Электроприводы двустворчатых ворот с вертикальной осью вращения —
Этот тип ворот широко применяется на нижней голове шлюза. Каждая створка приводится в движение механизмами, установленными на правом и левом устоях камеры. Наиболее ответственной технологической операцией является последняя фаза закрывания ворот. Здесь должны быть обеспечены определенная последовательность движения створок и безударное их соприкосновение (створение).
Нерегулируемый электропривод с асинхронным двигателем. Основным преимуществом такого электропривода является высокая надежность его работы.
В электроприводе применяются асинхронные двигатели Ml, М2 с короткозамкнутым ротором, приводящие в движение левую и правую створки.
На схеме электропривода (рис. 7.10) для упрощения показано управление только с центрального поста. Управлять электроприводами можно также с местных постов, каждой створкой в отдельности. Путевой выключатель S1 имеет следующие контакты: SJ.1, блокирующий цепь управления двустворчатых ворот с верхними воротами (замкнут при закрытых воротах); S1.2, S1.4 — предельных положений створок при открытии и S1.3, S1.5 при закрытии; S1.6 — ограничивающий закрытие ворот; S1.7— S1.10 — управляющие порядком маневрирования ворот; Sl.ll и S1.12—разрешающие закрытие ворот при открытых затворах галерей; S1.13 и S1.14 — отключающие контакторы КЗ и К4 при открытых воротах.
Для подготовки схемы к работе включают выключатели Q1 и Q2, при этом контакты блокировок должны быть замкнуты. Получает питание катушка линейного контактора К5, который замыкает главные контакторы К5.1 в силовой цепи и вспомогательный контакт К5.2 питания цепи управления.
Для открытия ворот с пульта управления (переключатель S5 находится в правом положении) нажимают кнопку пуска, замыкая контакт S8, и при замкнутом контакте S9 реле уровня получает питание катушка контактора КЗ, который замыкает свои главные контакты К3.1 питания двигателя Ml на открытие левой створки и вспомогательный контакт К3.2, шунтирующий S8. Одновременно через контакт К3.4 получают питание катушки контактора К4 и через его замкнувшиеся главные контакты К4.1 включается на открытие двигатель М2 правой створки, а вспомогательным контактом К4.2 дополнительно шунтируется S8. При работе двигателей будут разомкнуты контакты КЗ.З и К4.3, прерывающие подачу питания на катушки контакторов К1 и К2, и будут включены катушки тормозных электромагнитов Y1 и Y2.
Контакт S1.15 при полностью закрытых створках разомкнут и замыкается сразу после выхода створок из соприкосновения. Поэтому двигатель правой створки получает питание на время срабатывания контактора КЗ позже. Это необходимо для того, чтобы левая створка в начале открытия отошла от правой, так как при закрытии левая створка захватывает правую и ведет ее до остановки.
Когда ворота полностью откроются, размыкаются контакты путевого выключателя S1.13 и S1.14, которые разрывают цепи питания катушек контакторов КЗ и К4, и двигатели включаются.Если контакторы КЗ и К4 не отключатся, створки поворачиваются на небольшой угол и размыкаются контакты предельных выключателей S1.2 и S1.4, отключающие линейный контактор К5. При местном управлении (переключатель S5 находится в левом положении) для включения двигателей на открытие служит кнопочный включатель S9.
Для закрытия ворот замыкают переключатель S6 или 57 и контакторы К1 и К2 срабатывают. Когда между створками остается небольшое расстояние, размыкается контакт S1.7 и отключает катушку контактора К1¦ Двигатель левой створки останавливается. Правая створка продолжает движение до тех пор, пока не разомкнется S1.9, отключающий катушку К2. В этот момент замыкается контакт S1.8 и двигатель левой створки снова приходит во вращение. Когда створки полностью откроются, разомкнутся контакты путевого выключателя S1.13 и S1.15 и двигатели отключаются от сети; одновременно теряют питание катушки К11—К14.
При обратном напоре воды в результате сжатия пружин, находящихся в штангах, замыкаются контакты S1.24 и S1.25 путевого выключателя, срабатывает реле защиты К9, которое контактом К8.1 отключает питание катушек К7 и К8 от цепи, замыкаемой ключом S4 контакт К9.2 включает катушки К7 и К8. Двигатели запускаются и створки приходят в движение в сторону открытия. При этом катушка реле Кб не получает питания, контакт S1.22 открыт, катушки контакторов К12 и К13 не включаются, поэтому работа двигателей происходит при введенных в цепи роторов резисторах.
