/
Автор: Юськив М.А.
Теги: здания и сооружения сырье и материалы средства производства электротехника электрические машины и аппараты электронно-и аппаратостроение электроника транспорт электрооборудование
ISBN: 5-283-01068-6
Год: 1988
Текст
М.А.ЮСЬКИВ
ЭЛЕКТРО-
ОБОРУДОВАНИЕ
ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ТРАНСПОРТА
IS
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Выпуск 599
Основана в 1959 году
М. А. ЮСЬКИВ
ЭЛЕКТРО-
ОБОРУДОВАНИЕ
ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ТРАНСПОРТА
Scan
AAW
$ Техккчеэд*,
I в й В л 63 сЭ f g £ &
I «.a ,9~-Рг\ЛО₽СИОп>
J KJaiUKHOCTpuHT^pi 'ЭГв
цщмм. м.и, Камка.
МОСКВА
ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ
1988
ББК 3.1.26
K)9l
УДК 658.286:621.313
Редакционная коллегия серии:
В.Н. Андриевский, С.А. Бажанов, Л.Б. Годгельф, В.Х. Ишкин, Д.Т. Кома-
ров, В.П. Ларионов, Э.С. Мусаэлян, С.П. Розанов, В.А. Семенов,
А.Д. Смирнов, А.Н. Трифонов, А.А. Филатов
Рецензент М.С. Бернер
Юськив МА.
Ю91 Электрооборудование внутризаводского транспорта. — М.:
Энергоатомиздат, 1988. - 80 с.: ил. - (Б-ка электромонтера;
Выл. 599.)
ISBN 5-283-01068-6
Даны общая характеристика, назначение и устройство оборудова-
ния внутризаводского электротранспорта. Рассмотрены электрические
схемы и источники питания транспортных тележек, электрокаров.
Приведены основные технические характеристики электрооборудова-
ния, применяемого на внутризаводском электротранспорте. Изложены
вопросы обслуживания и ремонта внутризаводского электротранс-
порта, а также правила техники безопасности при эксплуатации и ремон-
те электрооборудования транспорта.
Для электромонтеров и мастеров, обслуживающих внутризаводс-
кой электротранспорт.
2302010000-081
Ю----------------- 131-87
051(01)88
ББК 31.26
ISBN 5-283-01068-6
©Энергоатомиздат, 1988
ПРЕДИСЛОВИЕ
В ’’Основных направлениях экономического и социального развития
СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года” большое внимание
уделено вопросам механизации и автоматизации транспортных операций.
В двенадцатой пятилетке предстоит значительно поднять уровень комп-
лексной механизации погрузочно-разгрузочных работ на предприятиях,
повысить экономическую эффективность промышленного транспорта.
На машиностроительных предприятиях, базах материально-техничес-
кого снабжения для ускорения производственных процессов, повы-
шения производительности труда рабочих большое значение имеет приме-
нение внутризаводского электротранспорта, который отличается ун
нереальностью, маневренностью, простотой и легкостью управления,
отсутствием шума и вредных выделении при работе и незначительными
эксплуатационными расходами.
В настоящей книге описано основное электрооборудование электро-
погрузчиков, электротележек, рельсовых тележек с целью оказания
помощи обслуживающему персоналу. Приведены технические данные
электрооборудования электропогрузчиков, электротележек как оте-
чественного производства, так и производства НРБ. Обозначение эле-
ментов основных узлов принципиальных схем соответствует паспорту
и заводской документации и отличается от принятых по стандарту
латинских обозначений.
В книге рассмотрен вопрос модернизации рельсовых тележек при из-
менении источника питания: с переменного напряжения 380 В на посто-
янное напряжение 30—36 В.
Замечания и пожелания по книге просьба направлять в адрес Энер-
гоатомиздата: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10.
Автор
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВИДАХ И УСТРОЙСТВЕ
ВНУТРИЗАВОДСКОГО ТРАНСПОРТА
Назначение и виды внутризаводского транспорта. Весь процесс транс-
портировки можно разделить на два этапа: перемещение предметов тру-
да в сфере производства и транспортировка изготовляемой продукции
из сферы производства в сферу потребителя. Первая операция осущест-
вляется внутризаводским транспортом, вторая — транспортом общего
пользования.
Современные машиностроительные предприятия представляют собой
сложное производство, в котором грузовые потоки на участках и линиях
технологического процесса взаимосвязаны системой заводского транс-
порта, который можно разделить на следующие виды: железнодорож-
ный, автомобильный, напольный тележечный, конвейерный, канатно-
подвесной, однорельсовый.
На машиностроительных предприятиях для внутризаводского транс-
порта в основном применяются грузовые автомобили, напольные и
рельсовые тележки, конвейеры, однорельсовые грузовые дороги.
Внутризаводской транспорт непосредственно связан с грузоподъем-
ным оборудованием, поэтому для общей классификации рассмотрим
его комплексно, как внутризаводское подъемно-транспортное обору-
дование, предназначенное для горизонтального и вертикального переме-
щения грузов. Внутризаводское подъемно-транспортное оборудова-
ние в машиностроении можно классифицировать по трем признакам:
по назначению; по типу машин и характеру перемещения ими грузов;
по применяемому источнику питания.
По назначению подъемно-транспортное оборудование для внутри-
заводской транспортировки материалов, технологических грузов, го-
товой продукции в цехах, складах, на участках машиностроительных
предприятий можно подразделить на две группы:
на машины и механизмы для складских операций — краны, краны-
штабелеры, подъемники различных модификаций;
на машины для подачи материалов, заготовок, деталей, сборочных
узлов и готовой продукции в технологической цепи производства в
процессе изготовления изделия — цепные, ленточные и другие конвей-
еры, напольные тележки, краны.
По типу машин и характеру перемещения ими грузов подъемно-
транспортное оборудование подразделяется на три группы: грузо-
подъемное; грузоподьемно-транспортирующее; транспортирующее.
4
Грузоподъемное оборудование предприятий предназначено главным
образом для вертикального перемещения грузов при относительно
небольших горизонтальных перемещениях. К нему относятся краны,
подъемники, краны-штабелеры, тельферы.
Грузоподьемно-транспортирующее оборудование представляет собой
все виды погрузчиков, на которых могут выполняться как грузоподъ-
емные операции, так и транспортирование груза на значительное рас-
стояние.
Транспортирующее оборудование предназначено главным образом
для горизонтального перемещения груза. К нему относятся конвейе-
ры, напольные тележки, которые по конструктивному исполнению
могут быть рельсовыми и безрельсовыми.
В зависимости от электропривода подъемно-транспортное оборудова-
ние может работать от следующих источников питания: аккумуляторов;
сети переменного тока; сети постоянного тока; отдельного генератора,
установленного непосредственно на транспортном объекте.
От аккумуляторов питаются в основном электрокары, электро-
погрузчики. Источниками питания кранов, конвейеров, кранов-штабе-
леров, рельсовых транспортных тележек могут быть сети перемен-
ного или постоянного тока, в зависимости от применяемого электро-
привода. На автопогрузчиках, автокарах источником питания электро-
привода служит отдельный генератор, приводимый в движение основным
двигателем движущегося объекта.
В дальнейшем в книге уделено внимание устройству, принципиаль-
ным схемам и электрооборудованию только электротележек, рельсо-
вых транспортных тележек, электропогрузчиков.
Элекгротележки просты по конструкции, несложны в управлении,
экономичны, маневренны, бесшумны и надежны в работе. Благодаря
большой маневренности и незначительной ширине платформы злектро-
тележки могут подъезжать в цехах непосредственно к рабочим местам,
обеспечивая таким образом внутризаводские и цеховые перевозки.
В отношении конструкции злектротележки выпускаются с подъ-
емной и неподъемной платформой. Электротележки с подъемной плат-
формой называют электрокарами. Электротележки выпускаются грузо-
подъемностью 1, 2, 5 и Ют. Наибольшее применение получили электро-
тележки ЭК-2, ЭТ-2040, ЭТ-2047 грузоподъемностью 2 т, ЭТ-220 грузо-
подъемностью 5 т и ЭТ-1010 грузоподъемностью 10 т. Основные техни-
ческие данные электротележек приведены в табл. 1.
Хорошо зарекомендовали себя на предприятиях болгарские электро-
тележки типа ЕН.116.2 грузоподъемностью 1 т, ЕВ.121.2 грузоподъем-
ностью 2 т; злектротележки с подъемными вилами: ЕН.136.2 грузо-
подъемностью 1 т; ЕН.137.4 грузоподъемностью 1,25 т; ЕН.141.2
грузоподъемностью 2 т; ЕН.141.2.01 с тяговым усилием 0,5 т.
В нашей стране намечено выполнить ряд работ по обновлению машин,
пользующихся наибольшим спросом, со снижением их металлоемкости.
5
Таблица!. Основные технические данные электротележек с неподъемной платформой
т ехннческие данные Тип
ЭТ-1040 ЭТ-2040 ЭТ-2042 ЭТ-2047 ЭК-2 ЭК-2А ЭТ-550 ЭТ-1010
Грузоподъемность, т Максимальная скорость передвижения, км/ч: 1 2 1.8 2 2 2 2 10
с грузом 20 16 16 17 5 10 8 5
без груза Габариты тележки, мм: 24 22 22 22 10 12 9 7
длина 2730 3300 3300 3540 2785 2785 3400 4000
ширина 1200 1200 1200 1200 1140 1126 1650 2000
высота 740 800 800 1450 1310 1276 1600 1250
Масса, т Аккумуляторная батарея: 1,25 1,86 2 1,74 1.5 1.6 2,95 4,67
тип 36ТЖНК-300 361ЖНК-400 36ТЖНЛ0036ТЖН-450 28ТЖН-250 34ТЖН-300 36ТЖНЛ00 36ТЖН-550
напряжение, В 40 40 40 48 34 40 40 40
Таблица?. Основные технические данные четырехколесных электропогруэчнкон
Технические данные Тил
ЭП-103, ЭП-106 02 ЭП-1631 ЭП-202, ЭП-201 ЭП-205 ЭП-501
Грузоподъемность, т 1 1,5 1.6 2 2 5
Максимальная высота подъема 1.8 2,75 2 1.8 3,2 4,5
груза, м Скорость движения с грузом, 9 6,5 10,5 10 11,5 6
км/ч Габариты, мм: длина с вилами 2500 2985 2754 3150 3250 3900
ширина 930 1000 1000 1350 1350 1550
строительная высота 1595 2100 1650 1600 2250 3100
Масса электропогрузчика, кг 2380 2620 2920 3300 3500 8400
Аккумуляторная батарея: ТИЛ 34ТЖН-300 24ТЖН-500 32ТЖН-300 40ТЖН-400 40ТЖН-550 35ТЖН-950
напряжение, В 40 30 40 48 48 40
Планируется разработать систему вождения машин, обеспечивающую
автоматический выбор маршрута и адресования, а также совместную
работу систем управления движением и адресования.
Рельсовые тележки предназначены для перемещения груза по опреде-
ленным трассам. Они передвигаются по рельсам, уложенным запод-
лицо с полом или закрепленным по дну приямка так, чтобы поверхность
платформы тележки совпадала с уровнем пола.
Передвигаются рельсовые тележки при помощи электропривода те-
лежек или канатной тяги. Тележки выпускаются грузоподъемностью 5,
10, 20,30,50, 63,80 т и более.
Электропогрузчики представляют собой подъемно-транспортную
самоходную машину, приводимую в действие электродвигателями, по-
лучающими питание от аккумуляторной батареи. Электропогрузчики
могут перевозить грузы внутри цехов, складов и поднимать эти грузы
на высоту до 1,8—4,5 м. Электропогрузчики универсальны в работе,
так как могут работать со сменными грузоподъемными захватами.
В большинстве случаев рабочим органом погрузчика являются вилы,
при помощи которых груз можно укладывать и брать из штабелей.
В зависимости от конструкции управляемого моста различают по-
грузчики трех- и четырехколесные. Четырехколесные электропогруз-
чики выпускаются грузоподъемностью 1; 1,5; 1,6; 2; 5 т соответствен-
но моделей ЭП-103 и ЭП-106; 02 и 04; ЭП-1631; ЭП-202 и ЭП-201,
ЭП-501. Электропогрузчики ЭП-106 и ЭП-201 выпускаются на базе мо-
делей ЭП-103 и ЭП-202 и имеют только пневматические передние и зад-
ние колеса.
Электропогрузчики моделей ЭП-103, 02, ЭП-202 и ЭП-501 оборудова-
ны массивными резиновыми шинами. Основные технические данные
четырехколесных погрузчиков приведены в табл. 2.
У трехколесных машин управляемое колесо поворачивается вокруг
одной центральной оси, поэтому пни более маневренны, чем четырех-
колесные. В нашей стране освоено производство унифицированного
ряда трехколесных машин грузоподъемностью 0,63; 0,8; 1; 1,25 т
соответственно моделей ЭП-0601, ЭП-0801, ЭП-1003, ЭП-1201 (табл. 3).
Для улучшения условий эксплуатации, взаимозаменяемости некото-
рых деталей и механизмов разработаны опытные образцы четырехколес-
ных электропогрузчиков унифицированного ряда грузоподъемностью
1; 1,25; 1,6 и 2 т. Погрузчики имеют сравнительно высокие парамет-
ры и отличаются удобной компоновкой оборудования. Электрообору-
дование размещено в задней части погрузчика над противовесом. Техни-
ческие данные электропогрузчиков унифицированного ряда приведены
в табл. 4. Общий вид электропогрузчиков трехколесных ЭП-1201 и
ЭП-1003, четырехколесных ЭП-205 и ЭП-501 изображен на рис. 1.
В настоящее время намечен ряд работ по обновлению машин, поль-
зующихся наибольшим спросом, с целью повышения производитель-
7
Таблица 3. Основные технические данные трехколесных
электропогрузчиков
Технические данные Тип
ЭП-0601 ЭП-0801 ЭП-1003 ЭП-1201
Грузоподъемность, т 0,63 0,8 1 1,25
Высота подъема груза, м 3 3 4,5 3
Скорость передвижения 8,5 9 10 8
с грузом, км/ч Габариты, мм: длина с вилами 2150 2126 2526 2416
ширина 905 915 988 988
строительная высота 1960 1960 1960 1960
Масса электропогруз- 1525 1650 2100 2340
чика, кг Аккумуляторная батарея: тип 22ТНЖ-350П 22ТНЖ-400П 34ТНЖ-300П 34ТНЖ-350П
напряжение, В 24 24 40 40
Мощность электродви- 2x1,3 2x1,3 2x1,5 2x1,5
гателей передвижения, кВт Мощность насоса, кВт 2 2 2 2
Таблица 4. Основные технические данные четырехколесных образцов
унифицированного ряда электропогрузчиков
Технические данные Тип
ЭП-1013 ЭП-1213 ЭП-1613 ЭП-2013
Грузоподъемность, т 1 1,25 1,6 2
Высота подъема груза, м 3,3 3,3 3,3 3,3
Скорость движения 12,3 13,0 13,1 11,6
с грузом, км/ч Габариты, мм: длина с вилами 2750 2790 3095 3150
ширина 960 960 1120 1120
строительная высота 2070 2070 2150 2150
Масса электропогрузчи- 2230 2350 3335 3635
ка, кг Аккумуляторная батарея: тип 40ТНЖК-350 40ТНЖК-350 40ТНЖК-350 60ТНЖК-350
напряжение, В 48 48 72 72
поста труда, понижения металлоемкости, улучшения условий работы
водителей.
Хорошие технические характеристики имеют болгарские электро-
погрузчики ЕВ-210.1 грузоподъемностью 630 кг, ЕВ-248.28 грузоподъ-
емностью 1000 кг.
8
Рис. 1. Общий вид электропогрузчиков трехколесных ЭП-1201 и ЭП-1003 (о);
четырехколесных ЭП-205 и ЭП-501 (б)
В НРБ с 1983 г. началось массовое производство четырехопорно-
го электропогрузчика модели ЕВ-715.33.2. Эта машина оборудована
двухрамным (высота подъема 3,3 и 4 м) или трехрамным (высота
подъема 4,5; 5,2; 5,6 м) телескопическим грузоподъемником.
Ведущий мост жестко закреплен на шасси, к нему можно присое-
динить электродвигатели различной мощности (9, 12, 15 кВт) в зави-
симости от необходимой скорости движения.
На рис. 2 изображено применяющееся в нашей стране подъемно-
транспортное оборудование болгарского производства.
9
Р и с. 2. Подъемно-транспортное оборудование производства НРБ:
а — платформенная электротележка типа ЕП; б — электротележка с подъемным
устройством типа ЕН; в - универсальный трехопорный электропогрузчик типа
ЕВ 662; г - универсальный четырехопорный электропогрузчик типа ЕВ 715
2. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА
Для внутризаводского электротранспорта источниками питания могут
служить аккумуляторные батареи, а также электрическая сеть трехфаз-
ного переменного и постоянного тока.
Самое широкое применение как источники питания внутризаводс-
кого электротранспорта получили аккумуляторные батареи. В зави-
симости от назначения аккумуляторные батареи могут состоять из
нескольких единиц и десятков электрических аккумуляторов.
Электрический аккумулятор представляет собой прибор, способный
накапливать под действием электрического тока энергию и по мере
необходимости отдавать ее во внешнюю цепь в виде электрической энер-
гии. Во время разрядки в аккумуляторе энергия химических реакций
превращается в электрическую энергию. Химические процессы в ак-
кумуляторах обратимы.
Электрический аккумулятор состоит из трех основных частей:
положительного электрода, отрицательного электрода и электроли-
10
та, в который они погружены. В аккумуляторе происходит процесс элек-
тролиза, т.е. электрический ток, проходя через растворы солей, кис-
лот, щелочей, разлагает их на составные части. При зарядке аккумуля-
тора на его пластинах в результате электролиза образуются новые хи-
мические вещества. Образовавшиеся во время разряда активные вещест-
ва превращаются в первоначальные химические соединения. Аккуму-
ляторы отличаются составом электролита. Самое большое применение
в наше время получили два вида аккумуляторов: кислотные (свинцо-
вые) и щелочные (никель-кадмиевые, никель-железные).
f Преимуществом ще точного аккумулятора перед кислотным является
его большая механическая и электрическая прочность: он выдерживает
большие перегрузки по току и колебания тока; не боится перезаряда
и недозаряда; может длительно находится в нерабочем состоянии и
требует меньшего ухода; отсутствуют вредные испарения.
Достоинством кислотных аккумуляторов является сохранение ра-
ботоспособности при низких температурах (до —35 °C), в то время
как щелочные аккумуляторы при температурах ниже —20 °C практи-
чески теряют работоспособность. Отдача кислотных аккумуляторов по
энергии и емкости выше на 20—25 % щелочных. Однако ввиду очень
низкого внутреннего сопротивления кислотных аккумуляторов корот-
кие замыкания для них очень опасны, что, в свою очередь, снижает на-
дежность работы транспорта. Масса кислотного аккумулятора при тех
же параметрах на 25—30 % больше, чем щелочного. Кислотные аккуму-
ляторы требуют тщательного ухода при их зарядке.
В СССР на внутризаводском электротранспорте в основном приме-
няются щелочные аккумуляторы. Кислотные аккумуляторы приме-
няются в основною на машинах, выпускаемых в НРБ.
В процессе эксплуатации злектротележек и погрузчиков для получения
необходимого напряжения и тока отдельные аккумуляторы соединяют
в аккумуляторные батареи последовательно или параллельно.
Последовательным называется соединение аккумуляторов, при ко-
тором минус первого аккумулятора соединен с плюсом второго, минус
второго с плюсом третьего и т.д. При последовательном соединении
аккумуляторов напряжение равно сумме напряжений всех аккуму-
ляторов, электродвижущая сила батареи (рис. 3) равна сумме всех
электродвижущих сил аккумуляторов: £g = £\ + £2 + £3 + £4 + £5 + Е6.
Сила тока каждого из аккумуляторов равна силе тока всех батарей:
Л = 1г = Л = Л ~ Is ~
Р и с. 3. Последовательное
соединение аккумулято-
ров
11
Р и с. 4. Параллельное со-
единение аккумуляторов
Параллельным называется соединение аккумуляторов, при котором
все положительные пластины отдельных элементов соединены между со-
бой в один общий плюс, а все отрицательные в один общий минус бата-
реи. Параллельное Соединение применяют в тех случаях, когда при том
же напряжении необходимо получить большой ток.
При параллельном соединении (рис. 4) трех аккумуляторов электро-
движущая сила каждого из аккумуляторов равна электродвижущей
силе всей батареи: Ех =Е2 =Е3 =Е&.
Сила тока батареи равна сумме токов аккумуляторов: /б = Л +
+ /2 +1з-
Смешанным называется соединение аккумуляторов, при котором
применяется последовательное и параллельное соединения аккумуля-
торов в батарее.
