|
Мы рассмотрели электрооборудование
электрокаров и электропогрузчиков и прохождение тока в электрических цепях
некоторых из них.
Рассмотрим еще некоторые примеры чтения полных схем с
другими вариантами переключения скоростей двигателя.
электрическая схема электропогрузчика 4004 (основные условные
обозначения, встречающиеся в схемах, приведены в приложении III).
В отличие от электропогрузчиков 02 и 04 батарея
электропогрузчика 4004 имеет две секции, которые включаются контроллером
последовательно или параллельно. В первых трех положениях контактов
контроллера обе секции батареи включаются параллельно, вследствие чего
напряжение всей батареи будет равно половине ее наибольшего рабочего
напряжения и двигатель будет развивать небольшое число оборотов. В первых
двух положениях в цепь двигателя включается все пусковое сопротивление, а во
втором положении — половина его.
При установке контроллера во второе положение замыкается
контакт 1, выключающий одну секцию пускового сопротивления, в остальном
прохождение тока остается неизменным. Скорость двигателя при этом возрастает.
С включением контакта 1 размыкается н. з. контакт KB контроллера К Обмотка
контактора КД будет получать при этом питание через свой замкнувшийся контакт
КДх• Если выключить цепь управления (разомкнуть контакт 3) или затормозить
электропогрузчик (при этом размыкается контакт БТ), то цепь питания
контактора КД разомкнётся, его контакт КД в цепи двигателя разомкнётся и для
того, чтобы снова пустить двигатель, необходимо возвратить контроллер в.
положение 0 и 1. Это относится и к остальным положениям контроллера.
Такая блокировка предупреждает возможность начала движения
электропогрузчика с положения 2 и последующих положений контроллера.
В положении 3 контроллера из цепи двигателя замыканием
контакта 2 полностью исключается пусковое сопротивление, и двигатель
развивает еще большую скорость. Это положение является первым рабочим. При
этом из цепи двигателя исключается пусковое сопротивление, в котором
расходуется часть мощности батареи, вследствие чего работа электропогрузчика
на положениях 1, 2 контроллера нежелательна. При установке контроллера в
положение 4 происходят последовательно.следующие переключения: размыкается
контакт 2, включающий часть пускового сопротивления (между зажимами Р3 и Р2)
в цепь двигателя, чем снижается дугообразование при последующих
переключениях, размыкаются контакты Л, и Я2 и замыкается контакт О. Обе
секции батареи при этом оказываются включенными последовательно, и двигатель
развивает еще большую мощность. В положении 5 замыкается контакт 1, чем
исключается из цепи двигателя вторая секция пускового сопротивления. Это
положение является основным, в котором разрешается длительная работа
электропогрузчика.
Включение электродвигателя насоса подъема может
производиться также только после поворота ключа в замке 3 управления.
Одновременная работа обоих двигателей (движение в подъем) не рекомендуется и
допустима лишь в редких случаях, так как такая работа вызывает большой расход
емкости батареи. Цепь двигателя насоса включается контактором КН, в цепи
обмотки которого находится выключатель двигателя насоса ВН.
Грузоподъемные операции с пониженными скоростями можно
производить на одном из первых трех положений контроллера.
Для этого надо затормозить электропогрузчик, поставить
контроллер в одно из первых трех положений, после чего можно оперировать с
грузом. Этот способ работы экономичнее по затратам энергии батареи, но он
требует от водителя определенного навыка.
Эти электрокары имеют три рабочих положения контроллера,
соответствующие трем рабочим скоростям при движении вперед и назад (и подъем,
и опускание груза). В положении контроллера, соответствующем первой скорости
(вперед, опускание), замкнуты контакты 5 и 7 контроллера. В этом случае ток
от плюса батареи пойдет по цепи: контакт контроллера 7 — провод Я Я — якорь
двигателя — провод Я — контакт контроллера 5 — провод КК — обмотка
возбуждения — провод К — провод IV — сопротивление R — провод II —
предохранитель — контакт 1 контроллера— провод III — провод / — минус
батареи. При этом двигатель будет иметь малое число оборотов.
Во втором положении контроллера прохождение тока
аналогично, но так как замкнут контакт 2 контроллера, закорачивающий часть
сопротивления R, то скорость двигателя повысится.
