Траншейные роторные экскаваторы

Раздел: Строительная техника

Принципиальная схема электрооборудования экскаватора ЭТР231 показана на  6.20.

В состав электрооборудования ЭТР231 входят :

1)        синхронный генератор трехфазного тока ГС 104-4 мощностью 200 кВт, напряжением 230/400 В, 50 Гц, 1500 об/мин, с возбудителем ВС 14,5/8,5, установленным на станине генератора;

2)        два асинхронных электродвигателя с короткозамкнутым ротором, в закрытом обдуваемом исполнении — один А02-61-4 мощностью 13 кВт и другой А02-62-4 мощностью 17 кВт;

3)        асинхронный электродвигатель АОП2-92-4 с короткозамкнутым ротором, с повышенным пусковым моментом, в закрытом обдуваемом исполнении, мощностью 100 кВт;

4)        асинхронный электродвигатель А02-82-6 с короткозамкнутым ротором, в закрытом обдуваемом исполнении, мощностью 40 кВт;

5)        асинхронный электродвигатель А02-52-4 с короткозамкнутым ротором, в закрытом обдуваемом исполнении, мощностью 10 кВт;

6)        асинхронный электродвигатель на базе АОС-32-6 с короткозамкнутым ротором, мощностью 0,85 кВт при полезном времени (П. В.) не более 25%;

7)        автоматический регулятор напряжения РНА-65;

8)        электрорадиатор РБЭ-1 мощностью 500 Вт, напряжением 220 В;

Среднее значение тока, проходящего через вентиль,

 9)       два нагревателя стекол с трубчатыми электронагревателями ТЭН-48 мощностью 500 Вт.

Обмотки всех электродвигателей соединены в «звезду» на напряжение 380 В.

Электрическая аппаратура управления, коммутации и защиты размещены в электроаппаратном шкафу.

Синхронный генератор установлен на раме тягача под капотом и служит в качестве источника питания потребителей электрической энергии ЭТР. Генератор приводится во вращение дизельным двигателем, с которым он соединен эластичной муфтой.

Электродвигатели мощностью 13 и 17 кВт приводят в движение транспортер. Первый из них установлен на горизонтальной, а второй — на наклонной (откидной) части транспортера.

Электродвигатель мощностью 100 кВт, приводящий во вращение роторное колесо, установлен внутри нижней рамы рабочего органа и имеет повышенный пусковой момент. Применение такого исполнения электродвигателя вызвано наличием сравнительно большой статической и инерционной нагрузок в момент пуска.

Электродвигатель мощностью 40 кВт, предназначенный для привода хода экскаватора, установлен под кабиной и соединен с коробкой перемены передач. Электродвигатель мощностью 10 кВт, предназначенный для привода масляного насоса, установлен на кронштейне с левой стороны кабины.

Электродвигатель мощностью 0,85 кВт установлен внутри электротали, которая служит для подъема и опускания наклонной (откидной) части транспортера. Электроталь смонтирована на балке, закрепленной в верхней части рамы тягача.

Аппаратура управления и защиты размещена в электроаппаратном шкафу, который защищен от попадания внутрь атмосферных осадков и установлен на резиновых амортизаторах под капотом тягача. Передняя пультовая панель шкафа находится в кабине машиниста.

На пультовой панели ( 6.21) размещены следующие приборы и аппараты (см.  6.20) вольтметр V до 450 В для контроля напряжения генератора, амперметр А до 400 А для контроля нагрузки генератора, пакетный выключатель ВЗ «технологической блокировки», кнопки для управления генератором, электроталью, транспортером, ротором, ходом, автоматические выключатели цепей управления и обогревателей кабины.

В передней нише электроаппаратного шкафа, которая введена в кабину, кроме шунтового реостата R1 для возбуждения генератора, установлены также автоматические выключатели электродвигателей: электротали В4, масляного насоса В5, транспортеров В6 и В7, ротора В8 и хода В9. Автоматические выключатели предназначены для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузки недопустимой длительности и короткого замыкания.

Регулирование напряжения генератора производится вручную шун- товым реостатом R1, который включен последовательно с обмоткой возбуждения возбудителя ОВВ. В цепи ОВВ включены замыкающий контакт реле Р7 и контакт универсального переключателя В1, который в нулевом положении замкнут.

Автоматический регулятор напряжения РНА-65 состоит из универсального трансформатора фазового компаундирования Тр.1 и электромагнитного корректора напряжения. Трансформатор установлен в электроаппаратном шкафу, а корректор (в защитном кожухе) — на передней стенке внутри кабины, слева.  

