Требования нормативных документов к подготовке и аттестации электромонтеров по ремонту и обслуживанию электрооборудования грузоподъемных машин (стр. 2 )

26. Устройство и принцип действия контроллера кулачкового типа.

Кулачковые контроллерыимеют контактные элементы, которые перекатываются друг по другу; замыкание и размыкание контактов производится при помощи кулачковых шайб и пружин.

Кулачковые фасонные шайбы укрепляются на вертикальном валу, покрытом изоляционным материалом. Вращение вала с шайбами осуществляется маховичком, расположенным сверху крышки.

По боковым поверхностям шайб перекатываются ролики, отклонение которых от их оси зависит от того, с каким участком фасонной шайбы в данный момент происходит касание. При упирании выступа шайбы в ролик рычаг с подвижным контактом отклоняется и размыкает цепь. В случае расположения ролика в углублении шайбы рычаг с контактом под действием пружины прижимается к неподвижному контакту и замыкает цепь.

Указанный принцип действия кулачковых контроллеров, а также удаление рабочей части контакта от места образования дуги благоприятно отражаются на работе контроллера.

27. Устройство и принцип действия магнитного контроллера.

Более совершенными контроллерами, применяемыми для дистанционного автоматизированного управления электродвигателями мощностью до 110 кет при 1000 включений в час, являются магнитные контроллеры (магнитные станции).

На башенных кранах применяются магнитные контроллеры Т для управления электродвигателями движения и поворота, ДТ — для одновременного управления двумя двигателями и ТС — для регулирования скорости опускания груза.

Магнитный контроллер представляет собой панель, на которой смонтированы: блокировочное и максимальное реле; рубильники силовой цепи и цепей управления с предохранителями; противоточный контактор; контакторы для выключения ступеней сопротивления в цепи ротора электродвигателя; контакторы для включения и реверсирования электродвигателя.

Переключения контакторов магнитного контроллера выполняются посредством специального аппарата — командоконтроллера.

28. Назначение, устройство и принцип действия тормозного электромагнита переменного тока.

Тормозные электромагниты предназначены для управления механическими тормозами. В свою очередь эти тормоза служат для остановки крановых механизмов в заданном положении или ограничения пути торможения в случае выбега при отключении приводного электродвигателя.

Для тормозов крановых механизмов применяют тормозные электромагниты переменного тока: трехфазные серии КМТ - длинноходовые (максимальный ход якоря от 50 до 80 мм), однофазные серии МО - короткоходовые (ход штока тормоза от 3 до 4 мм), постоянного тока: серии КМП и ВМ - длинноходовые (ход якоря от 40 до 120 мм), серии МП - короткоходовые (ход якоря от 3 до 4,5 мм).

Основными параметрами тормозных электромагнитов с поступательно перемещающимся якорем (КМТ, КМП, ВМ и МП) являются тяговое усилие и ход якоря, а для клапанных электромагнитов серии МО - момент электромагнита и угол поворота якоря.

Тормозные электромагниты всех вышеуказанных серий являются самостоятельными электрическими аппаратами, сочлененными с тормозами.

29. Назначение, устройство и принцип действия электрогидравлического толкателя.

Электрогидравлические толкатели служат для растормаживания колодочных тормозов.

Электрогидравлический толкатель состоит из короткозамкнутого электродвигателя и корпуса с крышкой. На валу электродвигателя закреплена крыльчатка центробежного насоса. В цилиндре перемещается поршень. Шток поршня соединяется с рычажной системой тормоза. На верхней крышке установлено резиновое уплотнительное кольцо, препятствующее выходу масла при движении штока. Для подключения электродвигателя предназначена колодка зажимов. Масло в толкатель заливают через верхнее заливочное отверстие, закрываемое пробкой. Пробка служит для контроля уровня масла. Места соединения корпусных деталей толкателя уплотнены маслостойкими резиновыми кольцами.