В третьем положении дополнительно замыкается еще контакт
контроллера 3, вследствие чего полностью закорачивается сопротивление R и
двигатель развивает наибольшее число оборотов. Это положение и является
основным рабочим положением.
Кулачок контакта 1 насажен свободно на вал контроллера и
связан тягой с ножной педалью. При нажатии на педаль растормаживается
двигатель движения, при опускании педали двигатель затормаживается.
В положении контроллера «Назад, подъем», соответствующем
первой скорости, замыкаются контакты 1, 4 и 6 контроллера. В этом случае ток
пойдет по цепи: плюс батареи — провод V — контакт 4 контроллера — провод Я —
якорь двигателя — провод Я Я — контакт 6 контроллера — провод КК — обмотка
возбуждения — сопротивление R — контакт 1 контроллера — минус батареи.
Таким образом, направление тока в якоре изменится на
обратное описанному ранее при неизменном направлении тока в обмотке
возбуждения, чем и достигается реверсирование двигателя.
В остальном работа схемы при всех положениях контроллера
«Назад, подъем» ничем не отличается от работы при положении «Вперед,
опускание».
Рассмотрим схемы электрических соединений самоходных
аккумуляторных машин производства НРБ.
Как указано ранее, в электроприводе самоходных
аккумуляторных машин производства НРБ применяются кислотные аккумуляторные
батареи напряжением 24,40 и 80 в. Для питания цепей управления и сигнализации
применяется напряжение 12 в, снимаемое с общей батареи.
Электродвигатели, употребляемые для привода механизма
передвижения и для привода гидронасоса, применяются чаще всего с
последовательным возбуждением (но иногда и со смешанным).
Пуск двигателей передвижения во всех схемах управления
производится через пусковое сопротивление; реверсирование и получение
промежуточных экономичных (без потерь в пусковых сопротивлениях) скоростей
передвижения достигается переключением обмоток возбуждения с
последовательного соединения на параллельное или ослаблением поля путем
шунтирования обмотки возбуждения сопротивлением, а иногда включением
двигателей на разные напряжения за счет переключения секций аккумуляторной
батареи с последовательного соединения на параллельное.
В зависимости от назначения машин применяется
контроллерное или контакторное управление. На машинах, которые имеют
повышенные требования к пуску (например, на электротягачах), применяется так
называемый бесступенчатый пуск.
В некоторых схемах обеспечивается электрическое
торможение. Все машины имеют выключатель, сблокированный с замком, не
допускающим управление тележкой посторонним лицом. Этот выключатель используется
также для включения сигнальных ламп и фар.
Электрические схемы управления отдельными типами машин
могут иметь некоторые несущественные отличия от рассматриваемых
принципиальных схем.
Для того чтобы начать работать на электрокаре этого типа,
необходимо вставить ключ в выключатель цепей управления ВУ и повернуть его в
первое положение. При этом цепь управления будет составлена следующим
образом: плюс батареи, точка 54 и точка 30 выключателя ВУ, предохранитель Я,
н. з. контакт РБ, катушка контактора JI, контакты ВЕС и минус батареи.
Главные контакты контактора JI замкнутся, цепь подготовлена к пуску.
При нажатии кнопки ВТ создается следующая цепь:
выключатель ВУ — контакты ВТ (кнопка двойная) — катушка РБ — минус батареи;
вторая цепь — через лампу JICC.
Реле РБ срабатывает, н. з. контакты его размыкаются и
катушка J1 отключается, главные контакты контактора J1 размыкаются, двигатели
отключаются.
Реле РБ самоблокируется через н. о. контакты РБ и
отключается только при повороте контроллера К, когда будут отключены его н.
з. контакты, через которые питается реле РБ.
При повороте рукоятки контроллера К в первое положение
влево получим цепь: плюс батареи — оба якоря двигателей 1ДТ и 2ДТ — контакты
JI — сопротивление СП — контакты контроллера К — обмотка 1ДТ (ов)—2ДТ
(ов)—2ДТ—1ДТ — минус батареи.