Самое большое распространение получили щелочные никель-желез-
ные аккумуляторы, устройство которых мы рассмотрим.
Аккумулятор имеет прямоугольную форму и состоит из корпуса
с дном и крышкой, внутри которого размещены положительные и
отрицательные пластины (рис. 5). Конструкция положительных и отри-
цательных пластин одинакова. Пластины состоят из стальных, покрытых
никелем перфорированных ламелей, в которые впрессована актив-
ная масса. В ламелях положительных пластин запрессована смесь гидра-
та окиси никеля и графита, а в ламелях отрицательных пластин — поро-
шок, приготовленный из специального электрохимически активного
железа.
Ламели соединены между собой в замок, к которому приварена
контактная пластина. Перфорация в ламелях предусмотрена для луч-
шего доступа электролита к активной массе и выхода газов, возникаю-
щих при заряде. Между положительными и отрицательными пластинами
в выштампованных углублениях устанавливают эбонитовые палочки,
чтобы создать определенный зазор и предохранить их от замыкания меж-
ду разноименными пластинами. Блоки положительных и отрицательных
пластин изолированы от стенок корпуса листовым эбонитом. Каждый
блок имеет по два контактных вывода, выходящие наружу через от-
верстия крышки. Выводы изолированы от крышки эбонитовыми шай-
бами и укреплены на ней гайками. У выводов положительного блока
выштампован знак ”+”, возле отрицательного вывода знак полярности
не проставляется.
Заливку электролита и контроль за его уровнем и плотностью осу-
ществляют через горловину с откидной крышкой, снабженной клапаном
12
14
Р и с. 5. Щелочной никель-железный аккумулятор:
1,2 — гайки крепления межэлементного соединения и вывода; 3, 12 — рези-
новые сальник и чехол; 4, 11, 15 — эбонитовые шайбы, изоляция и палочка; 5 —
металлическая шайба; 6 — вывод; 7 — шпилька; 8 — гайка, стягивающая контакт-
ные пластины; 9, 10 — пластины; 13 — сосуд; 14 — откидная крышка
для выхода газов. Каждый аккумуляторный элемент изолирован ре-
зиновым чехлом.
Аналогичную конструкцию имеют никель-кадмиевые аккумуляторы,
но отличаются от никель-железных содержанием активного материа-
ла и расположением электродов. К обслуживанию и ремонту аккуму-
ляторных батарей допускаются лица, специально обученные правилам
эксплуатации батарей.
В обслуживание батарей входят следующие основные работы: под-
готовка батареи к работе; проведение тренировочных зарядных циклов;
периодическая зарядка и обслуживание. При получении новых акку-
муляторных батарей необходимо проверить целостность упаковки, от-
13
сугствие механических повреждений, отсутствие коротких замыканий
в аккумуляторах, состояние контактов.
В зависимости от температурных условий для щелочных аккуму-
ляторов применяется электролит: при температуре окружающей среды
от —15 °C до +40 °C — раств< р едкого натра плотностью 1,19—1,21 г/см3
с добавкой 20 ± 1 г/л лития едкого аккумуляторного; при температу-
ре электролита ниже —15 °C — раствор едкого кали плотностью 1,26 —
1,28 г/см3.
Электролит приготовляют в чистой железной или чугунной посуде.
Нельзя пользоваться оцинкованной, луженой, медной, свинцовой, алю-
миниевой и керамической посудой. Залитые аккумуляторы выдержива-
ют в течение 2 ч. Электролит должен покрывать электроды на 15—30 мм.
Плотность электролита проверяют ареометром.
Для заряда батареи или группы аккумуляторов применяется источ-
ник постоянного или выпрямленного тока, напряжение которого долж-
но быть не ниже Еп (В), где п — количество аккумуляторов, последова-
тельно включенных в цепь заряда.
Согласно инструкции по уходу за щелочными аккумуляторами,
новые батареи подлежат до пяти тренировочных и одному контроль-
ному циклу заряда-разряда. По окончании контрольного цикла изме-
ряют напряжение у всех аккумуляторов. Годными к эксплуатации
считаются аккумуляторы, напряжение которых 1 В и выше. Для отдель-
ных аккумуляторов с напряжением ниже 1 В следует провести еще два
тренировочных зарядных цикла.
Во время заряда батареи необходимо следить за значением заряд-
ного тока и температурой электролита, которая не должна превышать
45 ° С для составного электролита и 30 °C для электролита из едко-
го кали.
Во время обслуживания батарей не допускаются недозаряды и глу-
бокие систематические разряды батарей, поскольку это сокращает
срок их службы.
В случае глубоких разрядов или после длительных остановок (более
1 мес) батареи подвергают усиленному заряду номинальным током в
течении 10 ч. Во время эксплуатации щелочных батарей электролит
поглощает углекислый газ из воздуха и в нем образуются карбонаты,
в результате чего емкость падает из-за увеличения внутреннего сопротив-
ления.
Производить смену электролита в аккумуляторных батареях сле-
дует при наличии карбонатов в электролите в пределах 70 г/л. При этом
демонтируют батарею, снимают чехлы, выливают электролит и промы-
вают несколько раз теплой водой температурой не выше 60 С. Промыв-
ку делают до тех пор пока сливаемая вода не будет прозрачной. После
промывки ставят аккумуляторы выводами вниз для вытекания воды на
30 -63 мин и заливают свежим электролитом. После замены электроли-
14
та батареи подвергаются двум тренировочным циклам в течение 10 ч
и одному контрольному.
Для кислотных аккумуляторных батарей уровень электролита дол-
жен быть на 10—15 мм выше верхней кромки пластин. Для измерения
уровня электролита в отверстие элемента опускают открытую с обеих
сторон стеклянную трубку до упора предохранительного щитка. После
этого верхний конец трубки плотно зажимают пальцем и трубку вы-
нимают. В трубке будет находиться электролит, который удержится на
отметке, соответствующей уровню электролита в элементе над плас-
тинами.
Особенностью обслуживания кислотных аккумуляторов является
их недостаточная механическая прочность, в результате чего при со-
трясениях и ударах часто наблюдаются повреждение сосудов и высы-
пание из пластин активной массы, приводящие к внутреннему корот-
кому замыканию. Температура электролита кислотных аккумуля-
торных батарей перед началом заряда не должна быть выше 30 С.
В результате систематических недоразрядов, глубоких разрядов, вы-
сокой концентрации электролита происходит чрезмерная сульфатация
электролита кислотных батарей, вследствие чего пластины искривляют-
ся, а решетки иногда разрываются. При температуре в аккумуляторе
выше 40 °C паста размягчается, что способствует ее сползанию с ре-
шеток.
Как кислотные, так и щелочные аккумуляторы следует периодичес-
ки очищать от пыли и выступающей соли. Металлические детали акку-
муляторов должны смазываться смазочными материалами для защиты
от коррозии. Крышки горловин должны легко открываться.
Маркировка никель-железных аккумуляторных батарей расшифро-
вывается следующим образом: первые цифры означают число акку-
муляторных элементов в батарее; буква Т — тяговый; НЖ — электро-
химическую систему аккумулятора (никель-железный); цифры после
букв — номинальную емкость аккумулятора в ампер-часах; буква
У — климатическое исполнение; цифра 2 — категорию размещения.
Например, аккумуляторная никель-железная батарея 40ТНЖ-350-У2
состоит из 40 аккумуляторов, общая емкость батареи 350 А-ч. Техни-
ческие данные никель-железных батарей приведены в табл. 5.
Обозначаются свинцовые аккумуляторные батарей следующим об-
разом: первые цифры указывают число аккумуляторных элементов в
батарее; цифры перед буквами КТ - число положительных пластин в
каждом аккумуляторном элементе; буквы КТ с последующими циф-
рами — тип тяговых пластин. Если батарея состоит из отдельных сек-
ций, то перед цифрами, указывающими количество аккумуляторных
элементов, ставится еще цифра. Например, батарея типа 2х20х5КТ285
состоит из 2 секций по 20 аккумуляторных элементов в каждой. Это
позволяет получить при необходимости напряжение 40 и 80 В. В каждом
аккумуляторе такой батареи есть по пять положительных пластин.
15
Таблица 5. Технические характеристики никель-железиых
аккумуляторных батарей
Тип Номинальная емкость, А-ч Количество аккумулято- ров в батарее Конечное напряжение, В, в режиме разряда
5-часовом 3-часовом
26ТНЖ-250-У2 250 26 25 20,2
28ТНЖ-250-У2 28 27,4 22,6
22ТНЖ-300ВМ-У2 300 22 21,6 17,2
26ТНЖ-300ВМ-У2 26 25,5 20,4
27ТНЖ-300ВМ-У2 27 24,5 21,2
28ТНЖ-300ВМ-У2 28 27,4 21,9
34ТНЖ-300ВМ-У2 34 33,3 28,7
36ТНЖ-300ВМ-У2 36 35,3 28,2
22ТНЖ-350В-У2 350 22 21,6 17,2
26ТНЖ-350В-У2 26 25.5 20,4
27ТНЖ-350В-У2 27 26;5 21,2
28ТНЖ-350-У2 28 27,4 21,9
34ТНЖ-350В-У2 34 33,3 28,7
36ТНЖ-350В-У2 36 35,3 28,2
40ТНЖ-350-У2 40 39,2 31,4
20ТНЖ-400-У2 400 20 19,6 15,7
32ТНЖ-400-У2 32 31,4 25,1
35ТНЖ-400-У2 35 34,3 27,4
36ТНЖ-400-У2 36 35,3 28,2
40ТНЖ-400-У2 40 39,2 31,4
36ТНЖ-450-У2 450 36 35,3 28,2
4ОТНЖ-450-У2 40 39,2 31,4
24ТНЖ-500-У2 500 24 23,5 18,8
35ТНЖ-550-У2 550 35 34,3 27,4
36ТНЖ-550-У2 36 35,3 28,2
40ТНЖ-550-У2 40 39,2 31,4
24ТНЖ-600-У2 600 24 23,5 18,8
36ТНЖ-600-У2 36 35,3 28,2
35ТНЖ-950-У2 950 35 34,3 27,4
36ТНЖ-950-У2 36 35,3 28,2
70ТНЖ-950-У2 70 69 55
В нашей стране широкое применение получили электропогрузчики
и злектротележки производства НРБ, на которых применяются кис-
лотные аккумуляторы. Технические характеристики аккумуляторных
батарей производства НРБ приведены в табл. 6.
Для эксплуатации внутризаводского электротранспорта, работающе-
го на аккумуляторных батареях, необходимо иметь зарядные устройст-
ва. Постоянный ток, необходимый для зарядки аккумуляторных бата-
рей, может быть получен с помощью генератора постоянного тока или
выпрямителей, преобразующих переменный ток в постоянный.
На промышленных предприятиях наибольшее применение получи-
ли зарядные агрегаты на базе кремниевых выпрямителей следующих
16
Таблица 6. Технические характеристики аккумуляторных батарей
про из водства НРБ
Напря- жение, В Оборудование, на котором применяются батареи
А-ч Четырех опор- Трехопорные ные электро- электропо- погрузчики грузчики Электро- Электро- тягачи тележки Электроте- лежки с подъемным устройством
24 40 48 80 2x40 150 250 600 700 800 200 250 480 600 280 480 200 210 250 280 350 560 ЕВ.695.28; ЕВ.695.45 ЕВ.698.28; ЕВ.698.45 ЕВ.715.33; ЕВ.715.52; ЕВ.720.33; ЕВ.720.52 ЕВ.687.22; ЕВ.687.33 ЕВ.687.45 ЕВ.717.33; ЕВ.717.45 ЕВ.735.45 ЕВ.654.28.12 ЕВ.654.33.12 ЕВ.662.28.12; ЕВ.662.33.12; ЕВ.662.45.12 ЕТВ.502 ЕП. 001.3; ЕП. 001.5 ЕТ.606.3 ЕТ.512.5 ЕП.011.5; ЕП.011.9 ЕП.006.2 ЕГ.512 ЕП.011.2 ЕН.116.2; ЕН.136.2; ЕН.137.2; ЕН. 141.2 ЕН. 154 ЕН. 154
марок: ВАЗ-70-150, BA3-35/310-35/145, ВАЗ-50-125, а также автоматичес-
кие зарядные устройства УЗА-1 и УЗА-2.
Выпрямительный зарядный агрегат типа ВАЗ-70-150 на кремниевых
диодах типа ВКД-200 предназначен для заряда щелочных аккумуля-
торных батарей электрокаров. Питание агрегата осуществляется от трех-
фазной сети 380 В, при этом потребляемая мощность составляет не более
16 кВт. Агрегат дает возможность плавного регулирования выпрям-
ленного тока от 60 до 150 А при напряжении на нагрузке от ЗОдо 70 В.
Агрегат обеспечивает также автоматически” стаТэдЧ'уи» установлен-
I ДТВКЛ |
2-6269 ‘ д<ч«ОГО “
И©.!1 h ЮЗТрСИ’ГЭЛЬНвГ®»
I ВИ. К-В-
кого значения выпрямленного тока в процессе заряда аккумулятор-
ной батареи.
Коэффициент полезного действия в режиме работы 70 В, 150 А не
менее 60 %.
Зарядный агрегат может работать в двух режимах А и Б и служит
для заряда следующих щелочных аккумуляторных батарей:
Типбатареи. . . 24ТНЖ-50 26ТНЖ-300 28ТНЖ-250 32ТНЖ-500
Ток заряда, А 125 75 63 125
Напряжение, В 30—50 30—50 35-55 40—70
Зарядный агрегат представляет собой комплексное выпрямитель-
ное устройство и снабжен защитами: от неправильного подключения
аккумуляторной батареи, от короткого замыкания на стороне выпрям-
ленного тока. Агрегат выполнен в виде металлического шкафа, разде-
ленного на две половины щитом, на котором с задней стороны смонти-
рованы снизу вверх: выпрямительный блок, три однофазных трансфор-
матора, силовые дроссели. С передней стороны шкафа смонтирована ком-
мутационная аппаратура, защита, реле. Вентилятор для принудительного
охлаждения элементов агрегата крепится к крышке шкафа.
На рис. 6 изображена принципиальная электрическая схема выпря-
мительного агрегата ВАЗ-70-150. Основным узлом агрегата является
выпрямительный мост, состоящий из кремниевых диодов, собранных
по трехфазной мостовой схеме. Питание на выпрямительный мост по-
дается от вторичных обмоток силового трансформатора через главные
обмотки балластной индуктивности насыщения.
В основу стабилизации тока на выходе агрегата положен принцип
управления величиной тока выхода изменением индуктивного сопро-
тивления балластного дросселя при подмагничивании его выпрям-
ленным током.
Принцип работы агрегата следующий: при нажатии кнопки КУ реле
Р1 включается от напряжения батареи через размыкающий контакт
К1. Реле Р1 замыкает свой замыкающий контакт в цепи обмотки пуска-
теля К2, шунтируя тем самым 11R. Одновременно замыкаются контак-
ты реле Р1, с помощью которых термодатчик, состоящий из терморезис-
торов 12R и 14R, и обмотка Р1 питаются с выпрямительного моста БВ2.
При замыкании контакта Р1 срабатывает пускатель К2, включающий
свои замыкающие контакты в цепи нагрузки и в цепи пускателя К1
и электродвигателя Д. Одновременно из-за размыкания контакта К1
гаснет лампа ЛС1 и загорается лампа ЛС2, сигнализирующая о начале
заряда батареи. При срабатывании пускателя К1 напряжение сети с за-
жимов А, В, С подается через предохранители на силовые обмотки
силового трансформатора 1к—3н в режиме А и 1к—1н в режиме Б.
Режимы А и Б устанавливаются переключателем ПП. На выходе агре-
гата и на выпрямительном мосте БВ2 появляется напряжение. Одновре-
18
Р и с. 6. Принципиальная схема выпрямительного агрегата ВАЗ-70-150
менно размыкается контакт К1 в цепи зеле Р1 и замыкается контакт
К1 этого пускателя в цепи коллектора транзистора 4ГТ. При освобож-
дении кнопки КУ обмотка реле Р1 подключается через резисторы 11R,
9R и 13R к выходу моста БВ2.
Вторичные обмотки 2н-2к трансформатора Тр подключены к крем
ниевому выпрямительному мосту БВ1 через балластный дроссель насы-
щения ДС. Балластный дроссель состоит из шести магнитопроводов,
каждый из которых имеет три обмотки.
По главным обмоткам ОП индуктивности протекает пульсирую-
щий ток, создавая подмагничивание магнитопроводов дросселя. Так
19
как этот ток пропорционален току нагрузки, то и подмагничивание маг-
нитопроводов дросселя пропорционально току нагрузки. Для автомати-
ческой стабилизации тока индуктивность насыщения имеет две обмотки
управления, обмотку подмагничивания и обмотку резмагничивания.
Ток в обмотку размагничивания поступает от выпрямительного моста
БВ2, а ток в обмотку подмагничивания поступает от того же моста
через усилитель постоянного тока. Величина тока подмагничивания изме-
няется в процессе работы усилителя постоянного тока, препятствуя
изменению тока на выходе выпрямителя.
Усилитель постоянного тока представляет собой трехкаскадный уси-
литель на полупроводниковых транзисторах, работающих в схеме с об-
щим эмиттером. На вход (на базу транзистора ЗГТ) поступает разность
двух напряжений: эталонного (стабилизированного с помощью крем-
ниевого стабилитрона 1Д) и напряжения сигнала. Напряжение сигнала
пропорционально току выхода агрегата.
Усилитель постоянного тока работает следующим образом: если ток
выхода агрегата возрос, то растет подмагничивание дросселя ДН,
вследствие чего индуктивное сопротивление обмоток этого дросселя
падает и напряжение на выходе выпрямительного моста 2Д—5Д растет.
Напряжение на базе 1ГТ и ток базы уменьшаются, что вызывает увели-
чение тока базы второго транзистора 2ГТ и уменьшение тока базы третье-
го транзистора ЗГТ, что приводит к уменьшению тока подмагничивания
дросселя. Соответственно уменьшается ток в главных обмотках дрос-
селя, а следовательно, в цепи нагрузки. И наоборот, при уменьшении
сигнального напряжения увеличивается разностное напряжение, дейст-
вующее в цепи базы транзистора 1ГТ, препятствуя дальнейшему умень-
шению тока базы, а следовательно, и уменьшению тока нагрузки.
С помощью регулятора тока 8R можно установить ток на выходе агре-
гата от 60 до 150 А.
При выходе из строя электродвигателя Д т.е. при отсутствии прину-
дительного охлаждения, термо датчик 1° срабатывает и своим размы-
кающим контактом обесточивает цель обмотки пускателя К1. В резуль-
тате (замыкается контакт КГ) открывается транзистор 4ГТ, который
шунтирует реле Р1. Реле Р1 отпадает и разрывает цепь обмотки магнит-
ного пускателя К2, контакты которого обесточивают цепь магнитного
пускателя К1, и агрегат отключается от сети. При этом загорается лам-
почка ЛС1, сигнализирующая о прекращении заряда батареи.
Электрическая схема агрегатов ВАЗ-50-125, BA3-35/310-75/145
во многом аналогична схеме ВАЗ-70-150, только зарядный агрегат
ВАЗ-50-125 предназначен для зарядки щелочных аккумуляторных
батарей типов 24ТНЖ-300, 26ТНЖ-500, 28ТНЖ-250, а зарядный агрегат
BA3-35/310-75/145 — кислотных аккумуляторных батарей.
Выпускаемые автоматические зарядные устройства УЗА1 и УЗА2
входят в комплект оборудования электропогрузчиков и выпускаются
в двух исполнениях с автоматическим и неавтоматическим отключе-
20
Р и с. 7. Принципиальная схема выпрямителя типа ЕПК-80/60
нием по окончании зарядки. Зарядный ток в данных устройствах регу-
лируется от 24 до 90 А при напряжении от 24 до 68 А.
В народном хозяйстве широкое применение получили выпрямители
производства НРБ. Принципиальная схема выпрямителя типа ЕПК-80/60
изображена на рис. 7.
Выпрямитель типа ЕПК-80/60 предназначен для зарядки свинцовых
аккумуляторных батарей, питающих электродвигатель электрокара.
Номинальный зарядный ток выпрямителя 60 А при напряжении 80 В.
Регулировка постоянного напряжения осуществляется переключением
на дополнительные выводы питающего трансформатора. Питающее трех-
фазное напряжение подается на обмотку электромагнитного контакто-
ра К через предохранитель Пр1. От выпрямительного моста постоянное
напряжение подается на выводные зажимы ”+” и На выходе выпря-
мителя включено реле Р, реагирующее на величину напряжения и си-
лу тока заряженной аккумуляторной батареи.