При включении электродвигателя начинает работать центробежный насос, вследствие чего под поршнем создается избыточное давление масла. Под давлением поршень со штоком поднимаются в верхнее положение. При этом масло, находящееся над поршнем, выталкивается через каналы в корпусе к нижней части крыльчатки центробежного насоса. Поршень со штоком находится в верхнем положении до тех пор, пока включен электродвигатель толкателя и работает насос. Напорное усилие толкателя не зависит от положения поршня. С увеличением внешней нагрузки до максимального напорного усилия толкателя поршень останавливается. При этом не происходит ни перегрузки двигателя, ни механических повреждений элементов толкателя и его электродвигателя.

30. Схемы включения тормозного электромагнита и электрогидравлического толкателя в электрическуюцепь.

Тормозные электромагниты и электрогидравлические толкатели применяют для растормаживания колодочных тормозов в механизмах крана.

Тормозные электромагниты имеют две основные части: магнитопровод и обмотку возбуждения (катушку). Магнитопровод состоит из неподвижного ярма и подвижного якоря. При прохождении тока через катушку, укрепленную на ярме, возникает магнитное поле, под действием которого якорь притягивается к ярму и через систему рычагов растормаживает тормоз.

Электрогидравлические толкатели — это машины, преобразующие электрическую энергию в механическую и имеющие прямолинейно перемещающийся исполнительный орган (шток).

При включении двигателя начинает работать центробежный насос, вследствие чего под поршнем создается избыточное давление. Под давлением поршень со штоком поднимается до верхнего положения. При этом масло, находящееся внутри над поршнем, выталкивается через каналы в корпусе к нижней части центробежного колеса насоса. Поршень находится в верхнем положении до тех пор, пока включен электродвигатель и работает насос.

В сравнении с тормозными электромагнитами электрогидравлические толкатели обладают рядом преимуществ: их размеры и масса и потребление ими электроэнергии в несколько раз меньше по сравнению с электромагнитами соответствующих параметров. Напорное усилие гидротолкателя не зависит от положения поршня, в то время как усилие электромагнит резко изменяется в зависимости от величины воздушного зазора между ярмом и якорем. С повышением внешней нагрузки до максимального упорного усилия толкателя поршень останавливается. При этом не происходит ни перегрузки двигателя, ни механических повреждений элементов толкателя. С помощью электрогидравлического толкателя можно получать малые скорости привода.

31. Нулевая блокировка. Ее назначение, конструктивное исполнение и схема включения в электрическую цепь.

Во всех схемах управления двигателями на кранах предусмотрена нулевая блокировка. Она разрешает включить линейный контактор и подать напряжение к контроллерам при выводе всех контроллеров в нулевое положение. Если это условие окажется невыполненным и какой-либо из контроллеров не будет поставлен в нулевое положение, то контактор защитной панели не включится, и механизм не будет произвольно приведен в движение.

Концевые выключатели и блокирующие устройства эффективны только при небольших скоростях. Если скорость превышает 80 м/мин, рычажные концевые выключатели не могут служить надежной защитой. В этих случаях применяются другие системы ограничения движения.

Краны мостового типа должны быть оборудованы, ограничителями грузоподъемности, которые не допускают их перегрузку более чем на 25%.

Если грузоподъемные краны управляются из кабины, с пульта или дистанционно, то они снабжаются механическим или электрическим сигнальным прибором.

32. Блокировка входной двери в кабину кранов мостового типа. Ее назначение, конструктивное исполнение и схема включения в электрическую цепь.

Безопасность людей, занятых в крановом хозяйстве, обеспечивается блокировочными устройствами, которые автоматически снимают напряжение с открытых токоведущих частей, и обесточивают кран. Обычно для этой цели используются простейшие концевые выключатели типа ВК. На электромостовых кранах они устанавливаются на люках выхода из кабины, на дверях в торцевых ограждениях галерей.