Таким образом, в этом положении контроллера оказываются
включенными накоротко оба двигателя и сопротивление СП. Если тележка была
неподвижной, то на первом положении контроллера К не произойдет никаких
изменений, но если тележка двигалась, то двигатели, как и всякая
электрическая машина, вращаясь, будут вырабатывать э. д. е., и при замыкании
цепи машины накоротко появится ток, который и будет тормозить тележку. Таким
образом, механическая энергия движения тележки превращается в энергию
электрического тока, которая, в свою очередь, превращается в сопротивлениях
СП и обмотках машин в тепло, а тележка, израсходовав запас энергии движения,
останавливается. В этом и состоит смысл электрического или
электродинамического торможения двигателей постоянного тока, когда они
отключаются от источника тока и на некоторое время превращаются сами в
источник электрического тока, замыкаемый на некоторое сопротивление.
Ясно, что чем выше скорость тележки, а значит и скорость
вращения якорей электродвигателей, тем больше будет величина э. д. е., а
отсюда и величина тока и тормозное усилие. Динамическое торможение будет
резким при значительной скорости и очень вялым при малых скоростях.
Рассмотрим теперь прохождение тока в положении 2 влево
контроллера К- плюс батареи—обмотки 1ДТ и 2ДТ (ов) — перемычка и через
четвертый сверху контакт контроллера — вторые обмотки 2ДТ и 1ДТ (ов) —
контакт контроллера К — сопротивление СП — контакт Л — якоря 2ДТ и 1ДТ —
контакт контроллера — минус батареи.
Ток пойдет через обмотки возбуждения и якоря машин, но они
начнут вращаться на малых оборотах, так как ток в их цепи ограничен пусковым
сопротивлением СП.
При повороте контроллера К в положение 3 влево в цегш
произойдет только одно изменение: замкнется контакт контроллера К, который
зашунтирует сопротивление СП и ток в цепи якоря теперь увеличится, скорость
вращения двигателей возрастет.
В положении 4 влево контроллера К обмотки 1ДТ (ов) и 2ДТ
(ов) и обмотки 1ДТ (ов) и 2ДТ (ов) будут включены параллельно и создается
цепь: плюс батареи — обмотки 1ДТ и 2ДТ— третий контакт контроллера —
перемычка — пятый контакт контроллера К — обмотки 2ДТ и 1ДТ — общая точка
всех секций обмоток.
Теперь ток в цепи якорей еще больше увеличится, так как
обе секции обмоток возбуждения включены между собой параллельно, но с якорями
по-прежнему соединены последовательно.
При повороте контроллера вправо схема будет работать
аналогично.
Рассмотрим блокировку ВБС. При обрыве цепи контакта (если
водитель встанет с сиденья, то этот контакт разомкнет пружина) катушка
контактора JI будет отключена, его контакты разомкнутся, машина остановится.
При всех положениях замка ВУ, нажав кнопку КС, можно
подать звуковой сигнал, фара и задние габаритные лампы включаются при
положении 3 и 4 ключа.
Штепсельный разъем РШ в данной схеме назван не совсем
правильно — в действительности установлены только гнезда, через которые можно
заряжать аккумуляторную батарею.
Рассмотрим схему электрических соединений самосвала ( 89).
В этой схеме промежуточная экономическая скорость
создается секционированием аккумуляторной батареи и параллельным соединением
ее секций. В этом режиме на электродвигатель подается напряжение, равное
половине номинального.
В установившемся режиме движения с номинальной скоростью
секции батареи соединены последовательно и тяговый двигатель работает под
полным напряжением батареи.
Перед началом работы надо вставить ключ в замок ВУ и
повернуть его в первое положение. При этом ток в цепь управления пойдет по
цепи: контакты 80 и 85 — предохранитель П — катушка JI — контакты 2К и ВБС —
минус секции батареи 12 е. Контакты Л замкнутся, и цепь двигателя подъема ДП
через закрытый контакт контроллера 1К будет замкнута на'полное напряжение
батареи. Этот двигатель имеет небольшую мощность и служит для приведения в
действие гидравлического насоса, имеющего небольшую массу ротора. Поэтому
пуск его производится без пускового сопротивления в цепи якоря.