21
Реле Р имеет две связан.1ые с магнитным полем обмотки. Обмотка
напряжения соединена параллельно выводным зажимам выпрямителя,
а обмотка тока соединена последовательно с ним. Реле срабатывает
после зарядки батареи и включает вспомогательные реле Р1, которое
своими размыкающими контактами выключает электромагнитный кон-
тактор Л*, и, следовательно, выпрямитель от сети.
Выпрямитель может работать как в автоматическом, так и неавто-
матическом режимах. При отключенном выключателе В выпрямитель
работает нормально в неавтоматическом режиме. Выключение выпря-
мителя осуществляется нажатием на кнопку С (’’Стоп”). При включении
В после зарядки батареи осуществляется автоматическое отключение
выпрямителя от сети.
Конструкция выпрямителя позволяет просто и легко осуществлять
все операции по зарядке кислотных аккумуляторных батарей в автома-
тическом режиме без надзора обслуживающего персонала.
Наряду с применением аккумуляторных батарей как источников то-
ка внутризаводского электротранспорта применяется трехфазный пе-
ременный ток. В основном трехфазный переменный ток служит источни-
ком питания транспортных тележек. Схемы таких электроприводов
просты в эксплуатации.
Управление грузовой тележкой может осуществляться с самой тележ-
ки (с места водителя) и вне ее. При этом водитель тележки перемещает-
ся рядом с тележкой и управляет с выносного пульта управления. Управ-
ление тележкой при ее движении на небольшое расстояние (10—20 м)
и хорошем обзоре пути может осуществляться со стационарного пульта
управления. Просто осуществляется реверс электропривода для движе-
ния тележки вперед или назад.
Токоподвод к транспортным тележкам (рис. 8) может осуществлять-
ся гибким кабелем (шлейфовые тележки), с помощью троллеев (трол-
лейные тележки).
Опыт эксплуатации транспортных тележек показывает, что около
80 % простоев транспортных средств происходит из-за выхода из строя
токоподвода.
Токоподвод к тележке с помощью гибкого кабеля простой по испол-
нению и успешно эксплуатируется в чистых помещениях и при сравни-
тельно небольших расстояниях (15—20 м) движения тележек. Однако
на машиностроительных предприятиях в канал укладки кабеля часто
попадает мусор, стружка, которые приводят к выходу из строя изоля-
ции кабеля. В связи с большой длиной кабеля происходят скручивание
кабеля, перелом жил и в результате — частые обрывы. Усложняется
эксплуатация таких шлейфовых тележек при совпадении пути с транс-
портными потоками в корпусах. При этом автомобильный, внугриза
водской безрельсовый транспорт наносит в каналы грязь, мусор. За-
щитные экраны из резины от попадания мусора, стружки не нашли долж-
ного применения на предприятиях.
22
Р и с. 8. Устройство токоподводов к транспортным тележкам:
а — гибким кабелем в канале; б — гибким кабелем с подвеской на струне
или специальном устройстве; в — троллеями в канале; г — троллеями, смонти-
рованными на стенке или конструкциях; 1 — корпус тележки; 2 — токоподводящие
провода в трубе; 3 — канал; 4 — струнная подвеска; 5 — троллеи
При движении шлейфовых грузовых тележек вдоль сплошных стен
или в зоне движения, где невозможно попадание людей, технически
возможно осуществить подводку электропитания с помощью гибкого
кабеля с подвеской его на струне или с помощью специальных устройств.
Расстояние движения тележек с токоподводом, выполненным гибким
кабелем и подвешенным на струне, незначительно и составляет 20—30 м,
Для удлинения пути движения тележек применяют устройство токо-
подвода, показанное на рис. 9. Вдоль пути механизма на стене или спе-
циальных опорах прокладываются направляющие 1. Горизонтальная пол-
ка уголка, из которого выполняются направляющие, крепится к опо-
рам, а на вертикальной его поверхности располагаются катки 3 каре-
ток 4 с прикрепленными к ним колодками 5. В колодках откладывают-
ся петли гибкого кабеля. Один конец этого кабеля закрепляется не-
подвижно в точке 7, где к нему подводится напряжение. Второй конец
соединяется с поводком 8, установленным на передвигающемся ме-
ханизме. При движении тележки каретки расходятся, растягивая кабель,
и сходятся, складывая его в виде гирлянды. Отдельные каретки сое-
динены между собой тросом 9, предохраняющим оболочку кабеля от
растяжения и разрыва.
На современных предприятиях при движении тележек на значитель-
ное расстояние (40 м и более) применяются токоподводы троллеями.
Троллеи могут размещаться как в канале, так и снаружи по пути дви-
жения тележки.
Применение троллеев в канале связано с большими капитальными
затратами: строительство канала, металлическое покрытие канала для
23
Р и с. 9. Токоподвод с гибким шланговым кабелем:
1 — направляющая; 2 — опора; 3 — каток; 4 — каретка; 5 — колодка; 6 - гиб-
кий кабель; 7 - бандаж для закрепления кабеля; 8 — поводок; 9 — трос
технического обслуживания троллеев, гидроизоляция канала и отвод
почвенных и технологических вод. Стоимость постройки стометрового
канала в среднем составляет около 20 тыс. руб. При эксплуатации трол-
лейных тележек возникают некоторые сложности: частые отскакива-
ния башмаков из-за недостаточной нивелировки троллеев, неудобства
замены башмаков. Периодически необходимо менять настил канала,
выходящий из строя при движении других транспортных средств.
При движении тележек вдоль стен технически возможно осущест-
вить подводку электропитания с помощью троллеев, смонтированных
на стене на высоте не менее 3,5 м при напряжении до 660 В.
Для изготовления троллеев применяют в основном уголок, швел-
лер, полосу, сечение которых зависит от тока и длины троллейной ли-
нии. С помощью изоляторов троллеи изолированы от стен и кон-
струкций.
В большинстве случаев троллеи изготавливают из уголка. На рис. 10
изображены три варианта установки троллеев из стального уголка.
Токосъемник 2 представляет собой башмак 3, который ложится на
троллеи и обеспечивает непрерывное касание, когда скользит вдоль
троллея. Башмак шарнирно укреплен в стойке, которая, в свою очередь,
изолирована от конструкции перемещающейся части механизма. Уста-
новку троллея по варианту, показанному на рис. 18, а, применяют редко,
так как вершина уголка 1 быстро истирается башмаком 3. Установку
троллея острием вверх (см. рис. 18,6) применяют для наружных уста-
новок, где возможно обледенение, и в каналах, где возможно частое
24
Рис. 10. Варианты установки троллея из угловой стали:
а - ’’елкой”; в — острием вверх; в — плоскостью вверх; 1 — уголок; 2 — то-
косъемник; 3 — башмак токосъемника
попадание через настил грязи, пыли. В закрытых помещениях самое боль-
шое применение получило размещение троллеев, показанное на рис. 18,в.
В соответствии с требованием ПУЭ троллеи окрашиваются в следую-
щие цвета:
Переменный ток:
Фаза А.....................Желтый
Фаза В.....................Зеленый
Фаза С.....................Красный
Постоянный ток:
Положительная шина.........Красный
Отрицательная шина.........Синий
Троллеи должны снабжаться световой сигнализацией о наличии на-
пряжения, а при секционировании троллеев и наличии ремонтных участ-
ков этой сигнализацией должны снабжаться каждая секция и каждый
ремонтный участок.
При трехфазном токе число ламп сигнализации принимается равным
числу фаз, а при постоянном токе — двум. Для увеличения срока служ-
бы ламп включают добавочные сопротивления или диоды, с помощью
которых несколько снижается напряжение на них.
В последнее время на многих предприятиях производится модер-
низация электропривода транспортных тележек с переводом их с трех-
фазного переменного тока на постоянный ток напряжением 24—36 В.
В дополнение к изменению схемы электропривода при питании те-
лежек на постоянном токе необходимо иметь отдельный выпрямитель
с трансформатором. В связи с отсутствием выпуска таких выпрями-
телей часто на предприятиях используют сварочные выпрямители типов
ВС-600, ПД-502, В ДУ-504, ВДУ-305.
25
Р и с. 11. Виды токоподводов к транспортным тележкам на постоянном токе с-
помощью:
а — швеллера; б - трубы; в — рельса; г — отдельных контактов; 1 — токосъем-
ник; 2 — швеллер; 3 — изоляция; 4 - пол; 5 - труба; 6 - рельс; 7 - контакт
Минус от выпрямителя подается непосредственно через рельсы,
корпус тележки к электродвигателю, а плюс — через отдельный токо-
провод.
На рис. 11 изображено четыре вида токоподводов к транспортным
тележкам на постоянном токе. Самыми простыми токоподводами
(рис. 11$ а—в) являются швеллер, труба, рельс, которые изолирова-
ны смолой, лаком с внешней стороны и размещены в полу между рель-
сами. Токосъемники к ним изготовляются индивидуально в зависимости
от принятых размеров токоподводов. Питание к ним подводится в од-
ном месте посредине пути для уменьшения падения напряжения.
Более сложным токоподводом является подвод тока с помощью
отдельно стоящих контактов (рис. 11,г), расположенных на рас-
стоянии 1,2—2 м друг от друга. Токосъемник размещается под тележ-
кой и состоит из деревянной балки, на нижней поверхности которой
укреплен бандаж в виде алюминиевой или латунной полосы, представ-
ляющей собой ’’лыжу”. Питание от сети подводится к питающим кон-
тактам, установленным на пути движения. Лыжа перекрывает одновре-
менно один или два контакта, благодаря чему при движении тележки не
происходит перерыва питания. Для более устойчивого контакта лы-
жи изготовляют пружинистыми. Токосъемник при помощи кронш-
тейнов крепится к платформе. Монтаж такого токоподвода требует
дополнительных капитальных вложений, но при этом снижаются потери
электроэнергии в нем.
Выбор вида токоподвода на постоянном токе производят в каждом
отдельном случае, учитывая условия работы тележки, длину пути, мате-
26
риально-технические возможности. Токоподводы или рельсы тележек
желательно размещать ниже нулевой отметки пола во избежание корот-
ких замыканий, случайно возникающих при перекрытии токопровода
и одного из рельсов любым металлическим предметом.
3. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА
Устройство и основные данные электродвигателей. На внутризаводс-
ком электротранспорте применяются двигатели переменного и постоян-
ного тока. На транспортные рельсовые тележки в основном устанав-
ливаются крановые асинхронные электродвигатели на напряжение
220/380 В с короткозамкнутым ротором серии МТК. На очень мощных
тележках при больших пусковых токах применяются асинхронные элек-
тродвигатели серии МТ с фазным ротором.
На электротранспорте и тележках с аккумуляторным питанием при-
меняются электродвигатели постоянного тока.
Асинхронные электродвигатели переменного тока имеют жесткую
и механическую характеристику со =/ (М) (зависимость частоты враще-
ния от вращающегося момента), т.е. незначительно изменяют частоту
вращения при изменении нагрузки. Начальный пусковой момент для
асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии МТК в
2,6—3,2 раза выше номинального. Двигатели характеризуются повышен-
ной перегрузочной способностью, большими пусковыми моментами
при сравнительно небольшом пусковом токе, малым временем разго-
на. Основное конструктивное исполнение — горизонтальное на лапах
с одним концом вала.
Асинхронные электродвигатели с фазным и короткозамкнутым рото-
ром серий МТ, МТК для увеличения прочности и улучшения теплоотда-
чи имеют литой корпус с ребристой поверхностью. Двигатели предназ-
начены для эксплуатации на открытом воздухе.
Ранее выпускались асинхронные электродвигатели серий МТБ, МТКВ
с изоляцией класса В, выдерживающей нагрев до 130 °C. В настоящее
время двигатели серии MTKF имеют изоляцию класса F, выдерживаю-
щую нагрев до 155 °C. Еще большую температуру нагрева выдержи-
вают двигатели серии МТН, МТКН с изоляцией класса Н.
Первая и вторая цифры в марке асинхронного кранового электро-
двигателя обозначают условный габарит двигателя, принятый по диа-
метру пакета статора, третья цифра — условную длину статора, четвер-
тая — число полюсов. Основные технические данные электродвигателей
серии MTKF приведены в табл. 7. Двигатели на одно напряжение (500,
400 В) имеют обмотку статора, соединенную в звезду, и три выводных
конца; двигатели на два напряжения (380/220, 415/240 В) имеют об-
мотку статора с ire лью выводными концами, при этом обмотка может
соединяться в звезду или треугольник. Двигатели изготовляют на час-
27
Таблица?. Основные технические данные электродвигателей серии MTKF
при напряжении 380 В и частоте 50 Гц
Тип двигателя Мощ- ность, кВт Частота враще* НИЯ, об/мин Ток ста- тора, А COS 'Р КПД, % Пуско- вой ток, А Масса, кг
MTKF011-6 1,4 875 5,2 0,66 61 15 47
MTKF012-6 2,2 880 7,2 0,69 67 22 53
MTKF111-6 3,5 885 9,4 0,79 72 35 70
MTKF112-6 5 895 13,8 0,74 74 53 80
MTKF211-6 7,5 880 19,5 0,77 75 78 80
MTKF311-8 7,5 690 21,6 0,7 74 95 155
MTKF311-6 11 930 28,5 0,76 77 130 155
MTKF312-8 11 700 29 0,74 78 150 195
MTKF312-6 15 930 36 0,78 81 205 195
MTKF411-8 15 695 40 0,71 80 185 255
MTKF411-6 22 935 51 0,79 82 275 255
MTKF412-8 22 700 60 0,69 80 295 315
MTKF412-6 30 935 70 0,78 83 380 315
тоту 50 Гц и напряжение 220/380 и 500 В. Для поставки на экспорт дви-
гатели изготовляют на напряжение 220/380 и 440 В и частоты 50—60 Гц.
В последнее время отечественной промышленностью освоен выпуск
электродвигателей серии 4МТ, 4А. Разработка новой серии двигателей
позволила увеличить их мощность при данной высоте оси вращения,
повысить качество, улучшить энергетические показатели, снизить шум
и вибрацию. Применение новых материалов — холоднокатаной элек-
тротехнической стали, изоляционных материалов на базе синтетических
пленок и фениловой бумаги, эмалированных проводов повышенной
стойкости, автоматизации и механизации основных технологических
процессов позволяет снизить себестоимость изготовляемых двигателей и
увеличить срок их службы.
В табл. 8 приведена шкала мощностей двигателей серии 4МТ, 4АНК;
4АК, которые применяются на внутризаводском электротранспорте.
Обозначение электродвигателей указанных серий следует расшиф-
ровывать так: 4 — номер серии; А, М — вид двигателя (асинхронный);
Т — трехфазный; исполнение по способу защиты от окружающей сре-
ды: Н — степень защиты 1Р23 (защищенное), отсутствие буквы Н —
степень защиты 1Р44 (закрытые обдуваемые); К — с фазным ротором.
Далее цифровые и буквенные обозначения означают: первая — высота
оси вращения (три цифры); вторая установочный размер по длине
станины S, М, L или LB мм; третья — длина сердечника статора (при-
водится, если на одном установочном размере предусмотрены две мощ-
ности) ; четвертая — число полюсов. В таблице показаны соответствен-
но четырех-, шести- и восьмиполюсное исполнения.
28
Таблица 8. Шкала мощностей и частота вращения двигателей
серий 4МТ, 4АНК, 4АК
Тип двигатела Мощность, кВх, при синх- ронной частоте вращения, об/мин Тип двигателя Мощность, кВт, при синх- ронной частоте вращения, об/мин
1500 1000 750 1500 1000 750
4MT112L 3,75 2,2 — 4AHK160S 22 13 11
4МТ112В 5,5 3,75 — 4АНК180М 30 — 14
4MT132L 7,5 5,5 — 4AH200L 45 30 22
4MT132LB 11 7,5 — 4ДНК200М 37 22 18,5
4MT160L — 11 7,5 4AK160S 11 7,5 5,5
4MT160LB — 15 11 4АК160М 14 10 7,1
4MT200L — 22 15 4АК180М — 13 11
4MT200LB — 30 22 4АК200М 22 18,5 15
4AHK160S 14 — — 4AK200S 30 22 18,5
4АНК160М 17 — —
Электродвигатели постоянного тока, которые применяются на транс-
порте с аккумуляторным питанием, подразделяются по назначению на
две группы: тяговые для привода механизма передвижения всей маши-
ны и вспомогательные, приводящие в действие систему гидравлики.
По способу возбуждения различаются электродвигатели с последователь-
ным, параллельным и смешанным возбуждением (рис. 12).
Выводы от якоря и от обмоток возбуждения всегда имеют марки-
ровку: якорные зажимы Я1—Я2', последовательная обмотка Q—С2;
параллельная обмотка —Ш2 ; обмотка дополнительных полюсов Д77.
Тяговые электродвигатели в основном имеют последовательное воз-
буждение. При трогании с места такие электродвигатели развивают значи-
тельный крутящий момент при уменьшенной частоте вращения, в ре-
зультате этого движение машины происходит плавно, без толчков.
На холостом ходу двигателя значительно увеличивается частота вряпте-
ния, в результате этого центробежные силы могут вывести двигатель
из строя.
Электродвигатели с последовательным возбуждением могут иметь
четыре вида исполнения. При соединении обмотки возбуждения с яко-
рем внутри корпуса (рис. 12,а) электродвигатели имеют два вывода,
при отсутствии такого соединения изготовляются с четырьмя вывода-
ми (рис. 12,6). На рис. 12, в, г изображены схемы электродвигателя
последовательного возбуждения с обмотками дополнительных полю-
сов ДП; с отдельными выводами обмотки возбуждения (рис. 12, в)
и двухсекционной обмоткой (рис. 12,г).
29
Рис. 12. Схемы электродвигателей постоянною тока:
а—г — последовательного возбуждения; д, е — параллельного возбуждения;
ж—и — смешанного возбуждения
Электродвигатели с параллельным возбуждением допускают рабо-
ту на холостом ходу, но развивают при трогании с места недостаточ-
ный начальный вращающий момент, в результате этого трудно полу
чигь плавное нарастание скорости в начале движения. В большинстве
случаев такие двигатели применяются для привода насосов гидроси-
стем, для гидроусилителей руля электропогрузчиков. На рис. 12, д
изображена схема электродвигателя с параллельным возбуждением
при соединении обмотки возбуждения с якорем внутри машины, а на
рис. 12, е с отдельными выводами обмотки возбуждения, обмотки яко-
ря, а также обмотки дополнительных полюсов, выводы которой всег-
да соединены с выводами обмотки якоря внутри электродвигателя.
Двигатели со смешанным возбуждением допускают работу на холос-
том ходу, имеют значительный пусковой момент. Электродвигатели со
смешанным возбуждением могут быть изготовлены: с двумя вывода-
ми (рис. 12,ж), при этом обмотки возбуждения с обмоткой якоря сое-
динены внутри двигателя; с шестью выводами (рис. 12,и), при этом об-
мотки возбуждения и якоря выведены отдельно. На рис. 12, з изобра-
жена схема электродвигателя смешанного возбуждения с дополнитель-
ными полюсами.
30
Рис. 13. Электродвигатель движения РТ-2 погрузчика ЭП-201 (ЭП-202):
1, 14 — шариковые подшипники; 2, 12 — подшипниковые щиты; 3 — крыш-
ка люка; 4 - коллектор; 5 - щеткодержатель; 6 — электрощетка; 7 - корпус;
8 - главные полюсы; 9 - сердечник якоря; 10, 11 - обмотки возбуждения и яко-
ря; 13 - вал якоря
Технические данные электродвигателей постоянного тока приведе-
ны в табл. 9.
По способу защиты от внешней среды электродвигатели постоян-
ного тока подразделяются на закрытые с внешним обдувом, защищен-
ные с самовентиляцией и взрывобезопасные. По форме исполнения и
способу монтажа различают электродвигатели с одним или двумя сво-
бодными концами вала, фланцевые или на лапах.
На рис. 13 изображен электродвигатель РТ-2 постоянного тока за-
крытого исполнения, фланцевый, четырехполюсный без дополнительных
полюсов. Такой электродвигатель применяется на электропогрузчике
ЭП-201. Корпус 7 электродвигателя РТ-2 стальной, закрытый с тор-
цов чугунными подшипниковыми щитами 2 и 12. В них установлены
шариковые подшипники 1 и 14, в которых вращается якорь электро-
двигателя. С помощью изоляционных прокладок закреплены латунные
щеткодержатели 5 с злектрощетками 6. Для осмотра коллекторно-
щеточного устройства в корпусе предусмотрен люк, закрываемый
крышкой 3. .