Через верхнюю панель корректора выведена рукоятка универсального переключателя В1. Рукоятка имеет три фиксированных положения. При нулевом («Выключено») положении рукоятки переключателя его I, II, III и IV секции выключают корректор регулятора напряжения, V секция включает реостат R1 для ручного регулирования напряжения генератора, а VI секция накоротко замыкает вторичную W2 обмотку трансформатора Tpl. При левом или правом («Включено») положении рукоятки переключателя генератор переключается на автоматический режим регулирования напряжения (работает регулятор РНА-65). При этом исключается возможность ручного регулирования напряжения реостатом R1.

В электрической схеме имеется несколько электрических цепей.

1.         Цепь управления генератором, в которую включены катушки электромагнитных реле Р6 и Р7, включенные параллельно; контакт реле Р6, размыкающие контакты реле РЗ, Р2, Р1; кнопки управления генератором «Пуск» Кн1 и «Стоп» Кн2; размыкающие контакты конечных выключателей В11 и В12.

2.         Цепь управления электродвигателями транспортера МЗ и М4 и реверсом электродвигателей ротора и хода, в которую включены кнопки управления «Вперед» КнЗ, «Стоп» Кн4 и «Назад» Кн5, катушки контакторов Р8 и Р9 и их замыкающие и размыкающие блок-контакты.

3.         Цепь управления электродвигателем ротора М5, в которую включены кнопки управления «ПУСК» Кнб И «Стоп» Кн7\ катушка контактора Р10 и его замыкающий блок-контакт; замыкающий блок-контакт контактора Р8.

4.         Цепь управления электродвигателем хода Мб, в которую включены кнопки управления «Пуск» Кн8 и «Стоп» Кн9\ катушка контактора Р11 и его замыкающий блок-контакт; замыкающий блок-контакт контактора Р10.

5.         Цепь управления электродвигателем тали Ml, в которую включены кнопки управления «Верх» КнЮ и Кн12, «Вниз» Кн11 и Кн13; катушки Р4 и Р5 реверсивного магнитного пускателя и его размыкающие блок-контакты Р4 и Р5.

6.         Силовые цепи питания электродвигателей тали Ml, масляного насоса М2, транспортера МЗ и М4, ротора М5 и хода Мб.

Цепь управления генератором питается от аккумуляторных батарей дизеля напряжением 24В.

Цепи управления электродвигателями транспортера, ротора и хода питаются постоянным напряжением 210 В. Переменный ток, вырабатываемый генератором, выпрямляется двухполупериодной мостовой схемой, состоящей из четырех полупроводниковых вентилей Д1—Д4. Для защиты вентилей от перенапряжений, связанных с выключением индуктивных цепей (катушки контакторов), параллельно каждому вентилю подключена цепочка RC резистор-конденсатор R5—R8 и CI—С4.

Цепь управления талью питается от понижающего трансформатора Тр2 напряжением 36 В. Это напряжение выбрано из условий безопасности для человека, так как управление талью может производиться и при помощи выносных кнопок.

Все цепи управления электродвигателями защищаются от короткого замыкания автоматическим выключателем В2.

Электрическая схема работает следующим образом.

После запуска и разгона дизеля до 1500 об/мин для включения генератора нажимают кнопку «Пуск» Кн1. Срабатывают реле Р6 и Р7. Замыкающий контакт реле Р6 шунтирует кнопку Кн1 (поэтому при отпускании кнопки цепь остается замкнутой), а замыкающий контакт реле Р7 включает обмотку возбуждения возбудителя ОВВ генератора. Напряжение генератора контролируется вольтметром V, включенным через добавочное сопротивление ДС.

Нагрузка генератора контролируется амперметром А, включенным через трансформатор тока ТТ. Один конец вторичной обмотки трансформатора ТТ соединен с «массой».

Генератор выключается нажатием кнопки «Стоп» Кн2 или одним из конечных (аварийных) выключателей В11 или В12. Эти выключатели установлены с двух сторон на задней стенке кабины тягача.