Для привода передвижения и привода подъема предусмотрены
соответствующие линейные контакторы 1J] и 2J1. Здесь так же, как и в
предыдущих схемах, для приведения машины в действие надо сначала поставить
выключатель управления ВУ в первое положение, тогда цепь управления будет
подготовлена к включению. При нажатии выключателя подъема ВП ток пройдет
через катушку линейного контактора 2JI и ограничитель высоты подъема ВКП.
Контакты контактора 2J1 замкнутся, двигатель подъема ДП окажется под полным
напряжением батареи и начнет вращать гидравлический насос, который создаст
давление под поршнем подъемника, и подъемник начнет работать. При достижении
крайнего верхнего положения отключится конечный выключатель ВКП и двигатель
отключится. Опускание подъемника, как и в других машинах с гидроприводом,
происходит под действием веса подъемника и груза при отключенном
электродвигателе.
Как видно из схемы двигатель подъема имеет прямой пуск без
пускового сопротивления.
Рассмотрим работу тягового электродвигателя ДТ. Установим
контроллер 1К в положение «Вперед». Тогда при срабатывании катушки контактора
1JI замкнутся контакты линейного контактора J1 и будет создана цепь: плюс
батареи — контакт J1—контакт В — якорь двигателя ДТ — обмотка возбуждения ДТ
(ов) — пусковое сопротивление СП — минус батареи. Двигатель будет работать на
малых оборотах. При переводе контактора 2К в положение 1 часть пускового
сопротивления будет замкнута и увеличатся обороты двигателя. При переводе
контактора 2К в положение 2, 3, 4, 5 — величина пускового сопротивления
постепенно уменьшается, и на положении 5 двигатель оказывается под полным
напряжением батареи. Если теперь поставить контроллер 1К в положение 2, то
будет включено сопротивление ослабления поля СОП и ток в обмотке возбуждения
уменьшится, так как оно включено параллельно обмотке возбуждения. Магнитное
поле обмотки возбуждения будет ослаблено, и двигатель будет работать на
полной скорости. Это положение является основным рабочим, а все предыдущие —
пусковыми.
Работа в положении контроллера 1К «Назад» аналогична, но
только теперь изменится направление тока в якоре электродвигателя (в обмотке
возбуждения направление тока остается неизменным).
Известно, что для изменения направления вращения двигателя
постоянного тока надо изменить направление тока в якоре или в обмотке
возбуждения. В данном случае принято изменять направление тока в якоре, что
осуществить значительно легче ввиду меньшей индуктивности этой обмотки и
поэтому при переключении этой цепи не возникает больших перенапряжений. Фара
включается только при положении 2 выключателя. На 91 представлена схема
электрических соединений электротягача.
В отличие от предыдущих контроллеров, в данной схеме для
управления применен бесступенчатый контроллер.
Изменение числа оборотов двигателя в положении «Вперед»
достигается путем переключения секций батареи:- при повороте рукоятки
командоконтроллера в положения 1 и 2 «Вперед» в положении 1 замкнется цепь
обмоток контакторов 1КБ и 2КБ, вследствие чего их н. з. контакты в цепи
секций аккумуляторной батареи размыкаются, а н. о. контакты 1КБ и 2КБ
замыкаются.
Таким образом, секции батареи оказываются соединенными
параллельно и двигатель будет работать под половинным напряжением.
В положении 2 «Вперед» цепь обмоток контакторов 1КБ и 2КБ
размыкается и секции батареи оказываются соединенными последовательно,
вследствие чего скорость двигателя возрастет.
Для плавного регулирования числа оборотов двигателя
применен бесступенчатый контроллер КБС, перемещением рукоятки, которого
меняется величина добавочного сопротивления в цепи якоря.
Устройство бесступенчатого контроллера было показано ранее
на 75.
В положении 3 командоконтроллера КК «Вперед»
осуществляется электродинамическое торможение. Оно осуществляется следующим
образом. Обмотка контактора КТ получает питание, его н. з. контакт разрывает
цепь обмотки возбуждения двигателя, а и. о. контакт подключает конец этой
обмотки к бесступенчатому контроллеру КБС.
Таким образом, цепь двигателя оказывается замкнутой на
сопротивление контроллера КБС. Изменением величины этого сопротивления можно
регулировать силу торможения.
В остальном эта схема не отличается от рассмотренных.
|