Обмотка якоря 11 электродвигателя — волновая, выполнена из
меди прямоугольного сечения. Сердечник 9 якоря набран из отдельных
31
Таблица 9. Технические данные электродвигателей по т эянного тока
Тип электро- двигателя Напря- жение, Мощ- ность, В кВт Ток, А Частота враще НИЯ, об/мин КПД, % Возбуждение Масса, кг
ГТ-1 24 0,5 38 1600 60 Параллельное 13,2
ГТ-2 0,75 44 1600 71 Смешанное 42
ЭДТ.31 1,3 75 2350 75 27
ГТ-3 1,35 79 1940 72 47
РТ-6Б 1,5 95 2600 66 » 52
РТ-1, РТ-3 1,8 106 1600 70 » 57
ЗДН.52 2 120 1450 75 >> ~ 45
ЗДН.31 2 115 2900 75 ~~ 99 25
Т-2 1,9 ИЗ 1800 70 57
ЗДН.31 2 115 2900 75 » 25
Т-4 2,2 125 1780 70 » 57
ЗДТ.52 2,3 135 2650 75 45
РТ-76 3 170 1800 72 — . — 65
ДК-1350 30 1,35 62 1730 74 Последова- тельное 47
ДК-907 1,35 62 1730 74 46
МТ-4 15 75 1200 73 »» 87,5
ДК-908Р 4 170 2500 77 „ ~~ 100
ДК-908А 4 170 2500 81 » 117
ДК-980РК 4 170 2500 77 100
РТ-10 40 2 70 1650 77 Параллельное 65
ЗДН.32 2,2 70 3000 80 — >» — 25
ГГ-13АБ, РТ-1 ЗАД 3 95 1200 76 Смешанное 120
МТ-4М 3,3 96 1250 84 Последова- тельное 87,5
РТ-14А 3,9 95 1700 78 Смешанное 70
ЗДТ.61 3 100 1800 80 »> 87
РТ-2Д 4 125 1100 80 Последова- тельное 140
ЗДН.61 5 160 1650 80 » 83
РТ-17Б 5 160 1950 90 Смешанное 140
РТ-15АВ, РТ-13АГ 5 155 1150 80 99 120
РТ-17А, РТ-17Д 5,5 170 1400 81 Последова- тельное 140
ЗДТ.73 5,5 165 1500 80 Смешанное ПО
РТ-8А, РТ-8Д 7,5 230 1100 81 160
РТ-2 50 60 145 1500 83 >> 140
ДК-310А 80 22 330 775 83 140
П-12 110 0,45 5,8 1500 70 Параллельное 23,5
П-72 25 268 1500 85 »> 330
ЗДТ.81 2 230 3600 85 »> 125
32
Т а б л и ц a 10. Технические данные электродвигателей
постоянного тока произиодства НРБ
Тип электродвига- теля Мощность, кВт Напряже- ние, В Сила тока, А Частота вра-.
щения, об/мин
ДС 1,7/2,4/15 1,7 24 102 1500 66
ДС 2/2,4/15 2 24 118 1500 66
ДС 2/3,4/24 3 24 180 2400 25,5
ДС 1,12/4/9 1,12 40 38 900 57
ДС 1,15/4/10 1,15 40 40 1000 56
ДС 1,3/4/9 1,3 40 44,5 900 57,5
ДС 1,54/4/11 1,54 40 49 1100 60
ДК 2/8/20 2 80 32 2000 25
ДС 2,7/8/20 2,7 80 42,5 2000 75
ДС А2.7/8/20 2,7 80 42,5 2000 75
ДС 3,6/8/10 3,6 80 57 1000 99
ДС 3,7/8/23 3,7 80 58 2300 51
ДС 5/8/14 5 80 77 1400 126
ДС 6,3/8/10 6,3 80 96 1000 148
ЕТ 2,4/2,2/21 2,4 22 140 2100 21,5
ЕТ 6,3/7,5/14 6,3 75 100 1400 85
ЕТ 9/7,5/12 9 75 140 1200 85
ЕС 0,7/7,5/28 0,7 75 13,5 2800 9,5
ЕТ 7,5/4,5/23 7,5 45 198 2300 57
ЕС 5,2/2,2/28 5,2 22 295 2800 29,5
ЕС 6,5/7,5/28 6,5 75 105 2800 37
ЕС 10/7,5/28 10 75 166 2800 44,7
ДН 0,45/22/30 0,45 220 3 3000 10
ДН 1,1/22/25 1,1 220 6,6 2500 30
ЕД 20Б 0,3 27 25 10 000 7
ЕД 25Б 0,6 27 40 10 000 8
листов электротехнической стали, коллектор изготовлен из отдельных
медных пластин, изолированных друг от друга миканитовыми проклад-
ками. Обмотки возбуждения 10 — из медного провода. Электродвига-
тель крепится к раме электропогрузчика с помощью фланца.
Широкое применение получили электродвигатели производства НРБ
на электропогрузчиках отечественного и болгарского производства.
В табл. 10 приведены технические данные электродвигателей постоян-
ного тока производства НРБ. Серии ДС и ЕТ используются как тяго-
вые электродвигатели, ЕС — для насосов, ДН и ЕД — электродвига-
тели общего назначения. В обозначении электродвигателей цифры ука-
зывают: первая — мощность (кВт); вторая - напряжение (В), значе-
ние которого уменьшено в 10 раз; третья — частота вращения (об/мин),
уменьшена в 100 раз. Например, электродвигатель ДС 6,3/8/10 постоян-
ного тока является тяговым, мощность 6,3 кВт, напряжение 80 В, час-
тота вращения 1000 об/мин.
33
3-6269
На рис. 14 изображено устройство электродвигателя ДС 6,3/8/10
с последовательным возбуждением. Электродвигатель состоит из кор-
пуса, главных полюсов, ротора, коллектора, заднего подшипникового
щита с щеткодержателями, переднего подшипникового щита и щеток.
Корпус представляет собой стальной цилиндр, с внутренней стороны
которого закреплены симметрично болтами четыре главных полюса.
На каждом установлено по одной катушке последовательной обмотки
возбуждения. Якорь состоит из сердечника, набранного из отдельных
стальных листов цилиндрической формы. Обмотка якоря уложена в па-
зы сердечника якоря. Концы обмотки якоря припаяны к коллекторным
пластинам. Коллектор 10 собран из отдельных медных пластин, изоли-
рованных друг от друга миканитовыми прокладками. На переднем ци-
линдрическом конце вала 1 установлен вентилятор. В корпусе двига-
теля имеется отверстие для осмотра коллектора и щеток. В рабочем
состоянии отверстия закрыты стальным поясом.
Системы управления электроприводом внутризаводского электро-
транспорта могут выполняться с помощью: силовых кулачковых конт-
роллеров, т.е. весь процесс управления, включая выбор необходимых
скоростей, осуществляется исключительно водителем транспорта; кно-
почных постов; автоматических устройств. В этом случае оператор выби-
рает только необходимые скорости, а разгон, торможение и соответ-
ствующие промежуточные переключения осуществляются автомати-
чески.
Во всех перечисленных системах управления регулирование скорос-
ти, а также получение необходимых ускорений и замедлений осущест-
вляются: в электроприводах постоянного тока — изменением подводи-
мого к якорю двигателя напряжения и регулированием тока возбуж-
дения; в электроприводах переменного тока — изменением подводи-
мого к статору двигателя напряжения, а также изменением величины
резисторов в цепи обмотки ротора двигателя с фазным ротором и с
помощью других способов регулирования.
Управление электроприводом осуществляется электрическими ап-
паратами, которые по назначению и выполняемым функциям делят-
ся на две группы:
аппараты, осуществляющие оперативное управление электроприво-
дами путем выполнения определенных операций включения и отключе-
ния в цепях главного тока и цепях управления;
аппараты, выполняющие функции защиты, контроля и сигнализации.
К первой группе относят силовые кулачковые контроллеры, кон-
такторы, магнитные пускатели, реле и т.д.; ко второй группе — авто-
матические выключатели, реле защиты и контроля и др. Реле, контак-
торы, пускатели могут выполнять обе функции.
Электрические контактные аппараты характеризуются следующими
основными параметрами: температурой токоведущих частей и смеж-
ных изоляционных частей, которая не должна превышать допустимую;
34
Рис. 14. Тяговый электродвигатель ДС 6,3/8/10:
1 — вал; 2 — роликовый подшипник; 3 — передний подшипниковый щит; 4 — обмотка возбуждения; 5 - корпус якоря; 6 —
ротор; 7 — зажимная крышка со схемой; 8 — защитная лента; 9 — щетка; 10 — коллектор; 11 — крышка подшипника; 12 -
шарикоподшипник; 13 — задний подшипниковый щит с щеткодержателями
сопротивлением изоляции в холодном и нагретом состояниях, терми-
ческой и динамической стойкостью изделия; электрической прочностью
изоляции; допустимым числом включений в час; механической и элек-
трической износостойкостью, коммутационной способностью.
По принципу действия различают электрические аппараты: электро-
магнитные, индукционные, тепловые и контактно-механические.
Силовые кулачковые контроллеры относятся к аппаратам ручного
управления двигателями постоянного и переменного тока электротранс-
порта. Простота конструкции и безотказность в работе, а также мини-
мально возможные габаритные размеры предопределили широкое рас-
пространение силовых кулачковых контроллеров для приводов кранов
и внутризаводского электротранспорта с невысокими требованиями
износостойкости.
Для управления асинхронных двигателей применяются кулачковые
контроллеры серий ККТ60А, ККТ61А, ККТ62А, ККТ63А, для двига-
телей постоянного тока - серий КВ1, КВ16А, КВ-28А, СБ-4Б, ЭК-21000,
ЗКУ 004.
Кулачковый контроллер состоит из неподвижной и вращающейся
частей. Последняя представляет собой вал, опрессованный изоляцией,
на котором укреплены кулачковые шайбы фасонной формы. Число ку-
лачковых шайб зависит от числа переключаемых цепей. На неподвиж-
ной части закреплены стыковые перекатывающиеся контакты. При по-
вороте рукоятки или маховичка контроллера, связанного с валом,
поворачивается кулачковая шайба 1, по которой перекатывается ро-
лик 2 (рис. 15). Если ролик 2 находится на участке шайбы с радиу-
сом г, контакты 5 и б замыкаются. Если ролик 2 переходит на участок
шайбы с радиусом R, то контакты 5 и б размыкаются. Надежность кон-
такта между подвижной 5 и неподвижной б частями достигается пружи-
ной 3. Пружина 4 и форма контактов 5 и б обеспечивают перекатыва-
ние контактов (положения I-ПГ), что способствует их самоочищению
от нагара и продуктов окисления. Для гашения дуги между контакта-
ми контроллера имеются дугогасительные камеры. Кулачковые контрол-
леры используют для управления электродвигателями постоянного
тока мощностью до 20 кВт и электродвигателями переменного тока мощ-
ностью до 30 кВт.
На рис. 16 изображен контроллер ЗКУ 004, применяемый на электро-
погрузчиках типа ЭП-201, ЭП-202. Контроллер состоит из кулачково-
го вала 2 и микровыключателей 8, крепящихся на двух стенках 9 и
составляющих блок контроллера. Вращение кулачкового вала в шари-
коподшипнике 3 осуществляется от педали водителя. При нажатии на
педаль кулачковый вал, вращаясь, переключает микровыключатели.
Внутренний электрический монтаж выведен из корпуса в розетку штеп-
сельного разъема 7. Возврат блока контроллера в нулевое положение
осуществляется пружиной педали.
36
Рис. 15. Схема работы кулачкового контроллера
Рис. 16. Контроллер ЗКУ 004:
а - общий вид; б — вид сбоку; 1 - крышка; 2 — кулачковый вал; 3 — шарико-
подшипник; 4 — корпус; 5 - упорная шпилька; 6 — винт; 7 — штепсельный разъ-
ем; 8 — микровыключатели; 9 - стенка
В данном контроллере происходит коммутация обмоток контакто-
ров, а не силовых цепей электропривода. Поэтому контроллеры, ко-
торые осуществляют дистанционное управление электропривода и
рассчитаны для коммутации обмоток электромагнитных аппаратов,
цепей управления, преобразовательных устройств, называют командо-
контроллерами.
Командоконтроллеры бывают кулачковые и сельсинные и в основном
применяются в электроприводах кранов.
Дистанционное включение и отключение силовых электрических це-
пей производится контакторами переменного и постоянного тока.
37
Рис. 17. Контакторы:
а - постоянного тока; б — переменного тока; 1 — сердечник электромагнита;
2 — электромагнит; 3 — вывода электромагнита; 4 — якорь; 5 — защитная плас-
тина корпуса; 6, 7 - главные контакты; 8 - дугогасительная обмотка; 9 — асбо-
цементная камера; 10, 17 — блокировочные контакты; 11 — металлические плас-
тины; 12 — неподвижные контакты; 13 — втягивающая обмотка; 14 — якорь с
короткозамкнутым витком; 15 - подвижные контакты; 16 - валик
Контактор постоянного тока (рис. 17, а) состоит из следующих
основных частей: электромагнита 2, главных контактов 6 и 7, зажимов,
гибкого провода, оси, якоря 4 и панели. Когда ток проходит по об-
мотке электромагнита контактора, якорь поворачивается на своей
оси и замыкает пивные контакты. При размыкании цепи электромаг-
нита его сердечник 1 размагничивается и якорь размыкает главные
контакты цепи под действием собственной массы. Во включенном
состоянии давление между главными контактами б и 7 обеспечивается
нажимной пружиной. Контакторы изготовляют с замыкающими и
размыкающими главными контактами. Аналогично бывают размыкаю-
щими и замыкающими блокировочные контакты, которые предназна-
чены для включения блокировочных цепей и цепей управления.
Для гашения дуги при размыкании главных контактов применяют
дугогасительную обмотку 8, включенную последовательно в цепь глав-
ного тока и находящуюся в асбоцементной камере 9.
Контактор переменного тока (рис. 17,6) срабатывает при подклю-
чении его втягивающей обмотки 13 к сети переменного тока соответст-
вующего напряжения. При этом электромагнит притягивает свой
якорь 14 к сердечнику 1, валик 16 поворачивается, укрепленные на нем
подвижные силовые контакты 15 замыкаются с соответствующими
неподвижными силовыми контактами 12. Одновременно с силовыми
(главными) контактами замыкаются вспомогательные контакты 10
и размыкаются вспомогательные контакты 17. Их называют еще бло-
38
кировочными контактами и используют для электрических блокиро-
вок в схемах управления. Контактор отключается при размыкании це-
пи тока обмотки 13.
Особенностью контакторов переменного тока является повышен-
ный в 10—15 раз ток в катушке 13 при срабатывании, в 10—15 раз превы-
шающий ток при втянутом якоре. Поэтому из-за нагрева контакторы
с электромагнитами переменного тока допускают не более 600 вклю-
чений в час, в то время как контакторы постоянного тока выдержи-
вают до 1500 включений в час.
Во включенном положении якорь вибрирует, вызывая гудение. Для
уменьшения вибрации и гудения на сердечник электромагнита или
на его якорь помещают короткозамкнутый виток 14, а магнитопро-
вод набирают из тонколистовой трансформаторной стали. В связи с тем,
что электрическая дуга на переменном токе менее устойчива, чем на
постоянном токе, у большинства контакторов переменного тока от-
сутствуют дугогасительные обмотки.
В табл. 11 приведены технические данные контакторов перемен-
ного и постоянного тока, которые чаще всего применяются на внутри-
заводском электротранспорте.
Для коммутации тока в главных цепях при дистанционном управ-
лении электроприводами электротележек на переменном токе приме-
няют магнитные пускатели.
Магнитный пускатель представляет собой трехполюсный контактор
переменного тока. Наибольшее применение получили магнитные пус-
катели серий ПМЕ и ПАЕ.
По назначению магнитные пускатели разделяют на нереверсивные и
реверсивные. Последние применяют в схемах, предусматривающих из-
менение направления вращения электродвигателя. Реверсивные пуска-
тели состоят из двух пускателей, смонтированных в одном корпусе:
один из них служит для прямого, другой — для обратного хода. Нере-
версивный магнитный пускатель представляет собой один пускатель.
Цифровое обозначение магнитных пускателей следующее:
первая цифра - величина пускателя от 0 до 6, от которой зависит
коммутационный ток;
вторая цифра — вид исполнения: 1 — открытое; 2 — защищенное;
3 — пылеводонепроницаемое;
третья цифра — назначение: 1 — нереверсивный пускатель без тепло-
вого реле; 2 — нереверсивный пускатель с тепловым реле; 3 — ревер-
сивный пускатель без теплового реле; 4 — реверсивный пускатель с
тепловым реле. Например, ПМЕ-234 представляет собой пускатель
второй величины, пылеводонепроницаемого исполнения, реверсивный
с тепловым реле.
В магнитных пускателях имеются главные контакты с системой ду-
гогашения и вспомогательные контакты. Реверсивные пускатели выпол-
няются с механической блокировкой. Для защиты от перегрузок на па-
39
Таблица!!. Технические данные контакторов
Серия,тип контактора Номиналь- ный ток, А Напряжение, В Количество замыкающих главных контактов Электричес- кая износо- устойчивость, цикл
КМ-507 100 Постоянное — 12, 20, 1 0,25-10®
КМ-508 100 24, 30,40 2
КМ-517 160 1
КМ В-508 100 2
КМ В-517 160 1
КМХ-517 160 1
КТ-6012УЗ 100 Переменное —127, 220, 2 20-10*
КТ-6013УЗ 100 380, 500 3
КТ-6014УЗ 80 4
КТ-6022УЗ 160 2
КТ-6022УЗ 160 3
КТ-6024УЗ 120 4
КТ-6032УЗ 250 2
КТ-6ОЗЗУЗ 250 3
КТ-6034УЗ 160 4
КТ-6042УЗ 400 2
КГ-604ЗУЗ 400 3
КТ-6044УЗ 250 4
КТ-6045УЗ 250 5
МК1 40 Постоянное - 24,48, 1-3 2,5-10®
МК2 63 ПО, 220 1-3
МК1 25 Переменное - 127, 220, 3 2,5-106
МК2 40 380,500 3
3K.31; 3K.32 100 Постоянное до ПО В 1-2 1-10®
ЗК.41; ЗК.42 160 1-2
ЗК.51; ЗК.52 250 1-2
КТ64 80-630 Постоянное — 24,48, ПО, 220 1-2 5-10®
КТ64 80-630 Переменное - 36, ПО, 127, 22а 380, 500 2-5 5-10®
нели пускателя монтируется тепловое реле. Если тепловая защита в схе-
ме выполнена отдельным автоматическим выключателем, тогда приме-
няются пускатели без тепловых реле.
Автоматические выключатели предназначены для автоматическо-
го отключения цепей при коротких замыканиях или перегрузках. На
внутризаводском электротранспорте наиболее распространены автома-
тические выключатели серий АП25, АП50, А63, АК63, АК50, АЕ2000.
Их в зависимости от применения выпускают в одно-, двух- и трехполюс-
ном исполнениях. Автоматические выключатели А63, АК63 имеют элек-
тромагнитный расцепитель с гидравлическим замедлителем (А63-МГ
и АК63-24Г) или без замедлителя (А63-М, АК63-2М). Автоматичес-
кие выключатели АП25 и АП50 оборудованы тепловым, электромаг-
нитным или комбинированным расцепителями. При этом приняты
40
Рис. 18. Автоматический выключатель
следующие обозначения: МТ — электромагнитный и тепловой расце-
питель; Т — тепловой; М - электромагнитный; Н — расцепитель мини-
мального напряжения; 0 — расцепитель минимального тока в нулевом
проводе. Цифра перед символом указывает количество таких расцепи-
телей в автоматическом выключателе.
На рис. 18 изображено устройство автоматического выключателя.
Крышка 1 автоматического выключателя не допускает соприкосновения
с деталями, находящимися под напряжением. Каждый полюс 6 имеет
один разрыв. Дуга гаснет с помощью решетки из стальных пластин 7,
которые укрепляются в фибровом каркасе 8. Включение и ручное вык-
лючение автоматического выключателя производятся рукояткой 9.
Автоматическое отключение осуществляется комбинированным расце-
пителем, состоящим из электромагнитного и теплового расцепителей.
На рисунке видны рычаг 4 электромагнитного расцепителя 10 и би-
металлические пластинки 2 с регулировочным винтом 3 теплового расце-
пителя. Тепловой и электромагнитный расцепители могут действовать
на рычаг 5, который, поворачиваясь, отключает автоматический выклю-
чатель.
Автоматические выключатели новой серии АЕ2000 изготовляются
с электромагнитным и тепловым максимальным расцепителями тска,
41
3
Рис. 19. Тепловое реле:
1 — размыкающие контакты; 2 — биметаллический элемент; 3 — проволоч-
ный электрический нагреватель; 4 — кнопка возврата реле; 5 — защелка
с независимым или минимальным расцепителем напряжения, со вспо-
могательными контактами, дистанционным приводом. Благодаря вы-
сокой коммутационной способности, высокой механической и комму-
тационной износостойкости, хорошим защитным характеристикам,
небольшим габаритным размерам, универсальности исполнения вы-
ключатели серии АЕ2000 находят широкое применение в установках
до 100 А.