Поскольку в ЭТР, являющемся самоходной электроустановкой, невозможно применить защитное заземление, использована система защитного автоматического выключения генератора при пробое одной из фаз на «массу», что исключает возможность опасного для человека прикосновения к двум фазам. Эта система заключается в том, что нейтраль «звезды» генератора через обмотку электромагнитного реле РЗ соединена с «массой». Размыкающий контакт реле включен в цепь управления генератором. При пробое одной из фаз на «массу» реле РЗ оказывается под фазным напряжением 230В и моментально срабатывает, размыкая своим контактом цепь реле Р6 и Р7. Таким образом, размыкается цепь возбуждения ОВВ, и генератор выключается.

Для защиты синхронного генератора от короткого замыкания в две его фазы включены электромагнитные реле максимального тока Р1 и Р2, размыкающие блок-контакты которых находятся в цепи управления генератором. Уставки тока максимальных реле отрегулированы на ток срабатывания 300 А.

Электроталь управляется из кабины кнопками КнЮ и Кн11 или выносными кнопками Кн12 и Кн13.

Режим работы электротали толчковый. При нажатии кнопки «Вверх» КнЮ или Кн12 срабатывает магнитный пускатель Р5, его блок-контакт размыкает цепь катушки пускателя Р4 (электрическая блокировка цепи); замыкаются главные контакты пускателя Р5, и электродвигатель начинает вращаться. При этом одновременно подается напряжение на трехфазную обмотку тормоза ЭТ, и его колодки под действием электромагнитных сил разжимаются. Электрическая блокировка цепи предназначена для предотвращения возможного включения двух катушек магнитных пускателей или контакторов при одновременном нажатии двух пусковых кнопок.

Отсутствие электрической блокировки может привести к короткому замыканию. При отпускании кнопки КнЮ или Кн12 цепь катушки пускателя Р5 разрывается, размыкаются главные контакты, обмотка тормоза обесточивается, и колодки под действием пружин останавливают вал электродвигателя.

Для реверсирования электродвигателя надо нажать кнопку «Вниз» Кн11 или Кн13, и операция по пуску электродвигателя повторяется, только электродвигатель начнет вращаться в обратную сторону, так как на нем поменяются между собой две фазы.

Электродвигатель М2 масляного насоса включается и выключается автоматическим выключателем В5.

Схема включения электроприводов основных механизмов ЭТР231 предусматривает возможность включения их только в технологической последовательности транспортер — ротор — ход, т. е. исключает возможность включения электродвигателя ротора при неработающем транспортере, или включение электродвигателя хода при неработающем роторе, а также предусматривает автоматическое выключение

электродвигателя хода при остановке электродвигателя ротора и электродвигателей ротора и хода при остановке электродвигателей транспортера.

При передвижении ЭТР231 на транспортном ходу или при опробовании работы каждого механизма в отдельности необходимо включить пакетный выключатель ВЗ и тем самым нарушить технологическую последовательность.

Во время работы ЭТР блокировка должна быть включена, т. е. выключатель ВЗ должен быть в отключенном положении.

Чтобы включить электродвигатели транспортеров МЗ и М4 для выброса грунта, надо включить автоматические выключатели В6 и В7, а затем нажать кнопку «Вперед» КнЗ. При этом срабатывает контактор Р8 и размыкается его размыкающий блок-контакт в цепи контактора Р9 (электрическая блокировка цепи), замыкаются два блок-контакта (один из них установлен в цепи катушки контактора Р10 и при замыкании подготовляет цепь для пуска электродвигателя ротора М5, а другой шунтирует кнопку КнЗ через кнопку Кн4) и замыкаются главные контакты, установленные в силовой цепи.

При включении автоматических выключателей В6 и В7 их замыкающие блок-контакты, установленные последовательно в цепи управления электроприводами, замыкаются. Цепь управления электроприводами не будет замкнутой, если один из автоматов В6 или В7 не включен.

При срабатывании одного из автоматов транспортера разомкнётся соответствующий блок-контакт, и цепь управления будет обесточена, что вызовет останов всех электродвигателей.

Чтобы включить электродвигатель ротора М5, необходимо включить автоматический выключатель В8 и нажать кнопку «Пуск» Кнб. При этом сработает контактор Р10, замкнутся два замыкающих блок-контакта (один подготавливает цепь для пуска электродвигателя хода Мб, а другой шунтирует кнопку Кнб через кнопку Кн7), замыкаются главные контакты в силорой цепи и включается электродвигатель ротора.

Для включения электродвигателя хода Мб следует включить автоматический выключатель В9 и нажать кнопку «Пуск» Кн8. При этом срабатывает контактор Р11, замыкающий блок-контакт шунтирует кнопку Кн8 через кнопку Кн9 и замыкаются главные контакты в силовой цепи.

