМ1, катушка которого получит питание по следующей цепи (см. рис. 2.7, б): контакт К6.2 контактора подпитки Кб, контакт командоконтроллера SJ.8, контакт КМ4.5, контакты KV1.3 и KVJ.2. Замкнутся контакты КМ 1.1 в цепи статора двигателя М. Через замкнувшийся контакт КМ 1.3 линейного контактора КМ1 и через контакт S1.9 ток будет подведен в катушку контактора КМ2. Контакты КМ2.1 включают двигатель в сторону подъема. Так как контакты КМ2.4 и КМ 1.5 замкнуты, то сработает реле К5. Замкнувшиеся контакты К5.1, находящиеся в тиристорном коммутаторе А1, подготовят цепь для открытия тиристоров VT4 и VT5. Тиристоры в этом случае открыться не могут, так как контакты КМ 1.1 уже замкнуты и напряжение на входе устройства А1 равно нулю. Опережающее включение контактора КМ1 необходимо для защиты тиристоров VT4 и VT5 от возможного короткого замыкания при подаче к двигателю напряжения сети. Через контакт командоконтроллера S1.7 и замкнутый контакт КМ2.3 получают питание катушки КЗ и К4. Замыкаются контакты КЗ.2 и К4.2 в цепи катушки тормоза YB. Поскольку резистор R18 зашунтирован, рас- тормаживание двигателя происходит ускоренно. Затем срабатывает реле К1 и размыкается контакт К1.1. Оставшись без тока, реле К4 размыкает контакт К4.2, и в цепь катушки YB вводится резистор R18, обеспечивая тем самым номинальный ток. При растормаживании двигателя контакт К3.4 размыкается, но катушка реле KV1 продолжает получать питание через цепь, образуемую контактом командоконтроллера S1.5, контактом конечного выключателя SQ1 и замкнувшимся контактом КМ2.2.

В первом положении «Подъем» осуществляется импульсное регулирование значения роторного тока, что приводит к получению жесткой механической характеристики электродвигателя при низкой частоте вращения и обеспечивается безрывковое выбирание слабины каната подъемной лебедки. Импульсное управление обеспечивается размыканием в первом положении «Подъем» контакта командоконтроллера SI.12 и подключением тем самым к цепи управления тиристорами VT1—VT3 стабилитрона VD12. Ток, управляющий тиристорами VT1—VT3, поступает из ротора электродвигателя и выпрямляется по схеме трехфазного моста, катодную группу которого образуют диоды VD9—VD11, а анодную — диоды VD3—VD5 силового полууправляемого моста. При разомкнутом контакте S1.12 образуется следующая цепь: обмотка ротора электродвигателя, катодная группа диодов VD9—VD11, резистор R16, резистор потенциометрический R14. силовые резисторы R6—R10, анодная группа диодов VD3—VD5, обмотка ротора двигателя. В начале пуска двигателя, когда скольжение s = 1, э. д. с. ротора максимальна и по рассмотренной цепи протекает ток, создающий на участке а—б резистора R14 напряжение, достаточное для пробоя стабилитрона VD12. При этом открываются тиристоры VT1—VT3 и через резисторы R6—R10 начинает протекать выпрямленный ток ротора. Возникает вращающий момент и дви- татель разгоняется, имея в цепи ротора максимальное сопротивление. По мере разгона уменьшается напряжение на роторе и, следовательно, на участке а—б резистора R14. При определенном напряжении стабилитрон VD12 разрывает цепь управляющего тока тиристоров VT1—VT3, выпрямительный мост А5 закрывается и ток в роторе двигателя исчезает. Вращающий момент двигателя при этом становится равным нулю, что приводит к снижению частоты вращения ротора и к возрастанию напряжения на его обмотке. Вновь открываются тиристоры VT1—VT3 и появляется вращающий момент двигателя. Частота вращения ротора вновь возрастает и тиристоры закрываются и т. д. Рассмотренное импульсное управление позволяет получить пониженную частоту вращения холостого хода, регулируемую с помощью потенциометрического резистора R14.