Крановщик перед выходом из кабины на галерею крана должен выключить главный рубильник — обесточить кран. Если крановщик не выключил почему-либо рубильник, а блокировка отсутствует, то это создает опасность поражения током. Назначение блокировочного устройства и состоит в том, чтобы исключить эту опасность в подобной ситуации.

Выход из кабины на мост крана — через люк в настиле галереи. Установленный на люке выключатель при открывании крышки разрывает электрическую цепь и обесточивает троллеи. Такое же назначение блокировочного устройства на дверях в торцевых ограждениях галерей кранов. Электрической блокировкой должна быть снабжена и дверь входа в кабину мостового крана, чтобы исключить работу крана при открытой двери.

33. Блокировка двери люка кабины управления. Ее назначение, конструктивное исполнение и cxeму включения в электрическую цепь.

У мостовых кранов, выход на которые предусмотрен через галерею моста, блокировкой должна быть оборудована дверь входа на галерею.

Устройство блокировки необходимо предусматривать независимо от системы токо-подвода к двигателям грузовой тележки (троллейными проводами или гибким кабелем).Дверь для входа в кабину управления грузоподъемной машины с посадочной площадки должна быть снабжена электрической блокировкой, не позволяющей начать передвижение при открытой двери.

В том случае, когда кабина имеет дополнительный балкой, через который осуществляется вход в кабину, то дверкой, снабженной блокировкой, должен быть оборудован балкон. У магнитных кранов допускается снятие напряжения с грузового электромагнита контактами блокировки люка. При срабатывании концевых выключателей и других устройств безопасности напряжение с грузового магнита сниматься не должно.

34. Электроконтактный замок (ключ-марка). Область применения, конструктивное исполнение, схема включения в электрическую цепь.

При эксплуатации мостовых кранов, управляемых из кабины, должна применяться марочная система, при которой управление кранов разрешается лишь лицу, получившему в установленном на предприятии порядке марку или ключ, который замыкает электрическую цепь управления краном и который принято называть ключ-марка. Ключ-марка снабжается тем же номером, что и кран, и не подходит к другим кранам. Пользование ключ-маркой лицами, не имеющими права на управление краном, должно быть исключено.

На многих предприятиях для всех кранов введена ключ-марка. Бирка (ключ-марка) передается посменно машинистами при приемке и сдаче смены. Машинист принимает смену только после получения им бирки (крановой марки) от машиниста, сдающего смену, или от дежурного электрика, если предыдущая смена была неработающей.

На электрических схемах постоянного и переменного тока должны быть учтены последние требования правил Госгортехнадзора. В частности, должна быть включена ключ-марка, без которой включение линейного контактора, а следовательно, и крана невозможно.

При этом крановщики заранее должны знать номера кранов, на которых они могут работать. При необходимости работы в смене попеременно на двух и более мостовых кранах крановщику заранее должны быть выданы ключ-марки от этих кранов.

35. Порядок проверки исправности электрических блокировок и электроконтактного замка (ключ- марки).

Проверку исправности электрических блокировок и электроконтактного замка (ключ-марки) должен проводить по специальным графикам инженерно-технический работник, ответственный за безопасную эксплуатацию автоклавов. Периодичность проверок устанавливает главный инженер предприятия, исходя из необходимости обеспечения надежной работы всего основного и вспомогательного оборудования, но не превышая 10 сут.

При уходе из кабины управления грузоподъемного крана в течение смены крановщик обязан выключить рубильник защитной панели и вынуть из замка ключ-марку.

При осмотрах, смазке и ремонтах, проводимых ремонтным персоналом, обслуживающим кран, машинист передает бирку (крановую марку, ключ-марку) лицу, ответственному за проведение указанных выше работ.

После окончания осмотра (ремонта) работники, производящие эти работы ( слесарь, электромонтер) обязаны снять плакат Не включать-работают люди, возвратить ключ-марку крановщику или лицу, ответственному за его хранение и произвести запись в вахтенном журнале об устранении неисправности.