Для защиты электропривода от перегрузок и падения напряжения
применяют тепловые реле и плавкие предохранители.
В настоящее время известно много различных конструкций тепловых
реле: серии ТРТ, двухполюсные ТРИ, однополюсные ТРП, принцип
действия которых основан на эффекте деформации биметаллических
пластин при непосредственном или косвенном нагреве их током в защи-
щаемой цепи. По условиям защиты реле не должно отключать электро-
двигатель при токе до 110 % номинального и, наоборот, должно защи-
щать его от недопустимых нагрузок, превышающих это значение.
На рис. 19 представлена конструкция теплового реле, которое со-
стоит из электрического нагревателя 3, биметаллического элемента
2 и размыкающих контактов 1. Биметаллический элемент представ-
ляет собой двухслойную металлическую пластинку из двух металлов,
имеющих различные коэффициенты линейного расширения. Проволоч-
ная спираль электронагревателя включается последовательно в электри-
ческую цепь защиты двигателя. Замыкание или размыкание этой цепи
осуществляют контакты специального магнитного пускателя или дру-
гого выключателя. В цепь обмотки этого выключателя включен размы-
кающий контакт теплового реле. При длительной перегрузке двигателя,
42
когда ток в нагревателе заметно возрастает, биметаллический элемент
изгибается и освобождает защелку 5, которая под действием пружины
поворачивается и размыкает контакты 1. Цепь обмотки электромагнит-
ного выключателя разрывается, его силовые контакты размыкают-
ся и отключают двигатель от сети. После охлаждения элемента нажатием
кнопки 4 возвращают реле в исходное положение. Эти реле изготовляют
с самовоэвратом или ручным возвратом в исходное положение.
Плавкие предохранители служат для защиты силовых цепей и схем
управления от токов короткого замыкания и аварийных перегрузок.
Они устанавливаются во вводных ящиках, защитных панелях и бывают
трубчатые типа ПР-2, пробочные типа Е-27, разборные ПР-2, ПН-2 и
неразборные НПН.
При токах 15—200 А применяют трубчатные предохранители, а при
токах 4—60 А — пробочные. Рабочую часть предохранителя составляет
плавкая вставка, сечение которой рассчитано так, чтобы при достижении
проходящего через нее тока определенного значения она, расплавля-
ясь, разрывала цепь. Шкала номинального тока плавкой вставки следую-
щая: 1, 2, 4, 6, 10, 15, 20, 25, 35, 45, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 225,
260, 300 А и т.д. Плавкие вставки предохранители от небольших пере-
грузок не защищают. Перегорание предохранителей наступает обычно
при длительных перегрузках, более чем на 25—50 % превышающих номи-
нальное значение тока.
При эксплуатации нередко приходится изготовлять плавкие встав-
ки иэ имеющихся материалов. В табл. 12 приведен диаметр провода
для вставок иэ различных металлов.
В электроприводах внутризаводского электротранспорта для регули-
рования скорости пуска и остановки применяются пуско-регулировоч-
ные резисторы серий КФ, НФ, НК.
Таблица 12. Диаметр плавких вставок из различных металлов
Ток плавле- ния, А Диаметр плавкой вставки, мм, из
меди стали о лежа свинца
10 0,25 0,55 0,85 0,95
15 0,33 0,72 1,11 1,25
25 0,46 1,01 1,59 1,75
35 0,57 1,28 1,95 2,2
50 0,73 1,61 2,48 2,78
60 0,83 1,81 3,05 3,14
80 1,06 2,2 3,39 3,81
100 1,16 2,55 3,93 4,42
120 1,31 2,88 4,44 4,99
140 1,45 3,19 4,92 5,53
160 1,59 3,49 5,38 6,04
180 1,72 3,77 5,82 6,54
43
Для изготовления резисторов применяется в основном сплав фех-
раль, состоящий из 70—80 % железа, 10—15 % хрома и 10—15 % алюми-
ния. Этот материал рассчитан на работу при температурах до 800 °C
и практически не меняет своего сопротивления при изменении темпе-
ратуры. Из фехраля изготовляются ленты и проволока. В некоторых
типах резисторов используется проволока из константана, сплава, со-
держащего 60 % меди и 40 % никеля.
Конструктивно резисторы представляют собой отдельные самостоя-
тельные элементы или наборы элементов в оболочках, называемые резис-
торными ящиками. Элементы резисторов состоят из стальных пласти-
нок с надетыми на них сверху и снизу фарфоровыми гребенками. В
пазы гребенок заложена на элемент константановая проволока или
фехралевая лента.
На транспортных электротележках в качеств привода тормозов при-
меняют тормозные электромагниты и гидротолкатели.
Наиболее широкое распространение получили колодочные и ленточ-
ные тормоза, управление которыми в большинстве случаев автомати-
зировано. Когда электродвигатель движения отключен, механизм тор-
моза под действием специального груза или пружин находится в рабочем
состоянии. В момент включения электродвигателя получает питание
электромагнит или гидротолкатель, действующие на тормоз, и меха-
низм растормаживается.
Тормозные электромагниты бывают постоянного и переменного то-
ка. По конструкции различают длинноходовые и короткоходовые
магниты. Тормозные электромагниты постоянного тока могут вклю-
чаться параллельно и последовательно в цепи электродвигателя. При
последовательном соединении обмотка электромагнита должна рассчи-
тываться на ток основного электродвигателя. Катушки электромагни-
тов параллельного возбуждения рассчитаны на полное напряжение се-
ти. В зависимости от мощности электромагнитов переменного тока они
бывают одно- и трехфазные и рассчитаны на полное напряжение сети.
В последнее время в электроприводе внутризаводского электро-
транспорта все чаще применяются полупроводниковые приборы: дио-
ды, тиристоры,транзисторы и др.
Использование полупроводниковых приборов в преобразователях
электроэнергии, бесконтактной пускорегулирующей аппаратуре при-
водит к выигрышу в габаритах, массе, сроке службы, надежности. Од-
нако они обладают рядом специфических особенностей, которые необ-
ходимо учитывать при их применении. К таким особенностям относят
зависимость параметров и режимов работы от температуры, изменение
параметров во времени, разброс параметров приборов одного типа.
Полупроводниковые приборы пригодны для работы при температуре
охлаждающей воздушной среды от —50 до +40 °C.
В электроприводе транспорта, а также в выпрямительных устройст-
вах наибольшее применение получили силовые полупроводниковые при-
44
боры, которые по принципу действия можно разделить на три основные
группы: неуправляемые диоды, силовые транзисторы и управляе-
мые диоды — тиристоры.
На рис. 20 изображен разрез кремниевого вентиля. Основу вентиля
составляет электронно-дырочный переход в виде кремниевого дис-
ка, который впаивается между молибденовыми или вольфрамовыми
пластинами.
Нижняя пластина припаивается к медному основанию корпуса, имею-
щему резьбовую часть для ввинчивания вентиля в охладитель для воз-
душного или водяного охлаждения. Выпрямительный элемент через
верхнюю термокомпенсирующую вольфрамовую пластину и контакт-
ную чашечку с припоем соединяется с внутренним гибким выводом,
который через втулку соединяется с наружным выводом. Гибкое сое-
динение верхнего электрода к выводу облегчает сборку и не создает
механических усилий на переход.
Основой полупроводникового диода является р—«-переход, образую-
щийся в пластине монокристаллического кремния между двумя слоя-
ми, обладающими различной электропроводностью. Образование р-п-
перехода обусловлено различной степенью концентрации электронов
в этих слоях кремния. Поскольку концентрация электронов в «слое
намного превышает концентрацию электронов в p-слое, появится ток,
обусловленный движением электронов в p-слой. Такое перемещение
зарядов создает отрицательный объемный заряд, препятствующий даль-
нейшей диффузии электронов в p-слой, и объемный положительный за-
ряд, который будет препятствовать дальнейшему накоплению дырок
в л-слое. Возникновение таких противоположных по знаку зарядов на
границе слоев равносильно возникновению электрического поля, пре-
пятствующего переходу основных носителей зарядов через границу
р- и «слоев.
Одной из важных характеристик полупроводникового диода являет-
ся его вольт-амперная характеристика, которая выражает зависимость
значения тока через диод от напряжения, приложенного к диоду в пря-
мом и обратном направлениях.
Полупроводниковые диоды весьма чувствительны к перегрузкам
по току и напряжению.
Обозначение силовых диодов состоит из букв и цифр. Буква В обоз-
начает вентиль. Для диодов с лавинной характеристикой добавляется
буква Л (ВЛ), для вентилей с водяным охлаждением после буквы В
или Л добавляется буква В (ВВ или ВЛВ). Далее в обозначении диодов
проставляются цифры, обозначающие предельный ток в амперах, циф-
ра или цифры, обозначающие класс по напряжению. В некоторых слу-
чаях, например, когда диоды поставляются для параллельного вклю-
чения, после этих цифр могут следовать цифры, означающие прямое
падение напряжения в вольтах.
45
Рис. 20. Кремниевый вентиль в разрезе:
1 — электронно-дырочцый переход; 2, 3 — молибденовые или вольфрамовые
диски; 4 — стальной корпус; 5 — медное основание; 6 — наружный вывод; 7 —
внутренняя втулка; 8 — внутренний гибкий вывод; 9 - контактная чашечка;
10 - стеклянный изолятор
Р и с. 21. Тиристор в разрезе:
1 — основание корпуса; 2 — фторопластовая прокладка; 3 — вентильный эле-
мент; 4 — крышка; 5 — стеклянный изолятор; 6 — внутренняя втулка; 7 — внут-
ренний гибкий вывод; 8 — внешний гибкий вывод; 9 — наконечник; 10 — чашеч-
ка; 11 — вывод управляющего электрода; 12 — изолированная стальная втулка;
13 — наконечник управляющего электрода
При маркировке приборов на корпусе или на специальной бирке
наносится товарный знак предприятия-изготовителя, знак полярности
и дата выпуска (год, месяц).
По предельному току силовые диоды изготовляются по следую-
щей шкале; 10, 25, 50, 200, 320, 500, 800, 1000, 1250 А. В табл. 13 при-
46
Т а б л и ц а 13. Основные технические данные силовых
неуправляемых кремниевых диодов
Тип диода Предельный ток, А Номинальное обратное напряжение, В Прямое падение напряжения (не более), В Обратный ток (не более), мА
В10 10 100-1000 0,6 2
ВЛ10 10 700-1000 0,6 1
В25 25 100-1000 0,6 3
ВЛ25 25 700-1000 0,6 2
В50 50 100-1000 0,6 5
ВЛ50 50 700-1000 0,6 3
В200 200 100-1000 0,7 5
ВЛ200 200 700-1000 0,7 5
В320, ВВ320 320 100-1000 0,75 10
ВЛ320, ВЛВ320 320 700-1000 0,75 5
ВВ500 500 100-1000 0,8 10
ВЛВ500 500 700-1000 0,8 5
В 800 800 100-1600 0,75 20
ВВ1000 1000 100-1600 0,85 20
ВВ21250 1250 100-1600 0,9 30
ведены основные технические данные неуправляемых кремниевых
диодов.
Основу тиристоров составляет кремниевая четырехслойная р—п-р—п-
структура, вмонтированная в герметичный металлический корпус, пре-
дохраняющий ее от влияния внешних воздействий и обеспечив* ющий
необходимый теплоотвод при работе тиристоров. Анодом тиристора
является медное основание корпуса, имеющее резьбовую часть для
ввинчивания прибора в охладитель для воздушного или водяного охлаж-
дения. Катодом является гибкий медный вывод с наконечником. Управ-
ляющий электрод выведен в сторону катода. Они припаян к втулке
корпуса прибора и изолирован стеклянным изолятором.
Более подробный разрез строения тиристора приведен на рис. 21.
Вольт-амперная характеристика тиристора ничем не отличается от
обратной ветви характеристики неуправляемого диода. Тиристор может
быть открыт двумя способами: подачей на анод тиристора напряжения
большего, чем напряжение включения, или пропусканием через управ-
ляющий электрод-катод положительного управляющего тока.
Тиристоры, как и неуправляемые диоды, чувствительны к перегруз-
кам, поэтому нагрузка тиристора должна соответствовать условиям
их охлаждения по информационным данным заводов-изготовителей.
Обозначение тиристоров, как и диодов, состоит из букв и цифр.
Буква Т обозначает — тиристор. Для тиристоров с лавинной характерис-
тикой добавляется буква Л (ТЛ), для тиристоров с водяным охлаж-
дением после буквы Т или Л добавляется буква В (ТВ или ТЛВ). Пер-
вые цифры после букв означают предельный ток в амперах, вторые —
47
ТаблицаИ. Основные технические данные силовых
кремниевых тиристоров
Тип ти- ристора Номиналь- Номиналь- ное обрат- Прямое па- дение на- пряжения (не более), В Обратный 1ок уп- Напряже- ние управ- ления, В
ток (не более), мА равнения (не более), мА
ныи ток, А ное напря- жение, В
Т10 10 50-1000 0,75 10 300 5
Т25 25 50-1000 0,1 10 300 5
Т50 50 50-1000 0,85 15 300 5
1100 100 300-700 0,85 20 300 5
1160 160 50-1000 0,75 10 300 7
1Л160 160 300-700 0,9 40 300 7
12-200 200 50-1000 0,85 50 400 8
1В200 200 50-1000 0,85 40 400 8
1250 250 80-1760 1 50 300 5
1320 320 80-1280 0,9 40 400 8
1В2-320 320 80-1120 0,85 50 400 8
1ЛВ320 320 300-700 0,9 40 400 8
1500 500 80-1280 0,9 50 400 7
1В500 500 80-960 1 40 600 8
1В630 630 80- 960 1 40 600 8
1В800 800 80-960 1 40 600 8
класс по напряжению. Далее следуют три цифры, первая из которых
указывает группу критической скорости нарастания (прямого напря-
жения) , вторая — группу по времени, третья — по критической скорости
нарастания прямого тока. Например, тиристор с лавинной характеристи-
кой и воздушным охлаждением на предельный ток 160 А, с повторяю-
щим напряжением 700 В, с критической скоростью нарастания прямо-
го напряжения 20 В/мкс, временем включения до 70 мкс и крити-
ческой скоростью нарастания прямого тока 60 А/мкс обозначается:
ТЛ160-7-142.
Отечественной промышленностью освоен выпуск силовых тирис-
торов на следующие предельные токи: 10, 25, 50, 100, 200, 250, 320,
500, 630, 800 А. В табл. 14 приведены основные технические данные си-
ловых кремниевых тиристоров.
Транзистором называется усилительный прибор, действие которого
основано на управлении движения носителей электрических зарядов
в полупроводниковом кристалле.
В самом общем виде транзистор представляет собой монокристалл
полупроводника, разделенный двумя р—«-переходами на три области.
В зависимости от порядка чередования областей электропроводности
различают транзисторы р—п-р- и п—р—«-типов.
Для работы транзистора в усилительном режиме к системе двух
р-л-переходов прикладываются внешние напряжения (рис. 22). Ле-
вая область такого полупроводника называется эмиттером (Э), так
48
как она создает поток дырок, ин-
жектируемых в среднюю область.
Правая область называется коллек-
тором (Л*), так как она собирает
дырки, инжектированные эмиттером.
Средняя область называется базой
(Б).
Если к эмиттерному переходу при-
Р и с. 22. Схема работы транзис-
тора
ложить прямое напряжение смещения
Еэ, то его потенциальный барьер уменьшается и происхо'щт инжек-
ция дырок в базовую область, в результате чего через коллектор про-
текает ток. Ток, вызванный инжекцией дырок эмиттерного перехода,
очень сильно зависит от напряжения смещения Ej. В то же время при
изменении напряжения Er коллекторный ток изменяется незначитель-
но, так как все напряжение падает на коллекторном переходе.
При подключении ко входу схемы последовательно с напряжением
Еэ переменного напряжения происходят изменения напряжения на
эмиттерном переходе и концентрации неравновесных дырок, инжек-
тированных в базу. Сопротивление коллекторного перехода по пере-
менному току изменяется пропорционально входному напряжению.
Поэтому на нагрузке создается выходной сигнал, усиленный по на-
пряжению и мощности, так как входной и выходной токи примерно
равны, а сопротивление нагрузки во много раз больше входного со-
противления транзистора переменному току.
4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА
В схемах управления электроприводами внутризаводского транс-
порта наиболее широко распространены принципиальные схемы и схе-
мы внешних соединений.
Принципиальные схемы отражают принцип работы электроприво-
да. Этими схемами удобно пользоваться при ремонте и наладке. Элек-
трические цепи в принципиальных схемах подразделяются на силовые,
изображаемые толстыми линиями, и цепи управления, выполненные
тонкими линиями.
Схемы внешних соединений показывают соединения составных час-
тей установки и определяют провода, которыми осуществляются эти
соединения, а также места их присоединения и ввода.
На рис. 23 показана принципиальная схема управления электропри-
водом шлейфовой тележки, где управление асинхронным электродви-
гателем с короткозамкнутым ротором осуществляется с помощью
реверсивного магнитного пускателя.
Схема работает следующим образом. При включении автоматичес-
кого выключателя А напряжение подается в главную цепь. При установ-
49
4-6269
ке и поворачивании специального ключа К или нажатии ножной педали
на площадке водителя напряжение подается в цепь управления. При
нажатии на кнопку Пуск вперед питание получает обмотка магнитно-
го пускателя В, который замыкает свои главные контакты в силовой
цепи. Главные контакты В подключают статорную обмотку электро-
двигателя к электрической сети, и этим осуществляется движение тележ-
ки вперед. Оно происходит до тех пор, пока нажата кнопка Пуск впе-
ред. Для движения в обратную сторону необходимо нажать кнопку
Пуск назад, вследствие этого подается напряжение на обмотку магнит-
ного пускателя Н, который замыкает свои главные контакты в силовой
цепи, изменяя порядок чередования фаз питающего напряжения. При
этом электродвигатель изменяет направление вращения, и тележка
движется в обратную сторону. Для обеспечения надежности работы схе-
мы электропривода в цепях использованы размыкающие вспомога-
тельные контакты пускателей В, Н и размыкающие контакты кнопок
Пуск вперед и Пуск назад.
Схема обеспечивает защиту цепей управления и электродвигателя
от токов короткого замыкания и перегрузок с помощью автоматичес-
кого выключателя. Торможение тележки осуществляется колодочным
тормозом с электрогидравлическим толкателем МТ, двигатель кото-
рого подключен параллельно двигателю АД. При движении тележки
подается звуковой сигнал звонком, который установлен на тележке.
Для исключения выбега тележек с рельсов в конце пути на трол-
лейных тележках устанавливают концевые выключатели КВВ, КВН
(на бугеле), которые срабатывают от направляющих линеек. На
шлейфовых тележках устанавливают два конечных выключателя в
конце рельсового пути, которые срабатывают от реборд колес. На шлей-
50
Рис. 24. Принципиальная схема электропривода двухскоростной троллейной
тележки
фовых тележках можно также устанавливать специальную конструк-
цию направляющих линеек.
На некоторых промышленных предприятиях грузопотоки направ-
лены только в одну сторону, т.е. в одну сторону тележки движутся
гружеными, а обратно пустыми. Для увеличения производительнос-
ти троллейных тележек целесообразно использовать электропривод
с двухскоростным асинхронным электродвигателем с короткозамк-
нутым ротором (рис. 24). В данных двигателях за счет изменения чис-
ла пар полюсов переключением обмоток можно обеспечить регули-
рование скорости с соотношением 1:2 при постоянном моменте.
Принцип работы схемы электропривода аналогичен схеме, изобра-
женной на рис. 24. В дополнение здесь, чтобы включить двигатель
для работы на малой частоте вращения, необходимо нажать кнопку
Пуск 1. При этом получает питание обмотка пускателя К1, замыкают-
ся главные контакты К1 в силовой цепи, включая обмотку электро-
двигателя в треугольник. Замыкаются вспомогательные контакты
К1 в цепи управления, шунтируя контакты кнопки Пуск 1, обеспечи-
вая тем самым питание обмотки пускателя К1. Аналогично работает
схема управления при большой частоте вращения двигателя при нажа-
тии кнопки Пуск 2.
51
Рис. 25. Принципиальная схема электропривода контактной тележки на постоян-
ном токе (а), диаграмма переключений контроллера СБ-4М (б) :
ВС — выпрямительный агрегат; ВУ — выключатель управления; ВБТ — блоки-
ровочный выключатель тормоза; ДТ — электродвигатель постоянного тока сме-
шанного воздействия ГТ-3; OBI ОВ2 - обмотки возбуждения; К1-К7 - контак-
ты контроллера кулачкового СБ-4М; Пр1, Пр2 — предохранители; СП1, СП2 —
пусковые резисторы; С — сигнал; КС — кнопка сигнала; Л — контактор постоян-
ного тока типа КМ-517В-2
Схема предусматривает следующие защиты: электродвигателя от
коротких замыканий предохранителями 77; электродвигателя от пе-
регрузки тепловыми реле РТ\ нулевую защиту; блокировку от одно-
временного замыкания пускателей В нН, а также пускателейК1 иК2.