Во втором положении «Подъем» командоконтроллера замыкается контакт S1.12 (см. рис. 2.7, а) и создается для открывания тиристоров VT1—VT3 цепь, в которую вместо стабилитрона VD12 вводятся контакты КМ4.3, КМ6.2, КМ5.2, КМ7.2, КМ8.2, резистор R17, диод VDJ6, контакт S1.12. Размыкание контакта S1.4 приводит к отключению реле КТ1. С выдержкой времени замыкается контакт и срабатывает контактор КМ5, выключая из цепи ротора резистор R10. Контакт КМ5.2 разомкнется, но к этому моменту уже замкнут контакт реле времени КТ 1.1. Поэтому мост Л 5 продолжает находиться в открытом состоянии.

В третьем положении «Подъем» размыкается контакт S1.3 и точно так же с выдержкой времени реле КТ2 выводится силовой резистор.

Перестановка рукоятки в четвертое положение приводит к автоматическому разгону в функции времени. При этом замыкаются силовые контакты КМ7.1, КМ8.1 и, наконец, контакты КМ9.1 и КМ9.2.

Прежде чем перейти к рассмотрению работы электропривода в положениях «Спуск», необходимо отметить, что в системе управления предусмотрен «запрет» на резкое переключение рукоятки командоконтроллера из рабочего состояния «Подъем» на спуск. Это связано с тем, что в четвертом положении «Подъем» силовые резисторы из цепи ротора выведены полностью. Но если частота вращения двигателя близка к номинальной, то к моменту перехода в режим динамического торможения силовые резисторы должны находиться во введенном состоянии для исключения резкого увеличения тока и тормозного момента. Задержка в нулевом положении дает возможность сработать последовательно одному за другим реле времени КТ1—КТ5, что и приведет к включению резисторов R6—R10 в цепь ротора.

Если резкое переключение все же выполнить, то при переходе через нулевое положение оба контакта КМ2.2 и КТ7.3 окажутся разомкнутыми и в этом случае потеряет питание катушка реле KV1. Контакты KV1.2, KV1.3 разомкнутся и произойдет отключение электродвигателя с наложением механического тормоза. Для повторного включения необходимо установить рукоятку в нулевое положение и нажать кнопочный включатель SB.

В первом положении «Спуск» замыкается контакт командоконтроллера Sl.ll и срабатывает реле подпитки Кб. Через контакты К5.3, К6.3, КМ5.7 получает питание катушка контактора динамического торможения КМ4. В этом случае образуется следующая цепь для тока подпитки: выпрямительное устройство АЗ, контакт К6.4, резистор R5, контакт КМ4.2, точка д, обмотка статора двигателя, контакт КМ4.1, катушка реле К2, выпрямительное устройство АЗ. Срабатывает реле КТ7, так как замыкаются контакты КМ4.4 и К2.2. Замыкание контакта КТ7.4 приводит к растормаживанию двигателя. Катушка реле KV1 продолжает получать питание через контакт командоконтроллера S1.6, контакт конечного выключателя SQ2 и контакт КТ7.3 (контакт КЗ.4 разомкнут). Под действием подвешенного груза расторможенный ротор электродвигателя приходит во вращение и в его обмотке наводится э.д. с., значение которой определяется током подпитки. Силовые контакты КМ9.1, КМ9.2 в цепи ротора находятся в разомкнутом состоянии (контакт КМ1.2 на рис. 2.7, б разомкнут и катушка КМ9 отключена) и поэтому э. д. с. ротора создает ток управления, открывающий тиристоры VT1—VT3. Через резисторы R6—R9 и контакты КМ4.2, КМ4.1 в статор поступает ток самовозбуждения, увеличивающий магнитный поток электродвигателя, а следовательно, и э. д. с. ротора. Резистор R10 исключен из цепи тока самовозбуждения, но вместе с тем, включенный параллельно выпрямительному мосту и группе резисторов R6—R9, он влияет на значение этого тока и, следовательно, определяет вид механической характеристики торможения.