Как уже указывалось ранее, включение электродвигателей должно производиться в технологической последовательности, т. е. транспортер — ротор — ход. Останов двигателей должен производиться в обратной последовательности (ход — ротор — транспортер) нажатием кнопок «Стоп» Кн9, Кн7 и Кн4.

В аварийных случаях кнопкой «Стоп» Кн4 можно выключить сразу все электродвигатели.

Для общего реверса электродвигателей транспортера МЗ и М4, ротора МБ и хода Мб следует включить пакетный выключатель ВЗ и нажать кнопку «Назад» Кн5. При этом срабатывает контактор Р9, его размыкающий блок-контакт, стоящий в цепи катушки контактора Р8, размыкается (электрическая блокировка цепи), а замыкающий блок- контакт шунтирует кнопку Кн5 через кнопку Кн4 и замыкаются главные контакты силовой цепи.

В этом случае включатся электродвигатели транспортера. Для включения электродвигателей ротора или хода необходимо нажать соответственно кнопку «Пуск» Кнб или Кн8.

Для включения одного из электродвигателей ротора или хода без транспортера следует выключить автоматические выключатели В6 и В7.

Время нажатия пусковых кнопок Кн1, КнЗ, Кн5, Кнб и Кн8 не должно превышать 2 с. Время между повторными нажатиями кнопок должно быть не менее 1 мин. Если после трехкратного нажатия кнопки электродвигатель не включился, следует искать неисправность и принять меры к ее устранению.

При пуске асинхронных электродвигателей их пусковой ток в 7 раз превышает номинальный. Следовательно, при запуске электродвигателей транспортера, ротора или хода в любой последовательности их пусковой ток будет превышать уставку тока электромагнитных максимальных реле, которые будут срабатывать, размыкая свои блок-контакты в цепи управления генератора. Чтобы при запуске электродвигателей генератор не выключался, размыкающие блок-контакты максимальных реле Р1 и Р2 на время пуска электродвигателей шунтируются второй парой замыкающих контактов пусковых кнопок КнЗ, Кн5, Кнб и Кн8.

Для обогрева кабины в ней с левой стороны установлен электрорадиатор НК типа РБЭ-1 мощностью 500 Вт и напряжением 220 В, который подключается к электросети посредством розетки и вилки (розетка расположена на задней стенке кабины).

Обогрев заднего и переднего стекол кабины осуществляется трубчатыми электронагревателями НС1 и НС2 типа ТЭН-48 мощностью по 0,5 кВт каждый, помещенными в металлические футляры и прикрепленными при помощи кронштейнов к передней и задней стенкам кабины. Включение и выключение электрорадиатора и стеклообогревателей, а также защиту цепи от короткого замыкания выполняет автоматический выключатель В10.

Монтаж в электроаппаратном шкафу выполнен проводом марки ПРГ, электропроводка по экскаватору — гибким резиновым Кабелем марки КРПТ.

Выводы кабелей из электроаппаратного шкафа выполнены через электрические сальники. В местах, подверженных механическим ударам, электрические кабели защищены кожухами.

С правой стороны в кабине установлен дизельный щиток с контрольными приборами, коммутационной аппаратурой и предохранителями для электросети постоянного тока напряжением 24 В. Схема низковольтного электрооборудования соответствует схеме трактора Т-100М и двигателя У1Д6-250ТК.

Кроме электрооборудования трактора и дизеля в низковольтной схеме экскаватора предусмотрена установка дополнительного звукового сигнала, дополнительных двух аккумуляторных батарей, фар и бензоэлектрического агрегата АБ1-П/30 для подзарядки аккумуляторных батарей.

Необходимо твердо усвоить, что дизель должен всегда работать при частоте вращения вала 1500 об/мин как на холостом ходу, так и при различных нагрузках. Снижение частоты вращения вала дизеля вызывает в генераторе уменьшение частоты тока, что приводит к уменьшению полного сопротивления дросселя насыщения Др2 автоматического регулятора, увеличению тока через дроссель и выпрямитель корректора ВК, а это, в свою очередь, выводит из строя вентили, дроссель Др2 и установочный реостат R4. Таким образом, чтобы обеспечить работоспособность электрооборудования и особенно автоматического регулятора напряжения РНА-65, необходимо поддерживать частоту вращения вала дизеля 1500 об/мин как на холостом ходу, так и под нагрузкой.