Реже для электропривода транспортных тележек используют кра-
новые электродвигатели переменного тока с фазным ротором, ско-
рость движения которых регулируется изменением сопротивления
резисторов в цепи ротора.
Ввиду недостаточной надежности токоподвода на переменном токе
и увеличения уровня злектробезопасности на некоторых машино-
строительных предприятиях электропривод переменного тока, установ-
леный на тележках, заменен на электропривод постоянного тока.
На рис. 25 изображена схема электропривода транспортной тележ-
ки на постоянном токе с использованием электродвигателя смешанного
возбуждения типа ГТ-3. Источником питания злектротележки служит
выпрямительный агрегат ВС, который подсоединяется к цеховой сети
220/380 В, 50 Гц и от которого ”+” подается к токосъемнику, а ”
к рельсу и корпусу тележки. Типы токоподводов и токосъемников
рассмотрены в § 3. Номинальное напряжение силовых цепей, цепей
управления и сигнализации равно 24 В. Скорость передвижения электро-
тележки регулируется шунтированием пусковых резисторов СП1,
52
СП2 в якорной цепи электродвигателя ДГ. Шунтирование этих резис-
торов осуществляется контактами К2 и КЗ кулачкового контроллера.
Схема управления работает следующим образом. Поворотом ключа
управления ВУ в рабочее положение подается напряжение в цепь управ-
ления (при нажатой педали тормоза и замкнутых вспомогательных кон-
тактах тормоза ВБТ).
Для пуска злектротележки в зависимости от направления движения
вперед или назад следует повернуть ручку управления контроллера
соответственно вверх или вниз и плавным переводом ее с одного по-
ложения в другое обеспечить пуск электродвигателя ДГ. Пуск, ревер-
сирование и регулирование скорости двигателя привода передвижения
тележки осуществляются воздействием на рукоятку контроллера. Каж-
дому рабочему положению контроллера соответствует определенное со-
четание замкнутых и разомкнутых контактов.
В положении 1 замкнуты контакты К1 и К4, Кб (или К5, К7, в зави-
симости от положения рукоятки контроллера вверх или вниз). После
включения контакта К1 получает питание обмотка линейного контакто-
ра Л, который, включившись, замыкает свои контакты в силовой цепи.
В цепь якоря электродвигателя полностью вводятся пусковые сопро-
тивления СП1, СП2, Электротележка начинает двигаться с наименьшей
скоростью.
В положении 2 замыкается контакт контроллера К2, который шун-
тирует первую ступень пускового сопротивления СП1. При этом увели-
чиваются ток и момент двигателя, в результате этого скорость тележ-
ки повышается.
В положении 3 замыкается контакт контроллера КЗ, который шун-
тирует вторую ступень пускового сопротивления СП2. Пусковое со-
противление полностью выведено, двигатель выходит на свою естест-
венную механическую характеристику, и тележка движется с макси-
мальной скоростью.
При переводе рукоятки контроллера в нулевое положение электро-
двигатель отсоединяется от источника питания. Торможение электро-
тележки осуществляется тормозом, который включается при размы-
кании контактов блокировочного выключателя ВБТ в цепи обмотки
контактора Л. Обесточив с помощью контактора Л обмотку электро-
магнита, колодочный тормоз производит торможение электродвигателя
и остановку тележки.
Предупредительная звуковая сигнализация осуществляется сигналом
сирены С, питание обмотки которой производится нажатием кнопки
КС, максимальная защита силовых цепей — предохранителем Пр1,
цепей управления и сигнализации — Пр2.
Контактные рельсовые тележки применяются для грузовых пере-
возок во взрывобезопасных цехах и участках и для складских перево-
зок. Открытые электрические контакты низкого напряжения, устанав-
ливаемые в полу между рельсами, затрудняют применение этого типа
53
Рис. 26. Принципиальная схема электропривода с электродвигателем постоян-
ного тока
тележек в заготовительных, литейных, кузнечных цехах из-за возмож-
ности попадания на трассу движения тележек заготовок, отходов, рас-
плавленного металла, приводящих к замыканию рельсов с токопод-
водом.
При малых напряжениях постоянного тока и больших мощностях
двигателей часто применяют схему управления электродвигателем
постоянного тока с последовательным возбуждением (рис. 26).
Автоматическим выключателем А напряжение подается в силовую
цепь и цепь управления. При этом включается обмотка реле времени
РВ1. Реле РВ1, срабатывая, размыкает свои контакты в цепях обмоток
контакторов ускорения У1—УЗ. При . нажатии кнопки Пуск подается
напряжение на обмотку контактора К. После включения контактов
контактора К получают питание обмотки реле времени РВ2 и РВЗ. Сра-
батывая, эти реле размыкают свои контакты в цепи обмоток контакто-
ров ускорения У2 и УЗ. Замыкающий контакт контактора К шунтирует
обмотку реле времени РВ1, благодаря чему размыкающий контакт
этого реле в цепи обмотки контактора У1 замыкается с выдержкой
времени. При срабатывании контактора У1 из цепи якоря его замкну-
тыми контактами выводится часть пускового сопротивления СП. Од-
новременно шунтируется обмотка реле времени РВ2, якорь этого реле
отпадает, и с выдержкой времени замыкается его контакт в цепи об-
54
Рис. 27. Принципиальная схема электропривода электрокара ЭК-2:
АБ - аккумуляторная батарея; ШР1, ШР2 - штепсельные разъемы; ДГ -
электродвигатель тяговый; ЭМ - электромагнит тормоза; OBI, ОВ2 - обмотки
возбуждения; С - сигнал; КС - кнопка сигнала; ВЭМ - вспомогательные кон-
такты тормозной педали; ВУ—выключатель управления; СП — пусковое сопротив-
ление
мотки контактора У2. Срабатывает контактор У2, шунтируя вторую
ступень сопротивления СП и обмотку реле времени РВЗ. С выдержкой
времени замыкается контакт РВЗ в цепи обмотки контактора УЗ, кото-
рый, срабатывая, шунтирует последнюю ступень пускового сопротив-
ления СП.
Такое поочередное снижение сопротивления в цепи якоря двигате-
ля постоянного тока последовательного возбуждения позволяет авто-
матически снизить пусковые токи, обеспечить плавный пуск электро-
двигателя и его разгон до полной скорости.
Самой простой схемой электропривода напольного аккумулятор-
ного транспорта является принципиальная схема электропривода элек-
трокара ЭК-2 (рис. 27).
Управление электродвигателем электрокара ЭК-2 осуществляется
с .помощью кулачкового контроллера. Номинальное напряжение си-
ловых цепей равно 30 В, цепей сигнализации 6 В. Потребители энергии
присоединяются к аккумуляторной батареи с помощью штепсельного
разъема ШР.
Для запуска двигателя электрокара необходимо включить выключа-
тель ВУ специальным ключом, потом нажать тормозную педаль, ко-
торая замкнет вспомогательный контакт ВЭМ электромагнита и рас-
тормозит электрокар. В нулевом положении контроллера замыкается
контакт Кб контроллера. Тем самым электропривод подготовлен к ра-
боте.
При установке рычага контроллера в первое положение замкнут-
ся контакты кулачкового контроллера КЗ и К8, К9 (одно направление
вращения) или К5, К7 (другое направление вращения). При этом дви-
гатель с последовательно включенным резистором СП включается на
55
полное напряжение аккумулятора. Двигатель вращается при ограни-
ченном значении пускового момента.
При установке рычага контроллера во второе положение контакт
К1 шунтирует сопротивление СП, и тем самым увеличивается скорость
вращения двигателя. В третьем положении контроллера обе секции об-
моток возбуждения, которые при первом и втором положениях конт-
роллера соединены последовательно между собой, соединяются парал-
лельно между собой (включены контакты К2, К4 и разомкнут контакт
КЗ). Таким образом, в третьем положении контроллера поле двигате-
ля уменьшается по сравнению со вторым и первым положениями и
двигатель разгоняется до большей скорости.
Остановка электродвигателя происходит при переводе рычага конт-
роллера в нулевое положение. Для срочного торможения необходимо
только освободить педаль тормоза, при этом размыкается вспомога-
тельный контакт ВЭМ, обмотка электромагнита ЭМ отключается. В
результате отключается контакт Кб, который размыкает цепь питания
электродвигателя, а так как обмотка тормозного электромагнита ЭМ
отключена, то включается тормоз, и двигатель останавливается.
Если рычаг контроллера установлен в одно из рабочих положений
до начала движения и после этого нажата тормозная педаль, то двигатель
не включается, так как электромагнит не способен притянуть хвостовик
контакта Кб. Поэтому перед началом движения рычаг контроллера
необходимо поставить в силовое положение, нажать тормозную пе-
даль и после этого перевести рычаг контроллера в первое положение.
На рис. 28 представлены принципиальная схема злектротележки
производства НРБ типа ЕП-011 и диаграммы включения контроллера
и контактов ключа цепи.
В состав электрооборудования тележки входят: тяговый электро-
двигатель типа ДС 5/8/14 последовательного возбуждения постоян-
ного тока мощностью 5 кВт на напряжение 80 В; контроллер эксцент-
риковый двухбарабанный; контактор однополюсный постоянного
тока Кг, пусковой резистор ПС\ замок цепи управления 3; выключа-
тель указателей поворотов ВП и др.
В схеме предусмотрена кнопка, расположенная под сиденьем водите-
ля и предназначенная для выключения цепи управления, если водитель
встанет с сиденья. Наличие фар, указателей поворотов, стоп-сигнала
позволяет использовать злектротележку не только на предприятиях,
но и для небольших шоссейных перевозок.
Порядок трогания с места следующий: водитель, садясь на сиденье,
замыкает контакты Кн2 и, вставив ключ в гнездо замка цепи управления
3 и повернув его на первое положение, переводит рукоятку реверсивного
барабана контроллера Кл в положение для движения вперед или назад.
Если рукоятка установлена в положение ПХ (передний ход), то замк-
нуты контакты реверса 7 и 8 контроллера, а если ЗХ (задний ход) -
9 и 10. Плавно нажимая ногой педаль приведения в действие включаю-
56
Рис. 28. Принципиальная схема электропривода электротележки типа ЭП-011 (а),
диаграммы включения контроллера (6) и контактов ключа цепи (в) :
Кт - контактор; АБ - аккумуляторная батарея; Кл - главные контакты конт-
роллера (от 1-го до 5-го и от 7-го до 11-го); ДТ — тяговый электродвигатель;
СП — пусковой резистор; ШР — штепсельный разъем; Пр1 — предохранитель
главной цепи; Пр2 — предохранители цепи управления; ВБ — блокировочный
выключатель; ОВ — обмотка возбуждения; Кн1—КнЗ — кнопки звукового сигна-
ла и переключателя света; 3 — замок цепи управления; ЗС — звуковой сигнал;
ВП — выключатель указателей поворотов; Р — реле указателей поворотов; Пф —
подфарники; Ф - передняя фара; ЗФ - задний фонарь; Ст - стоп-сигнал; К —
контакты; ЗХ - задний ход; ПХ - передний ход; 0 - нулевое положение ревер-
сивного барабана; ЕС — электрический тормоз; В — выключатель; НО — замы-
кающие контакты; НЗ — размыкающие контакты
щего барабана контроллера от 0-й до 6-й позиции, происходит трогание
электротележки с места. При этом собираются различные схемы включе-
ния двигателя.
На первой позиции контроллера замыкаются главный контакт 1
и вспомогательный контакт 6. При включении контакта 6 получает пи-
57
тание обмотка контактора Кт, в результате чего он срабатывает и замы-
кает свои контакты в силовой цепи двигателя. На первом положении
включаются также контакты 7, 8 (вперед) или 9, 10 (назад) контрол-
лера. В результате двигатель с полностью включенным пусковым ре-
зистором СП подключается к аккумуляторной батареи. Двигатель
начинает вращаться с ограниченным пусковым моментом.
На второй позиции контроллера замыкается главный контакт 2,
вследствие этого сопротивление СП в цепи уменьшится и скорость дви-
жения электродвигателя увеличится. На третьей позиции контроллера
замкнется главный контакт 4 и из главной цепи выключится вторая сек-
ция пускового сопротивления, скорость двигателя еще более увеличит-
ся. На четвертой позиции контроллера замкнется главный контакт 3
и разомкнется контакт 1. Происходит дальнейшее увеличение скорости.
На пятой позиции контроллера замкнется главный контакт 5 и разомк-
нется контакт 2, при этом сопротивление СП будет состоять из двух
параллельно включенных секций.
Скорость движения злектротележки будет максимальной на шестой
позиции контроллера, на которой замкнутся главные контакты 1, 2
и пусковые резисторы будут полностью зашунтированы.
Реверсивный барабан контроллера Кл имеет три положения включе-
ния — вперед, назад и электрический тормоз, а также нулевое положение.
При электрическом торможении необходимо отпустить педаль конт-
роллера Кл, перевести рукоятку реверсивного барабана в положение
электрического торможения ЕС, в результате чего замкнутся главные
контакты 9 и 11 контроллера Кл, в то же время замкнутся вспомо-
гательные контакты НО и разомкнутся контакты НЗ вспомогательного
контакта 13 контроллера. Разомкнутые контакты НЗ не позволяют
включиться контактору Кт при нажатии педали контроллера. После
перевода рукоятки реверсивного барабана в положение электрического
торможения нажатием на педаль переводят включающий барабан на
первую позицию, при этом электродвигатель будет работать в режиме
электродинамического торможения с последовательно включенным с
обмоткой якоря пусковым резистором СП.
Включение элементов цепи управления зависит от положения ключа
в гнезде цепи управления 3, диаграмма которого показана на рис. 28, в.
На нулевом положении ключа все контакты разомкнуты. На первом
положении ключа включены элементы цепи управления обмотки кон-
тактора Кт, реле указателей поворотов Р с выключателем ВП, а также
звуковой сигнал ЗС с кнопкой Кн1. В ночное время при движении для
включения подфарников Пф и заднего фонаря ЗФ необходимо ключ
перевести во второе положение. Для управления ножным переключа-
телем КнЗ ближнего и дальнего света фар Ф необходимо повернуть
ключ дополнительно в третье положение. При стоянках в ночное время
поворотом ключа в четвертое положение включаются подфарники и
задний фонарь.
58
При размыкании цепи обмотки контактора и включении стоп-сиг-
нала при приведении в действие тормоза используют блокировочный
выключатель ВБ. Защитой от короткого замыкания главной цепи слу-
жат предохранители Пр1, а цепи управления — Пр2.
Большое применение получили электропогрузчики серии 02, 04
для вертикального и горизонтального перемещений грузов. Они из-
готовляются с электродвигателями, питающимися от щелочных никель-
железных аккумуляторов, и по конструкции отличаются только высо-
той рамы подъемника. Управление тяговым двигателем ДГ типа
ДК-908А производится с помощью кулачкового контролллера типа
КВ-16А, а двигателем подъема ДП — типа ДК-907А, приводящим в
действие гидравлический насос с помощью контактора подъема или
наклона. Оба электродвигателя последовательного возбуждения. Конт-
роллер типа КВ-16А имеет два барабана: главный и реверсивный, кото-
рые имеют механическую блокировку. Номинальное напряжение си-
ловых цепей и цепей управления равно 30 В, сигнальных цепей и цепей
освещения — 12 В.
Электрическая схема управления электропогрузчиками серий 0,2
0,4 приведена на рис. 29.
Частота вращения двигателя ДТ регулируется шунтированием пус-
ковых резисторов СП1 и СП2 в якорной цепи электродвигателя контак-
тами К1 и К2 контроллера и ослаблением поля возбуждения электродви-
гателя ДТ путем переключения обмоток возбуждения с последователь-
ного соединения на параллельное. Реверс производится рукояткой ре-
верса Р, переключающей направление тока в якоре тягового двига-
теля ДТ.
Пуск электродвигателя осуществляется следующим образом. Вклю-
чив выключатель цепи управления ВУ и установив реверсивную ру-
коятку контроллера Р в положение Вперед или Назад, переводят глав-
ный барабан контроллера с нулевого в первое положение. При этом за-
мыкаются контакты ТС? контроллера и Кл линейного контактора, обмот-
ка которого получает питание через контакты контроллера К5, при этом
двигатель подключается к аккумуляторной батарее вместе с включен-
ными последовательно с ним ступенями резисторов СП1, СП2. В резуль-
тате двигатель разгоняется с ограниченным пусковым моментом.
Во втором положении контроллера замыкается контакт контрол-
лера К1, шунтируя пусковой резистор СП2. Частота вращения двигате-
ля при этом возрастает.
Когда рукоятка контроллера переводится в третье положение, кон-
такт К2 замыкается. В результате пусковые резисторы полностью шунти-
рованы. Двигатель разгоняется до большей скорости. Эта скорость назы-
вается первой экономической, когда нет потерь энергии в пусковых
резисторах. Такое положение допускается при движении электропогруз-
чика с преодолением тяжелых подъемов продолжительностью не более
5 мин.
59
Рис. 29. Принципиальная схема электропривода электропогрузчика 02, 04:
ВП и ВН — выключатели подъема и наклона; ВУ — выключатели цепи управ-
ления; ВБТ - выключатель блокировки тормоза; Пр]-ПрЗ - предохранители;
КД — контактор движения; КП — контактор подъема и наклона; С - стлал; КС -
кнопка сигнала; АБ — аккумуляторная батарея; ДН - электродвигатель насоса;
ДТ — электродвигатель тяговый; К1—К7 — контакты контроллера; Р — ревер-
сивный переключатель; СП1, СП2 - пусковые сопротивления; OB, OBI, ОВ2 — об-
мотки возбуждения
В четвертом положении контроллера дополнительно замыкаются
контакты К7 и К4, размыкается контакт КЗ, вследствие чего секции
обмотки возбуждения соединяются между собой параллельно, а с яко-
рем двигателя ДГ последовательно. При этом поток возбуждения умень-
шается, а скорость возрастает до наибольшей; работа погрузчика в этом
режиме наиболее экономичная.
При переводе контроллера в нулевое положение электродвигатель
отключается от батареи и останавливается. При торможении механи-
ческим тормозом размыкается выключатель блокировки тормоза
ВБТ, что делает невозможным включение линейного контакта Кл и тя-
гового двигателя ДГ. Блокировки, имеющиеся в схеме, исключают
возможность реверса двигателя ДГ во время движения погрузчика,
не допускают включение линейного контактора Кл при разомкнутых
контактах реверса.
Управление электродвигателем подъема и наклона осуществляется
в результате замыкания выключателя подъема ВП или наклона ВН и
60
подачи напряжения на обмотку контактора подъема и наклона КП.
Электродвигатель ДГ приводит в действие насос гидравлической си-
стемы управления.
Защита от коротких замыканий силовых цепей осуществляется
плавким предохранителем Пр1\ цепей управления — предохраните-
лем Пр2, цепей сигнализации — предохранителем ПрЗ.
Электропогрузчики ЭП-201 и ЭП-202 отличаются друг от друга толь-
ко устройством колес: ЭП-201 имеет шесть колес на пневматических
шинах, а ЭП-202 — четыре колеса на массивных шинах. Эти погрузчи
ки имеют одинаковую схему, приведенную на рис. 30.
Для передвижения погрузчика применяют электродвигатель РТ-2
постоянного тока с последовательным возбуждением, для управления
системой гидравлики применяется электродвигатель РТ-14К. Для уп-
равления в силовой цепи смонтированы на одной панели контакторы
типов КМ-517 В, KivlB-508 В, КМ-507 В. На погрузчике применен пово-
ротный кулачковый контроллер типа ЗКУ 004. Источником питания слу-
жит аккумуляторная батарея напряжением 50 В. Напряжение цепей уп-
равления и сигнализации составляет половину номинального напряжения
силовой цепи.
Скорость передвижения электропогрузчика может регулироваться:
изменением напряжения, подводимого к электродвигателю ДГ перек-
лючением секций аккумуляторной батареи АБ1 и АБ2 с параллельного
соединения на последовательное; шунтированием пускового сопро-
тивления СП в цепи якоря двигателя ДТ\ ослаблением поля возбужде-
ния электродвигателя ДГ включением сопротивления СОП параллельно
обмотке возбуждения электродвигателя ДГ.
В схеме электропривода предусмотрены следующие аппараты управле-
ния: контактор КБ, переключающий секции аккумуляторной бата-
реи; линейный контактор Л1, отключающий и включающий электро-
двигатель ДГ; реверсивные контакторы В и Н; контактор У, шунтирую-
щий пусковой резистор в цепи электродвигателя ДГ, контактор КОП,
шунтирующий обмотку возбуждения электродвигателя ДГ, и др.