Взаимодействие магнитного потока с током ротора создает тормозной момент, ограничивающий скорость опускания груза. Поскольку выпрямительные мосты А5 и АЗ включены встречно, то по мере увеличения э. д. с. ротора начинает уменьшаться ток подпитки. Но реле К2 продолжает находиться в рабочем состоянии, поскольку его ток отпускания в несколько раз меньше тока срабатывания. Как уже отмечалось, в начале торможения резисторы R6—R9 ограничивают тормозной ток, что особенно необходимо в том случае, когда торможение начинается при частоте вращения, близкой к номинальной, и электродвигатель по инерции продолжает вращаться в сторону подъема. Далее вследствие размыкания контакта К2.1 отключается с выдержкой времени последовательно одно за другим реле КТ2—КТ4. Это обеспечивает соответствующее выключение резисторов R7—R9 и перевод двигателя на минимальную частоту вращения, обеспечивающую мягкую посадку груза.

Во втором положении «Спуск» замыкаются контакты командоконт- троллера S1.1 и S1.2. В результате срабатывают реле КТЗ и КТ4. Контакты КТЗ.З и КТ4.1 при этом мгновенно размыкаются, теряют питание КМ7, КМ8 и в цепь ротора включаются резисторы R7 и R8.

В третьем положении «Спуск» получает питание через контакт SJ.3 реле КТ2 и резистор R9 вводится в цепь ротора.

В четвертом положении «Спуск» размыкается контакт Sl.ll, отключается реле подпитки Кб, а вслед за этим и контактор динамического торможения КМ4, поскольку разомкнется контакт К6.3. Образуется следующая цепь для катушки контактора направления КМЗ на «Спуск»: контакт К6.2, контакт командоконтроллера S1.10, контакт КМ4.5, катушка КМЗ. Срабатывает также линейный контактор КМ1, так как замкнут контакт командоконтроллера S1.8. Двигатель подключается к сети на «Спуск» вследствие замыкания контактов КМ1.1, КМ3.1 и КМЗ.2. Одновременно все вместе отключаются реле времени КТ1—КТ2 и поэтому параллельно, но с разной выдержкой времени идет процесс замыкания силовых контактов КМ5.1, КМ6.1 и КМ7.1. Реле времени КТ4 и КТ5 остаются под током, и поэтому контакты КМ9.1, КМ9.2, КМ8.1 разомкнуты. Ускоренное отключение резисторов, R8—R10 необходимо для быстрого перехода на последнюю характеристику рекуперативного торможения. Задержка на промежуточных характеристиках может привести К недопустимо большим скоростям спуска груза. В установившемся режиме частота вращения электродвигателя при номинальной массе груза составляет примерно 1,2п0 (п0 — синхронная частота вращения),

Бездуговая коммутация силовых цепей статора происходит при выключении электродвигателя, работающего на «подъем» или переходе из режима рекуперативного торможения (позиция 4-я «Спуск») в режим динамического торможения. В этих случаях контактом командоконтроллера S1.8 прерывается цепь катушки линейного кон- 48 тактора КМ1. Контакты КМ1.1 начинают размыкаться и на входе тиристорного коммутатора А1 появляется напряжение, открывающее тиристоры. Если, например, потенциал верхнего ввода коммутатора А1 (точка в) выше по сравнению с потенциалом точки д, то через диод VD1, контакт К5.1, резистор R2, управляющий электрод тиристора VT4 пройдет ток. Тиристор VT4 при этом откроется и цепь тока статора не прервется. Если же потенциал точки д выше потенциала точки в, то откроется тиристор VT5. После отключения контактора КМ1 разомкнется контакт КМ1.5 и разорвется цепь катушки реле К5, что приводит к снятию управляющих импульсов с тиристоров VT4— VT5 (контакт К5.1 разомкнется) и их естественному запиранию в момент прохождения тока через «ноль». Контакт К5.2, разомкнувшись, отключает катушку контактора направления КМ2, силовые контакты которого КМ2.1 разрываются в уже обесточенной цепи.