При эксплуатации мостовых кранов, управляемых из кабины, следует применять марочную систему, при которой управление краном разрешается лицу, получившему в установленном порядке специальный ключ-марку, замыкающий электрическую цепь управления электроприводом крана.

36. Коммутационныеаппараты ручного управления. Их назначение, устройство и область применения в электрических цепях.

Рубильники являются простейшими аппаратами ручного управления, которые используются в цепях переменного тока при напряжении до 660 В и постоянного тока при напряжении до 440 В.

Кроме рубильников к коммутационным аппаратам ручного управления относят рубильники, переключатели, пакетные выключатели, универсальные переключатели, контроллеры. Эти аппараты служат для включения и отключения, а переключатели — для переключения электрических цепей постоянного и переменного тока при номинальной нагрузке.

По количеству полюсов рубильники подразделяются на одно-, дух - и трехполюсные, по роду токауправления бывают с центральной и боковой рукоякоцй, по способу присоединения - с передней и задней стороны аппарата.

Рубильники и переключатели выпускают в одно-, двух - и трехполюсном исполнении с центральным или рычажным приводом для переднего или заднего присоединения проводов. Рубильники с центральной рукояткой служат в качестве разъединителя, т. е. отключают предварительно обесточенные электрические цепи, а с боковой рукояткой и рычажными приводами — отключают цепи под нагрузкой.

37. Устройство, назначение и принцип действия реле времени. Схема включения в электрическую цепь.

Реле времени — реле, предназначенное для создания независимой выдержки времени и обеспечения определённой последовательности работы элементов схемы. Реле времени применяется в случаях, когда необходимо автоматически выполнить какое-то действие не сразу после появления управляющего сигнала, а через установленный промежуток времени.

Реле временипозволяет обеспечить селективную работу защит, в частности с реле максимального тока мгновенного действия. В реле времени серии РВ-100 пружина находится всегда в натянутом состоянии. При подаче напряжения на обмотку якорь втягивается, освобождая рычаг часового механизма, который начинает двигаться под действием пружины и обеспечивает равномерное движение подвижного контакта, замыкающего через заданный промежуток времени неподвижные контакты.

38. Устройство, назначение и принцип действия реле максимального тока. Схема включения в электрическую цепь.

Эти реле предназначены для быстрого, почти мгновенного, отключения токов короткого замыкания или недопустимых перегрузок, т. е. таких перегрузок, которые могут вывести из строя потребителя энергии.

По принципу действия реле максимального тока, также как реле напряжения, контакторы и магнитные пускатели, является электромагнитом, который преодолевает сопротивление пружины и притягивает траверсу (якорь) с контактами, когда ток, проходящий через катушку реле, достигает величины тока срабатывания. При этом контакт реле размыкает цепь управления потребителя энергии и он отключается от питающей сети.

Реле максимального тока имеют небольшое число витков катушки, но через катушку протекает большой ток, так как она включается последовательно с потребителем энергии.

Поэтому у катушек реле напряжения, где токи малы, число витков порядка нескольких тысяч, а у максимальных реле — обычно порядка 2—10.

При малом числе витков индуктивность катушки мала и это повышает быстродействие реле, что как раз и необходимо при отключении токов короткого замыкания или недопустимых перегрузок.

39. Устройство, назначение и принцип действия теплового реле. Схема включенияв электрическую цепь.

Тепловые реле - это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки.

Тепловое реле состоит из спирали (нагревательный элемент) , которая при прохождении через неё тока перегрузки нагревается, и биметаллической пластины, установленной рядом со спиралью.

Принцип действия теплового реле основан на использовании деформации биметаллической пластины. Термобиметаллическая пластина состоит из двух слоёв металлов, которые имеют разный коэффициент линейного расширения. При нагревании пластины изгибаются в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения и своими концами приводят в действие рычаг, который отключает исполнительный контакт реле с выдержкой времени. Исполнительный контакт теплового реле включается последовательно с катушкой электромагнита контактора, который при его размыкании отключает электродвигатель от электросети. Возврат исполнительного контакта теплового реле в исходное положение производят вручную специальной кнопкой через определённое время после срабатывания реле.