При нажатии на педаль контроллер занимает одну из пяти ходовых
позиций, а при отпущенной педали — нулевую позицию. На каждой пози-
ции контроллер имеет определенную комбинацию замкнутых и разомк-
нутых контактов контроллера, что обеспечивает коммутацию соответ-
ствующих контактов схемы. Последовательность коммутации аппара-
тов силовой цепи лучше проанализировать по рис. 31.
На позиции 0—1 контроллера при включенном выключателе ВУ замк-
нут контакт главной цепи контактора КБ. Секции аккумуляторной
батареи соединены последовательно. На позиции 1—2 секции аккуму-
ляторной батареи соединены параллельно. На этой позиции в зависимос-
ти от положения реверсивного переключателя включен реверсивный
контактор В или Н.
61
PLU1 АБ1 КБРШ2 Г2В^ 'АБ2. РШ1
Движение электропогрузчика начинается на позиции 2-3 контролле-
ра, при этом замкнут контакт главной цепи контактора Л1 (рис. 31, а).
Пусковой резистор СП введен в цепь электродвигателя движения ДТ,
в результате этого частота вращения двигателя минимальная.
Увеличивается скорость движения за счет выведения из цепи пуско-
вого резистора СП при замыкании контакта контактора У на позиции
3-4 контроллера (рис. 31,6). На позиции 4-5 контроллера (рис. 31,в)
секции аккумуляторной батареи соединены последовательно после за-
мыкания контактов КБ, и на этой позиции введен пусковой резистор
62
Рис. 30. Принципиальная схема электропривода электропогрузчика ЭП-201
(ЭП-202) :
РШ1, РШ2 — штепсельные соединения; АБ1, АБ2 — секции аккумуляторной
батареи; КБ - контактор соединения аккумуляторной батареи с параллельного на
последовательное; ПП1, ПП2 - диоды для соединения батареи с параллельного на
последовательное; Пр1, Пр2 — предохранители главных силовых цепей; ПрЗ —
предохранитель цепей управления; Пр4 - предохранитель цепей освещения и сигна-
лизации; У — контактор для выключения пускового резистора из силовой цепи;
СОП — резистор для ослабления поля возбуждения; СП — пусковой резистор;
КОП — контактор для шунтирования обмотки возбуждения; Л1, Л2 — линейные
контакторы для включения электродвигателей; В, Н — реверсивные контакторы
главной цепи для включения электродвигателя ДТ ’’вперед” и ’’назад”; ДТ —
электродвигатель тяговый; ДН — электродвигатель насоса; ВУ — выключатель
цепей управления; Кл1-Кл6 - микровыключатели контроллера; ВБРТ нВБНТ -
выключатели блокировки ручного и ножного тормоза; Пер — реверсивный пе-
реключатель в цепи управления электродвигателя ДТ', ВП, ВНО — выключатели
электродвигателя ДН', КС - кнопка сигнала; ЗС - звуковой сигнал; ВФ -
выключатель фазы; Ф - фара
У СОП коп
Л1 СП ов Дт
6) АБ2. 1- ]»—I /7/72
|Г -|Г- . Кб
ПП1
У СОП кол
Л1 СП ов Дт
Р и с. 31. Последовательность
коммутации аппаратов силовой
цепи:
а - на позиции 2-3; б -
на позиции 3—4; в — на позиции
4-5; г-на позиции 5-6; д - на
д) позиции 6-7
63
4
Рис. 32. ПринцнпЕальная схема электропривода электропогрузчика ЕВ 717.33
(>), диаграммы включения ножного командоконтроллера (С), замка цепи управ-
ления (в) и контакторов реверса (г):
Д1—ДЗ — диоды; Пр1-Пр10 — предохранители; ДН1.ДН2 - электродвигатели
насосов; ДГ - электродвигатель тяговый; ft — резистор; Ш, П2 — переключатели
ножного и ручного тормоза; ПЗ — переключатель хода '’вперед-назад”; П4, П5 —
переключатели подъема; 3 — замок цепи управления; КК — комацдоконтроллер;
Ст — стоп-сигнал; КЗС — кнопка звукового сигнала; ЗС — звуковой сигнал; А2 —
указатель емкости; Рл — розетка длд переносной ламп г; ПС — сигнальн я лампа
автоматического режима электродвигателя; DIP 1, D1P2 — штеггельные разъемы
СП (после отключения контактора У). Частота вращения двигателя
возрастает за счет увеличения напряжения, подводимого к двигателю
от последовательно соединенных секций аккумуляторной батареи.
На позиции 5—6 контроллера замкнут контакт главной цепи контак-
тора У (рис. 31,г). Пусковое сопротивление СП выведено, в результа-
те этого скорость передвижения увеличилась.
Максимальная частота вращения электродвигателя получается на
позиции 6—7 контроллера (рис'. 31,<3) при замкнутом контакте главной
цепи контактора КОП.
Для торможения электропогрузчика используют гидравлический
тормоз ведущих колес с приводом от ножной педали. При нажатии на
педаль размыкается цепь выключателя блокировки ножного тормо-
за ВБНТ, питание обмотки контактора Л1 прекращается, и контакты
главной цепи контактора Л1 разрывают цепь главного электродви-
гателя ДТ.
Удержание электропогрузчика на уклоне и стоянке осуществляется
механическим тормозом. При установке рычага в положение торможе-
ния размыкается выключатель блокировки ручного тормоза ВБРТ,
разрывается цепь питания обмотки контактора Л1 и включение элек-
тродвигателя без установки рычага в расторможенное состояние невоз-
можно.
Пуск электродвигателя подъема прямой, без пусковых резисторов,
с помощью контактора Л2, обмотка которого включается выключа-
телем подъема ВП или выключателем навесного оборудования ВНО.
Для защиты от токов короткого замыкания служат предохранители:
ПрЮ в цепи электродвигателей ДГ; Пр2 — в цепи электродвигателя
ДП\ Пр5 — в цепи аккумуляторной батареи АБ; ПрЗ — в цепях управ-
ления; Пр4 — в цепях освещения и сигнализации.
На рис. 32 приведена принципиальная электрическая схема электро-
привода электропогрузчика ЕВ 717.33 производства НРБ.
На электропогрузчике ЕВ 71733 применены электродвигатели по-
стоянного тока типа ДС 6,3/7,5/14 последовательного возбуждения и
ДКВ 6,5/7,5/28 смешанного возбуждения. Для управления электропо-
грузчиком используется ножной командоконтроллер и контакторы
5-6269
65
КПЕ-6. Выключатель цепи управления приводится в действие ключом
и имеет четыре положения от 0 до 4. Диаграмма включения показана
на рис. 32, в.
Реверсивный переключатель служит для изменения направления вра-
щения тягового электродвигателя и установлен на рулевом механизме.
Он имеет три коммутационных положения (нулевое, вперед, назад)
и приводится в действие вручную с помощью рукоятки. Увеличение ско-
рости происходит за счет переключений, которые выполняет механизм
командоконтроллера. Диаграмма вюпопения представлена на рис. 32,6.
На нулевой позиции контакты а—в переключателей П1—П5 замкну-
ты. Аккумуляторные батареи соединены последовательно.
При включении на первую позицию разомю ется контакт а—в и зам-
кнется контакт c—d переключателя П1. В результате этого ток от ак-
кумуляторов пойдет через контакты 80—85 замка к командоконтрол-
леру, через контакты c—d переключателя П1 и а—в переключателя П2,
далее через штепсельное соединение, переключатель ножного тормо-
за П1, переключатель ручного тормоза П2, переключатель хода ’’впе-
ред-назад” ПЗ. Если ручка реверса включена ’’вперед”, то согласно диаг-
рамме рис. 39,г ток пройдет через контакты 1—2, электромагнитную
обмотку контактора К4 на аккумулятор. При прохождении тока че-
рез электромагнитную обмотку контактора К4 замкнутся его силовые
контакты 4К1 и 4К2 и блокировочный контакт Б4К. Ток силовой це-
пи пойдет от плюса параллельно включенных аккумуляторных батарей
через силовой контакт 4К1, обмотку якоря, силовой контакт 4К2, об-
мотку возбуждения и по двум резисторам РЗ к минусу аккумулятор-
ных батарей. На первой позиции напряжение, подаваемое на двигатель,
равно 40 В.
На второй позиции разомкнутся контакты а—в и замкнутся контак-
ты c-d переключателя П2, в результате этого из цепи выключится один
резистор и скорость увеличится.
Еще больше увеличится скорость на третьей позиции командоконт-
роллера, когда замкнутся контакты c—d переключателя ПЗ.
На четвертой позиции аккумуляторные батареи соединятся после-
довательно, напряжение увеличилось до 80 В, включится в цепь резис-
тор и частота вращения электродвигателя снова увеличится. Макси-
мальная скорость движения электропогрузчика достигается на пятой
(последней) позиции, когда из силовой цепи выключается резистор.
При движении электропогрузчика назад все включения происходят
так же, как и при движении вперед, только замкнуты контакты 3—4
реверса и силовые контакты 5К1 и 5К2 контактора К5.
При подъеме груза рычаг подъема отводят назад, который действует
на гидросистему и переключатель. В результате включается контактор
К2 и как следствие отключается электродвигатель насоса ДН2. При
дальнейшем отведении рычага назад включается электродвигатель на-
66
Рис. 33. Принципиальная
схема силовой части им-
пульсного преобразователя
coca ДН1, поскольку замкнулись контакты лерек’точе аия П4 и сработал
контактор К1. При спуске груза рычаг отводят вперед, контакты пе-
реключателя размыкаются и электродвигатели выключаются.
Наклоны грузоподъемного устройства вперед и назад производят
вторым рычагом, который замыкает контакты переключателя Ц5,
при этом замыкается цепь обмотки контактора К2 и выключается
электродвигатель ДН2. Включенные в цепь диоды Д1—ДЗ служат для
предохранения от обратных напряжений при переключении секции ак-
кумуляторной батареи.
В настоящее время на многих предприятиях решаются проблемы
применения импульсных преобразователей для аккумуляторного элек-
тротранспорта.
На рис. 33 показана принципиальная схема силовой части импульс-
ного преобразователя. Чередованием включения тиристоров Т1-ТЗ
осуществляется импульсное регулирование напряжения на двигателе.
Особенность схемы состоит в том, что при запирании главного тирис-
тора Т1 процесс переключения тока якорной цепи в контур обратного
диода Д замедляется с помощью вспомогательного ненасыщенного
дросселя L.
Для управления импульсным?! преобразователями применяют час-
тотный и широтный способы. При этом для расширения диапазона ре-
гулирования приходится значительно ухудшать добротность колебатель-
ного контура в силовой схеме, что приводит к большим потерям элек-
троэнергии, снижению коэффициента полезного действия преобразовате-
ля, увеличению его габаритов и массы. Чтобы выполнить преобразова-
тель более экономичным и компактным, необходимо применять широ-
кочастотный способ регулирования, позволяющий уменьшить частоту
собственных колебаний перезарядного контура и повысить его доброт-
ность. При этом управляющие импульсы подаются на силовые тирис-
торы в определенной последовательности. Частота следования импуль-
сов и их относительная длительность изменяются в зависимости от сигна-
ла управления.
Внедрение импульсной системы управления электротранспорта поз-
воляет увеличить межзарядный пробег машин на 10—20 %, улучшить
маневренность.
67
В последнее время все чаще в электроприводе внутризаводского
электротранспорта применяются полупроводниковые приборы. Для
рассмотрения физических процессов полупроводниковых приборов и
схем управления необходимо пользоваться инструкциями и специаль-
ной литературой.
5. ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ВНУТРИЗАВОДСКОГО ТРАНСПОРТА
Большое значение в обеспечении надежной и безопасной работы вну-
тризаводского транспорта имеет правильная организация техническо-
го обслуживания и ремонта его электрооборудования. Правильно запла-
нированные периодические осмотры, предупредительные ремонты и
качественное выполнение этих работ позволяют предотвратить внепла-
новые простои из-за выхода из строя того или другого оборудования.
Периодичность осмотров, ремонтов электрооборудования электро-
транспорта устанавливается ответственным лицом (главным энергети-
ком или начальником транспортной службы) и утверждается главным
инженером предприятия в зависимости от темпов и интенсивности
работы машин. В качестве типовых условий может рекомендоваться
следующая периодичность технического обслуживания и ремонта электро-
оборудования электротранспорта: контрольный осмотр перед началом
работы; ежедневное обслуживание после окончания работы; ежемесяч-
ное обслуживание; текущий ремонт, выполняемый не реже 1 раза в
6 мес; капитальный ремонт по мере большого срока эксплуатации или
аварийной необходимости, но не реже 1 раза в 6 лет.
Контрольный осмотр электрооборудования перед началом работы
водитель электропогрузчика или злектротележки должен выполнять
в следующем объеме: произвести внешний осмотр электрооборудова-
ния и убедиться в отсутствии механических повреждений; проверить
по напряжению аккумуляторной батареи степень ее зарядки; плавным
нажатием на педаль проверить трогание электропогрузчика с места и
убедиться в отсутствии рывков. При осмотре рельсовых тележек обра-
щают внимание на состояние гибкого питающего кабеля или троллеев
и состояние конечных выключателей.
Во время работы транспорта водитель должен внимательно следить
за исправностью работы всех механизмов, на стоянках оставлять его
в заторможенном состоянии с выключенным выключателем цепи управ-
ления.
После окончания работы водитель должен: очистить электрообору-
дование от пыли и грязи; убедиться в отсутствии наружных поврежде-
ний и проверить надежность крепления электрооборудования; убедить-
ся в работоспособности всех систем и выключить ключом систему
управления механизма.
68
При месячном техническом обслуживании электрооборудования тре-
буется выполнить все работы по ежедневному обслуживанию, а кроме
этого: подтянуть зажимные соединения и крепеж; протереть и при необ-
ходимости почистить контакты электромагнитных контакторов, пус-
кателей главной цепи и цепи управления; проверить правильность ра-
боты коммутационной аппаратуры; осмотреть щеткодержатели, элек-
трощетки, коллектор и при необходимости протереть их спиртом или
зачистить; измерить сопротивление изоляции между корпусами акку-
муляторов и корпусом батареи, значение сопротивления при этом долж-
но быть не менее 100 кОм.
При текущем ремонте электрооборудования необходимо выполнить
все работы по месячному техническому обслуживанию, а кроме это-
го: произвести осмотр коллектора и при необходимости прошлифо-
вать его; измерить сопротивление изоляции обмоток электродвигате-
лей, значение которого должно быть не менее 0,5 МОм; проверить бие-
ние коллекторов электродвигателей; состояние подшипников и в слу-
чае заедания их при вращении или шуме заменить; осмотреть меха-
низм щеткодержателей, проверить их надежность крепления, износ ще-
ток и при необходимости подтянуть крепления, а щетки заменить;
проверить исправность всего остального оборудования.
Капитальный ремонт внутризаводского электротранспорта выпол-
няют по специально сложенному дефектному акту с заменой большинст-
ва электрооборудования, покраской механизмов и узлов. После оконча-
ния ремонта проводят опробование оборудования и составляют на
это отдельный акт.
Наиболее подвержено износу следующее электрооборудование элек-
тротранспорта: электродвигатели, контроллеры, аккумуляторные бата-
реи, контакторы и токоподводы к рельсовым тележкам.
Особенности эксплуатации электродвигателей постоянного тока
проявляются в том, что наряду с механическим износом, которому
подвергается коллектор, щетки, подшипники и вал, может быть электри-
ческий износ — пробой изоляции обмоток и коллектора, перегорание
обмоток при длительной работе электродвигателя с недопустимо боль-
шой перегрузкой.
В процессе эксплуатации электродвигателя щетки и коллектор изна-
шиваются, пространство между коллекторными пластинами загряз-
няется пылью от угля и меди, что может привести к межламельному
пробою и выходу из строя двигателя. При плохом состоянии коллек-
тора возможно также появление ’’кругового огня”, т.е. короткого за-
мыкания между щетками через пространство между коллекторными
пластинами, сопровождаемого сплошной круговой дугой.
Учитывая вышесказанное, необходимо проводить качественное еже-
месячное обслуживание электродвигателя. При ежемесячном осмотре,
очистив двигатель от пыли и грязи, открывают коллекторный люк и
проверяют состояние щеткодержателей коллектора, внутренних частей
69
электродвигателя. Поверхность коллектора должна быть блестящей
с фиолетовым оттенком, изоляция обмоток и пластин на коллекторе
не должна иметь повреждений. Со щеток очищаются грязь и нагар,
поломанные и изношенные щетки заменяются, подтягиваются контакт-
ные соединения.
При необходимости замены щеток значение нажатия щеток можно
определить приближенно. Под щетку подкладывают папиросную бума-
гу и ставят щетку на место. Затем бумагу вытаскивают из-под щетки.
Если бумага вытаскивается с трудом, но не рвется, нажатие можно счи-
тать нормальным, если бумага рвется — нажатие велико, если тянется
легко — нажатие мало. Перед установкой щетки грубо подгоняют по
коллектору напильником и крупнозернистой наждачной бумагой, затем
устанавливают на место и под них подкладывают стеклянную бумагу
N0 00 рабочей поверхностью к щеткам. Поворачивая от руки якорь,
производят притирку до тех пор, пока бумага не станет шлифовать всю
поверхность щеток.
При текущем ремонте производятся полная разборка двигателя и
проверка сопротивления изоляции обмоток, промываются подшип-
ники и закладывается новая смазка, а также выполняются ремонтные ра-
боты согласно перечню месячного обслуживания.
В большинстве случаев медь коллектора истирается больше, чем слю-
дяные прокладки, из-за большей твердости слюды; поэтому с тече-
нием времени выступающая слюда может вызвать вибрацию щеток,
что приведет к появлению повышенного искрения.
Во избежание подобного случая делают ножовочным полотном продо-
раживание слюды на глубину 0,5—1 мм. После этого коллектор шли-
фуется на станке. Если при помощи шлифовки не удается добиться ров-
ной поверхности коллектора, то его протачивают. Перед сборкой дви-
гателя проверяют балансировку якоря на балансировочных линейках.
Капитальный ремонт электродвигателей постоянного тока выполняют
в специализированных мастерских энергохозяйства предприятия.
Особенности эксплуатации кулачковых контроллеров заключают-
ся в том, что они являются основными коммутационными аппаратами
на электротранспорте и исправное состояние их обеспечивает надежную
работу машин. В результате перегрузок, резких переключений часто
на рабочих поверхностях контактов появляются оплавления металла.
Поэтому при ежемесячных осмотрах, удалив пыль и грязь, особенно тща-
тельно проверяют состояние контактов, регулируют растворы и провалы
контактов. Если обнаружен нагар или другие дефекты, то контактные
поверхности зачищаются мелким напильником, металлической щеткой.
Использование наждачной бумаги при этом не рекомендуется, посколь-
ку внедряющиеся в металл кристаллы стекла или наждака будут в даль-
нейшем служить причиной интенсивного нагарообразования. Контакты
с износом более 25 % первоначальных размеров должны браковаться,
так как в работе они перегреваются и могут привариваться. После про-
70
верки и регулировки контактов подтягиваются все контактные сое-
динения, чистой тряпкой протираются все изоляционные части, а тру-
щиеся механические части смазываются тонким слоем вазелина.
При текущем ремонте производится полная разборка контроллера,
ревизия всех его частей, промывка подшипников и замена смазки.
При изломе более 20 % проволок гибких соединений они подлежат за-
мене. Изношенные детали и пружины, имеющие пониженное усилие,
также подлежат замене на запасные.
При выполнении текущего ремонта контактора основное внимание
уделяется чистке контактных узлов, дугогасительных камер от копоти,
нагара, оплавления. При проверке работы электромагнитных контак
торов необходимо следить за правильностью их регулировки. При напря-
жении на катушке, равном 85 % номинального, контакторы должны чет-
ко срабатывать, при снижении напряжения до 70 % номинального он
не должен отпадать, но при этом возможно гудение аппарата.
Гудение электромагнита переменного тока при номинальном напря-
жении указывает на неплотность прилегания якоря к магнитопроводу,
заедание, препятств) ющее самоустановке на магнитопроводе якоря,
неисправность короткозамкнутого витка. Для устранения неисправ-
ностей, вызывающих дребезжание электромагнита, необходимо за-
чистить поверхности прилегания якоря к электромагнитопроводу, обес-
печить легкое вращение якоря в подшипниках, установить целостность
короткозамыкающего витка на магнитопроводе.
Большое значение при проведении ремонта контактора имеет ка-
чественное проведение регулировки прилегания каждого подвижного
главного контакта по ширине к неподвижному контакту и проверки
раствора, провала и степени начального и конечного нажатий контактов.