Бездуговая коммутация силовых цепей ротора предусмотрена на подъеме при обратном перемещении рукоятки командоконтроллера (от четвертого положения к нулевому) и на спуске — при прямом ходе рукоятки, а также при переходе из четвертой позиции «Спуск» в третью «Спуск» и из первой позиции «Спуск» в нулевое положение. Например, при переходе из второй позиции подъема в первую, когда должен коммутировать контактор КМ5, схема управления обеспечивает следующий порядок работы аппаратов. Замыкается контакт командоконтроллера S1.4 и включается реле КТ1. Размыкающий контакт КТ 1.1 (см. рис. 2.7, а) разрывает цепь управления тиристоров VT1—VT3. Одновременно размыкающий контакт КТ 1.3 отключает цепь катушки контактора КМ5. Время закрытия полууправляемого моста меньше времени отпадания контактора КМ5, и поэтому контакт КМ5.1 размыкает уже обесточенную цепь. Затем снова восстанавливается цепь управляющих импульсов через контакт КМ5.2 и тиристоры VT1—VT3 открываются. Остальные контакторы коммутируют аналогично. Для обеспечения надежного открывания тиристоров VT1—VT3 при малых скольжениях электродвигателя (малом напряжении ротора) резистор R17 (см. рис. 2.7, а) шунтируется контактом КТ3.1.

В процессе бездуговой коммутации в цепи ротора могут не замкнуться по тем или иным причинам контакты КМ8.2, КМ7.2, КМ5.2, КМ6.2 (это может произойти, например, в случае приваривания контактов КМ5.1, КМ6.1, КМ7.1, КМ8.1). Тогда тиристоры VT1— VT3 останутся в закрытом состоянии и момент двигателя будет, равен нулю. Если время такого состояния превысит выдержку времени реле КТ6, го контакт КТ6.2 разомкнется, потеряет питание реле KV1 и двигатель будет отключен от сети с последующим затормаживанием механическим тормозом. При выключении статорных контактов в разомкнутой обмотке ротора могут возникнуть опасные перенапряжения. Однако по мере роста напряжения произойдет открывание полууправляемого моста А5 через диод VD13 (если разомкнут контакт КМ8.2 или КМ7.2 или через резистор R16 и к ротору будут подключены резисторы R6—R10). Открывание тиристоров VT1—VT3 происходит в этом случае так же, как в первом положении «Подъем». Разрядные резисторы R24, R25 увеличивают время отключения контакторов КМ6, КМ7, КМ8 и тем самым уменьшают вероятность возникновения дуговой коммутации соответствующими контактами. Кроме того, наличие разрядных резисторов снижает перенапряжения на катушках контакторов при их отключении.

Срабатывание всех видов защиты действует на отключение катушки реле KV1, что приводит к механическому торможению. Повторное включение системы управления возможно лишь в нулевом положении командоконтроллера,так как во всех рабочих позициях катушка реле KV1 шунтируется контактом S1.7 и своим собственным размыкающим контактом KV1.4. Так, например, срабатывание (размыкание) конечного выключателя SQ1, ограничивающего высоту подъема груза, приводит к отключению реле KV1. Перемещение рукоятки в нулевое положение и замыкание кнопочного включателя SB приводит к срабатыванию KV1, что обеспечивает возможность включения электродвигателя на «Спуск».

В системе управления предусмотрена защита от превышения частоты вращения электродвигателя сверх допустимой, равной 1,6п0 осуществляемая с помощью электромеханического реле контроля скорости А2 (см. рис. 2.7, а). При срабатывании этого реле размыкается контакт А2.1 в цепи катушки KV1.

Работоспособность реле КТ6 производится переключением SA2 в положение «Проверка» (при неработающем электродвигателе М). Если реле КТ6 исправно, то катушка KV1 зашунтируется контактами SA2.3, КТ6.1 и, таким образом, отключится. Сигнальная лампа HL при этом не горит.