После некоторого открытия ворот размыкаются контакты путевого выключателя S1.16 и S1.17, катушка К9 теряет питание и двигатели отключаются от сети. При этом замкнуты контакты Sl.l—S1.6, S1.8, S1.10 и S1.2 и разомкнуты S1.9, S1.16, S1.7. При отключении линейного контактора К11 вновь размыкается контакт К17.1. Схема готова к повторному пуску для закрытия ворот.
Для выполнения операции закрытия ворот замыкают ключ S5 раздельного управления. Получает питание катушка реле КЗ, которое размыкает контакты К3.1 и КЗ.2. Если замкнуты контакты путевого выключателя S1.18 и S1.19, получает питание реле КЮ, через контакт которого КЮ.З получают питание катушки контакторов К4 и К5, подготавливающие цепи двигателей для работы в сторону закрытия створок.
Через контакты контакторов К4 и К5 включаются линейный контактор К11 и контактор К14, а створки начинают закрываться. После срабатывания контактора КП с выдержкой времени, необходимой для разгона двигателей, замыкается контакт К17.1 реле времени, обеспечивающий питание катушек контакторов К12 и К13, которые шунтируют резисторы R1 и R2. Двигатели переходят на естественные механические характеристики.
Когда ведущая правая створка дойдет до положения остановки, разомкнется контакт S1.8 путевого выключателя, который отключит катушку К4, и дзигатель М2 остановится. Ведомая створка продолжает движение до своего положения остановки, в котором разомкнется контакт путевого выключателя S1.10, и отключится двигатель Ml. При этом несколько раньше замыкается контакт путевого выключателя S1.9 и вновь запускается двигатель правой створки. Однако теперь двигатель работает с введенными в цепи роторов резисторами R1 и R2, так как разомкнут контакт S1.22. Ведущая створка подходит к ведомой и доводит ее до положения полного створения, после чего двигатель М2 отключается контактом S1.7 путевого выключателя. При этом катушка контактора К14 получает питание и, следовательно, при движении ведомой створки ее тормоз Y1 открыт, хотя двигатель отключен.
После перевода ключа S5 в нулевое положение схема принимает исходное положение.
В схеме электропривода предусмотрены выключатели S6—S9 для раздельного управления створками.
Рассмотренная схема имеет недостаток. В большинстве случаев ее используют в сочетании с кривошипно-шатунным механизмом, что обусловливает очень сложную динамику при пуске электроприводов из промежуточных положений створок.
Электропривод с тормозными генераторами (рис. 7.12). В предыдущей схеме электропривод, работая в операции закрытия на смягченных механических характеристиках, не обеспечивает правильного створения ворот при непостоянстве нагрузок на левую и правую створки (особенно заметно влияние ветра и волнения воды).
Устранение этого недостатка возможно при работе привода (в течение большей части операции) на жестких механических характеристиках, обеспечивающих сохранение скорости движения створок при колебаниях нагрузки и значительное уменьшение ее к концу операции перед включением тормозов. Такие характеристики можно получить в системе с тормозными генераторами, включаемыми в конце операции для получения малой скорости. Тормозным генератором может быть отдельная электрическая машина постоянного или переменного тока, навешенная на вал приводного двигателя и являющаяся для него дополнительной нагрузкой. Механическая характеристика электропривода с включенным генератором представляет собой кривую, полученную сложением при различных частотах вращения моментов приводного двигателя и тормозного генератора. Изменением сопротивления цепей роторов асинхронных двигателей или тока возбуждения тормозных генераторов получают различные по жесткости и частоте вращения характеристики электроприводов.
Электропривод двустворчатых ворот с тормозными генераторами на шлюзах пока применяют ограниченно в связи с повышенными габаритными размерами машин и большими массами установок.
Электропривод с гидропередачей. Электропривод двустворчатых ворот представляет собой два самостоятельных агрегата, связанных системой управления (рис. 7.13).
Гидропередача привода каждой створки (рис. 7.13, а), как и в приводе подъемно-опускных ворот, содержит: силовой гидроцилиндр ГЦ, поворачивающийся в горизонтальной плоскости по мере перемещения поршня и штока; маслонасосную установку, подающую под давлением масло в гидроцилиндр, состоящую из насосов Н1, Н2 и двух электродвигателей Ml, М2 золотники управления ЗУ блоком золотников;
Работа данного привода аналогична работе привода двустворчатых ворот с асинхронными двигателями. Наличие в последней схеме (см. рис. 7.13, б) электромагнитов управления подачей насосов Y1 и Y2 допускает при необходимости получение переменной подачи, а значит, и изменение скорости движения створок (например, при створении ворот при закрытии и входе их в ниши при открытии). Для этого в цепи электромагнитов Y1 и Y2 должны быть введены соответствующие командные устройства.