Большинство неисправностей аккумуляторов происходит из-за не-
правильной эксплуатации. Наиболее часто наблюдаются короткие замы-
кания в элементах, течи элементов.
Короткое замыкание ппоисходит за счет попадания в элементы посто-
ронних металлических предметов и замыкания разнополюсных пластин
из-за их коробления, наличия на дне большого количества осадков,
повреждения изоляционных шайб выводов. Признаками короткого
замыкания являются сильное понижение напряжения аккумулятора,
понижения плотности электролита.
При обнаружении короткого замыкания надо установить его причи-
ну. Для этого пластины вынимаются из сосуда и осматриваются. При
замене сепараторов надо осторожно прочистить пространство между
пластинами и удалить мелкие частицы оставшейся массы, которые могут
явиться причиной замыкания.
При осмотрах аккумуляторов надо обращать внимание на внешний
вид пластин и электролита.
Положительные пластины кислотных батарей в заряженном состоя-
нии мягки на ощупь и имеют темно-шоколадный или черный цвет.
71
Если они имеют светло-коричневый цвет и повышенную твердость,
то это указывает на начало сульфатации. Увеличение размеров пластин
по ширине и длине указывает на чрезмерный разрядный ток, глубо-
кие разряды и наличие вредных примесей в электролите. Разъедание <
нижнего края пластин свидетельствует о систематических недозарядках.
Коробление пластин происходит из-за коротких замыканий, чрезмер-
ных токов разрядки и зарядки и сульфатации.
Отрицательные пластины кислотных батарей имеют в заряженном
состоянии светло-серый цвет и мягки на ощупь. Усадка массы наблю-
дается при перегрузках батареи, повышенном зарядном токе, старе-
нии пластин. Выпучивание перфорированного свинца происходит из-
за глубоких разрядов и сульфатации. Мшистые наросты губчатого свин-
ца на верхней части пластин свидетельствуют о систематической пере-
зарядке и зарядке чрезмерным током.
Внешний вид электролита также позволяет судить об условиях экс-
плуатации батареи. Коричневый цвет электролита свидетельствует о
чрезмерных перезарядках, красновато-лиловатый цвет во время за-
рядки — о наличии в электролите крайне вредной примеси марганца.
Наружный осмотр батарей должен производиться дежурным специа-
листом по аккумуляторным батареям 1 раз в сутки. При наружном ос-
мотре проверяются целостность баков, уровень электролита, отсутствие
признаков короткого замыкания. Отбор пробы электролита из кислот-
ной батареи для анализа производится 1 раз в год, а у щелочной бата-
реи 1 раз в год производится смена электролита. Более детальное опи-
сание по подготовке к работе, приведению в действие, зарядке акку-
муляторов приводится в технических описаниях и инструкциях по экс-
плуатации аккумуляторных батарей.
Выпрямительное оборудование с германиевыми, кремниевыми или
селеновыми полупроводниковыми приборами, как правило, не требует
постоянного обслуживания. Обслуживание полупроводниковых прибо-
ров сводится к переодической чистке от пыли и грязи, проверке состоя-
ния и соответствию предохранителей. Переодически проверяются креп-
ления шайб, соединительные контакты, состояние дросселей, диодов.
При эксплуатации выпрямителей запрещается закрывать вентиля-
ционные отверстия какими-либо предметами, а также допускать загряз-
нения от пыли полупроводниковых приборов, так как зто ухудшает
их охлаждение и может привести к повреждениям.
Полупроводниковые приборы предназначены для работы при тем-
пературе внешней среды до 40°. При более высокой температуре ток »
нагрузки должен уменьшиться. Допустимая температура селеновых
и германиевых выпрямителей равна 70°, а кремниевых — 120 °C. Вып-
рямительное оборудование нельзя устанавливать i одном помещении
с аккумуляторами потому, что испарение и выделяемые аккумуля-
торами газы приводят оборудование к коррозии.
72
При проведении работ по замене полупроводниковых приборов
необходимо учесть, что они весьма чувствительны к перегреванию вы-
водов, поэтому при пайке рекомендуется зажимать вывод со стороны
диода плоскогубцами и применять припой с низкой температурой плав-
ления (например, ПОС-40). Для пайки следует пользоваться маломощ-
ным паяльником с длинным тонким стержнем, подносить его к концу
вывода на время, не превышающее 2—3 с. Пайка выводов должна произ-
водиться на расстоянии 10 мм от корпуса. Изгибать выводы следует на
расстоянии не менее 10 мм от корпуса прибора.
При обслуживании и ремонте электрооборудования методом блигад-
ного подряда большое значение имеет нормирование затрат рабочего вре-
мени на проведение профилактических работ и их уменьшение.
Для проведения планирования работ электроремонтному персоналу
предлагается система планово-предупредительного ремонта энергообо-
рудования (ППРЭО), одобренная Главгосзнергонадзором Минэнер-
го СССР.
В табл. 15 приведены нормы трудоемкости ремонта основного элек-
трооборудования внутризаводского электротранспорта. Для получения
норм трудоемкости ремонта электродвигателей необходимо учитывать
поправочные коэффициенты:
1 .По частоте вращения:
Частота вращения, об/мин........... 3000 1500 1000 750 600 500
Поправочный коэффициент.............0,8 1 1,1 1,2 1,4 1,5
2 . По виду электродвигателей:
Для коллекторных машин постоянного
тока................................1,8
Для синхронных машин................1,2
Для синхронных электродвигателей с фаз-
ным ротором.........................1,3
При нормировании трудоемкости ремонта оборудования низкого
напряжения необходимо учитывать следующие поправочные коэффи-
циенты:
Для аппаратуры во взрывобезопасном ис-
полнении ...........................1,6
Для реверсивных магнитных пускателей 1,8
В табл. 16 приведены нормы трудоемкости аккумуляторных батарей.
Нормы трудоемкости технического обслуживания в течение 1 мес
принимаются равными 10 % нормы текущего ремонта.
Приведенные в табл. 15, 16 нормы могут применяться для непосред-
ственного нормирования трудовых затрат для оплаты рабочим лишь
в том случае, если они не превышают достигнутых норм выработки
на предприятии.
Поскольку в комплект электрооборудования транспортного ме-
ханизма входят различные электрические аппараты, а также электри-
73
Т а б л и ц a 15. Нормы трудоемкости ремонта основного
электрооборудования внутризаводского электротранспорта
Оборудование Нормы трудоемкости ремонта, чел-ч ч
капитального текущего
Электродвигатели мощностью, кВт: До 0,8 11 2 7
0,81-1,5 12 2
1,6-3 13 3
3,1-5,5 15 3
5,6-10 20 4
10,1-17 27 6
17,1-22 32 7
22,1-30 40 8
30,1-40 47 10
Выключатели автоматические установочные трех- фазные на номинальный ток, А: до 200 20 2
400 25 3
600 30 4
Пускатели магнитные нереверсивные для электро- двигателей мощностью, кВт: до 17 5 2
30 8 2,4
55 10 3
75 12 4
Контакторы переменного тока на минимальный ток, А: до 150 12 4
300 14 5
600 18 6
Контакторы постоянного тока на номинальный ток, А: до 150 10 3
350 13 4
600 15 5
Контроллеры кулачковые постоянного и пере- менного тока с сопротивлением для электродви- гателей мощностью, кВт: до 25 15 5
45 17 6
65 18 7
80 21 8
110 25 8
Электромагниты тормозные переменного тока с тяговым усилием, Н: 35 12 4
70 17 6
115 25 8
140 30 11
74
Таблица 15 (продолжение)
Оборудование Нормы трудоемкости ремонта, чел-ч
капитального текущего
Пакетные переключатели на номинальный ток, А: до 63 1,5
100 — 2
250 — 3
400 12 4
Силовые распределительные шкафы с числом групп: 6 20 1,4
8 30 2,1
10 40 2,8
Осветительные групповые щитки с числом групп: 2-3 10 0,7
4-6 15 1,0
7-8 20 1,5
9-10 25 2,0
Сети заземления на 100 м 10 0,7
Микропереключатели — 0,4
Щитовые электроизмерительные приборы на 1 шт. 10 1
Приборы защиты и автоматики на одну питающую 20 2
ЛИНИЮ
Таблица! 6. Нормы трудоемкости ремонта аккумуляторных батарей
Тип и ем- кость бата- реи, А-ч Нормы трудоемкости ремонта, чел-ч, при напряжении батареи, В
12 24 32 48 60
Кислотные:
До 72 120/20 120/20 — 140/30 160/40
144 130/24 130/24 — 160/40 175/40
288 140/30 140/30 — 170/40 180/40
432 150/30 150/30 — 175/40 200/40
576 155/35 155/35 — 180/40 220/45
Щелочные:
60-100 10/1,5 20/2 26/3 40/6 —
250-300 12/2 24/4 32/5 48/7 —
400-500 15/3 30/5 40/6 60/9 —
Примечание. В числителе указана трудоемкость при капитальном ремон-
те, в знаменателе — при текущем ремонте.
75
ческая проводка, то общая норма трудоемкости ремонта будет состоять
из суммы трудоемкости элементов электропривода транспортного
механизма. На проводку, а также на элементы схемы, которых нет в
таблицах, принимается норматив по опыту эксплуатации.
Вычисленный ремонтный норматив проставляется в ремонтные кар-
ты и паспорт оборудования.
Ремонтный цикл механического оборудования электротранспорта
может не совпадать с ремонтным циклом его электрической части. Если
ремонтный цикл электрической части отличается от ремонтного цикла
механического оборудования более чем на один межремонтный период,
то нецелесообразно подвергать их ремонту одного и того же вида. В
этом случае вполне допустимо и целесообразно придерживаться са-
мостоятельной плановой структуры ремонтного цикла для электричес-
кой и механической частей оборудования. При производстве капиталь-
ного ремонта механического оборудования его электрическая часть мо-
жет быть подвергнута лишь текущему ремонту, и наоборот, при текущем
ремонте механического оборудования его электрическая часть может
быть подвергнута капитальному ремонту, если так предусмотрено в
их плановых ремонтных циклах и если предремонтное состояние элек-
трической части не требует изменения вида ремонта.
В табл. 17 приведены основные неисправности для электрооборудо-
вания электротележек и способы их устранения. Аналогичные неисправ-
ности и способы их устранения относятся и к электропогрузчикам.
Т а б л и ц а 17. Основные неисправности электрооборудования
внутризаводского электротранспорта и способы их устранения
Неисправность Возможная причина Способ устранения неисправ-
ности
При нажатии кноп-
ки электродвигатель
гудит, тележка не дви-
гается с места
Рельсовые тележки
Обрыв фазы
Подгорел контакт пус-
Отключить автоматичес-
кий выключатель. Выпол-
нить соединение, устраняю-
щее обрыв фазы
кателя
При нажатии кноп- Прив
ки “Сгоп”электродви- кнопки
гатель не останавли-
вается
Загрязнения контактов
Приварились контакты
Зачистить контакты пус-
кателя или контактора
Зачистить контакты
Заело штифт кнопки
Приварились контакты
Остановить тележку. От-
ключить вводный автома-
тический выключатель и
заменить кнопку
Заменить кнопку
пускателя
Заменить приваренные
контакты пускателя
76
Таблица 17 (продолжение)
Неисправность Возможная причина Способ устранения неисправ-
ности
Злектротележки
Эле ктроте лежка Не включена аккумуля- Вставить штепсельную
не двигается с места торная батарея вилку в розетку на батарее
при вставленном и повернутом ключе Неисправно тормозное устройство Заедание в зубчатой пе- редаче редуктора В электродвигателе щет- ки не прилегают к коллек- тору Расплавлена встав ка предохранителя, контактор не включается Проверить работу тормоза Отсоединить карданный вал, проверить работу без карданного вала Проверить исправность щеткодержателя и износ щеток, устранить дефекты Вставку заменить новой, проверить обмотку контак- тора и кнопку
Электротележка Недостаточное напряже- Проверить напряжение
движется медленно на всех скоростях ние батареи Зажаты тормозные колодки батареи При незначительном напряжении произвести за- рядку батареи Проверить работу тормоз- ного устройства и устранить неисправность
Направление дви- Перепутаны провода, Поменять местами подво-
жения электротележ- подводящие ток к щеткам дящие провода на выводах
ки не соответствует положению рычага реверсора электродвигателя якоря
Искренне при пе- Не отрегулировано нажа- Отрегулировать нажатие
реключении контрол- лера тие контактов контроллера контактов контроллера
Контроллер пе- реключается с трудом Плохо смазаны подшип- ники вала Плохо подогнаны боко- вины контроллера Смазать подшипники Затянуть правильно бо- ковины
Искрение коллек- Пружины плохо прижи- Отрегулировать натяже-
тора мают щетки Нагар на коллекторе Биение коллектора ние пружин или заменить щетки Очистить коллектор от нагара Отшлифовать коллектор
Перегрев элек- Трение якоря о полюсы Заменить подшипники ва-
тродвигателя или недостаточный зазор ла якоря и притянуть болты,
7 между полюсами и якорем крепящие полюсы Электропогрузчики
Не работает элек- Перегорели вставки пре- Заменить перегоревшие
тродвигатель подъема дохранителей вставки предохранителей
Неисправен выключатель цепи управления Не срабатывает контак- тор в цепи двигателя подъема Отремонтировать или заменить выключатель Проверить целостность катушки и исправность ра- боты контактора
77
Таблица 1-7 (окончание)
Неисправность Возможная причина Способ устранения неисправ- ности С
При торможении электропогрузчика тормозом электро- двигатель передви- жения не отключается Круговой огонь на коллекторе Нарушено регулирование выключателя блокировки тормоза Заполнены металлогра- фитной пылью прорези между пластинами кол- лектора Отрегулировать выклю- чатель блокировки тормоза Очистить прорези коллек- тора чистым куском ткани, смоченным в бензине или спирте 1/
6. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ
ЭКСПЛУАТАЦИИ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА
Для безопасной эксплуатации внутризаводского электротранспорта
важное значение имеет строгое выполнение основных правил по техни-
ке безопасности, в частности соблюдение необходимых правил при
эксплуатации электротранспорта.
Очень важной является правильная постановка заземления. Заземле-
нием называют электрическое соединение с землей или ее эквивален-
том металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под
напряжением. Заземление служит для снижения напряжения на корпус
относительно земли до безопасного значения.
Заземление тележек выполняется через рельсы и ходовые колеса.
Присоединение заземляющего провода к рельсовым путям крана долж-
но выполняться при помощи сварки, а присоединение к корпусам элек-
тродвигателей, аппаратов и т.п. — болтовыми соединениями, обеспечи-
вающими надежность контакта. Если электрооборудование крана уста-
новлено на его заземленной металлоконструкции и между ними имеется
надежный контакт, при котором измеренное сопротивление заземле-
ния не превышает установленной нормы, присоединение добавочных
заземляющих проводников не обязательно. При управлении тележек
с помощью переносных кнопочных аппаратов управления, выполнен-
ных не из изоляционного материала, они подвергаются заземлению
не менее чем двумя проводниками: жилой гибкого кабеля и тросиком,
прикрепленным с наружной стороны гибкого кабеля.
Испытание заземляющих устройств по нормам и в объеме, предус-
мотренном ПУЭ, производится при сдаче устройства в эксплуатацию и
периодически не реже 1 раза в год. Результаты измерения сопротивле-
ния должны оформляться протоколом, а значение сопротивления зазем-
ления не должно быть больше 4 Ом.
Измерение сопротивления изоляции электропроводки троллейных
проводов и электроаппаратуры производится не реже 1 раза в год.
78
В электроустановках с глухо заземленной нейтралью при приемке
в эксплуатацию, а также периодически в процессе эксплуатации 1 раз
в 5 лет должно производиться измерение полного сопротивления пет-
I ли фазы-нуль для наиболее удаленных и наиболее мощных электро-
приемников, но не менее 10 % их общего количества.
Рубильники троллейных проводов и рубильники питания шлейфо-
вых тележек должны быть закрытого типа и смонтированы в местах,
доступных для быстрого отключения. Рубильники должны иметь чет-
кие надписи ’’тележка”.
Осмотр троллеев, а также гибкого кабеля, подающего питание на
тележку, производится при отключенном рубильнике на вводе.
Пусковые аппараты ручного управления (контакторы, магнитные
пускатели), применяемые в электроприводах, управляемых с перенос-
ных кнопочных аппаратов управления, должны иметь устройство для
самовозврата в нулевое положение. При использовании в этих случаях
контакторов удержание их во включенном положении должно быть
возможно только при постоянном нажатии на пусковую кнопку.
При обслуживании аккумуляторов категорически воспрещается ку-
рить или зажигать огонь около заряжающихся аккумуляторных бата-
рей. Чистить аккумуляторы следует только после отключения их от
зарядного устройства.
Заряд аккумуляторов следует проводить в хорошо вентилируемом
помещении. Запрещается устанавливать батареи вблизи нагревательных
приборов и пользоваться открытым огнем на расстоянии менее 2 м.
Для предохранения от поражения электрическим током при обслу-
живании аккумуляторов необходимо пользоваться диэлектрическими
перчатками.
При работе с кислотой, электролитом и твердой щелочью необхо-
димо надевать защитные очки, резиновые перчатки, прорезиненный
фартук, резиновые сапоги для предотвращения ожогов и разъедания
одежды.
Во время работы батарей все аккумуляторы должны быть закрыты
пробками, а батарейный ящик крышкой. Заряжать и хранить, кислот-
ные аккумуляторы необходимо в помещениях, расположенных отдель-
но от помещений, где заряжают и хранят щелочные аккумуляторы, во
избежание попадания щелочи в кислотные аккумуляторы и кислоты в
щелочные.
Водители внутризаводского электротранспорта должны: изучить
’Правила устройства электроустановок”, ’Правила технической экс-
плуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопас-
ности при эксплуатации электроустановок потребителей”; сдать экза-
мены на вторую квалификационную группу по технике безопасности.
От качественно проведенных осмотров, умелой эксплуатации зави-
сит надежность работы электротранспорта.
79
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Электрооборудование кранов/ А.П. Богословский и др. М.: Машинострое-
ние, 1983.
2. Борисов ЮМ., Соколов М.М. Электрооборудование подъемно-транспортных
машин. М.: Машиностроение, 1971.
3. Боровских Ю.И., Бусыгин Б.П. Электрооборудование подъемно-транспорт-
ных машин. М.: Машиностроение, 1979.
4. Дубовский К.Н. Электрооборудование мостовых кранов. — 2-е изд., перераб.
и доп. М.: Энергия, 1980.
5. Егоров А.Д., Савчин Н.С. Водитель электротележек и автотележек. М.: Выс-
шая школа, 1979.
6. Магульский И.И., Алепии Е.А. Машины напольного безрельсового транспор-
та. М.: Машиностроение, 1982.
7. Синягин Н.Н., Афанасьев Н.А., Новиков С.А. Система планово-предупреди-
тельного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики. — 3-е изд.,
перераб. идоп. М.: Энергоатомиздат, 1984.
8. Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных
механизмов. Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1976.
9. Тройнин М.Ф., Ушаков Н.С Электрокары и электропогрузчики. Л: Машино-
строение, 1973.
10. Фиделев А.С. Подъемно-транспортные машины. Киев: Вища школа, 1976.
11. Яуре А.Г. Крановая электрическая аппаратура. М.: Энергия, 1974.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие...................................................3
1. Общие сведения о видах и устройстве внутризаводского транспорта 4
2. Источники питания внутризаводского электротранспорта .10
3. Электрическое оборудование внутризаводского электротранспорта 27
4. Электрические схемы внутризаводского электротранспорта . 49
5. Обслуживание и ремонт электрооборудования внутризаводского
транспорта..................................................... 68
6. Основные правила техники безопасности при эксплуатации внут-
ризаводского электротранспорта ................................ 78
Список литературы................................................ 80
Производственное издание
ЮСЬКИВ Михаил Антонович
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ТРАНСПОРТА
Редактор А. П. Богословский
Редактор издательства А. В. Волковицкая
Художественные редакторы В. А. Г о з а к-Х озак, А. А. Белоус
Технический редактор Т. Н. Тюрина
Корректор С. В. Малышева
ИБ № 1545
Набор выполнен в Энергоатомиздате на Композере ИБМ-82. Подписано в пе-
чать 15.10.87. Формат 60X88’/ie. Бумага офсетная № 2. Печать офсетная. Усл.
печ. л. 4,9. Усл. кр.-отт. 5,14. Уч.-изд. л. 5,67. Тираж 35 000 экз. (1-й завод с
1—20 000 экз ). Заказ 6269. Цена 30 к.
Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая паб., 10
Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени МПО
♦ Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова» Союзполнграфпрома при
Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной
торговли. 113054, Москва, Валовая, 28
30 к.
I