40. Требования безопасности к конструкции и эксплуатации электрических отопительных приборов. Схема включения в электрическую цепь.

Электрические отопительные приборы, устанавливаемые в кабине крана-манипулятора, должны быть пожаробезопасны, а их токоведущие части — ограждены. Электрические отопительные приборы должны присоединяться к электрической сети после вводного устройства. Корпус отопительного прибора должен быть заземлен.

41. Способы подачи электрической энергии на грузоподъемные машины. Преимущества и недостатки каждого из них.

Основным видом силового оборудования для грузоподъемных машин (ГПМ) являются электрические двигатели. Электрический привод имеет ряд достоинств: низкая стоимость, особенно двигателей переменного тока; высокий к. п. д.; постоянная готовность к работе; большая перегрузочная способность и возможность пуска под загрузкой; простота управления. Вместе с тем электропривод не лишен недостатков, основными из которых являются затруднения в подаче электроэнергии к передвижным ГПМ; громоздкость аппаратуры управления систем электропривода с регулированием скорости; относительно большой вес на единицу мощности.

Токоподвод к грузоподъемным машинам или к отдельным механизмам кранов осуществляется с помощью гибких кабелей, троллеев и кольцевых токоприемников.

В самоходных и плавучих кранах, где важна независимость от стационарных источников энергии, применяется привод от двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Достоинствами ДВС являются постоянная готовность к действию, невысокие удельные масса и размеры, надежность в работе. Однако по сравнению с электрическим приводом ДВС имеет ряд недостатков: невозможность запуска под нагрузкой, сложность регулирования скоростей и реверсирования исполнительных механизмов, загрязнение окружающей среды и др.

Для передачи крутящего момента от такого двигателя к рабочим механизмам крана применяется механическая, электрическая или гидравлическая передача. Механическая передача состоит из системы зубчатых колес, обеспечивающих кинематическую связь выходного вала двигателя и исполнительного механизма ГПМ. При электрической передаче дизель приводит в действие электрический генератор, от которого электроэнергия поступает к электродвигателям рабочих механизмов. Такой кран называют дизель-электрическим.

В настоящее время в самоходных машинах намечается тенденция к росту применения гидропривода, что связано с возрастанием технического совершенства гидромашин и повышением требований к качеству привода грузоподъемных машин, которые проще удовлетворяются путем применения гидропривода.

Гидропривод не требует применения громоздких и кинематически сложных устройств, позволяет сравнительно просто регулировать скорости в широких пределах, имеет большие перегрузочные способности, он отличается компактностью и малой массой на единицу мощности. Наряду с отмеченными достоинствами гидропривод имеет и недостатки: большая стоимость, обусловленная необходимостью высокой точности изготовления, трудность предупреждения утечек жидкости, ухудшение работы при низких температурах, необходимость в относительно частой замене рабочей жидкости и т. п.

42. Электрооборудование мостового крана. Размещение его на кране.

Электрооборудование мостового крана состоит из электродвигателей, пускорегулирующей и защитной аппаратуры, конечных выключателей, гибкого токопровода, токосъемников, кабелей и проводов.

На кранах управления с пола шкаф управления устанавливается на концевой балке. Шкаф управления состоит из токоподвода, токосъемников, осветительной и сигнальной аппаратуры, кабелей и проводов.

Питание электрооборудования крана осуществляется от цеховой сети переменного тока напряжением 380 В. Трехфазный переменный ток подводится к крану с помощью гибкого кабеля, троллеев и токоприемников. Питание электротали осуществляется через гибкий кабель, который подвешивается посредством скользящих зажимов к натянутой вдоль моста струне.

43. Электрооборудование портального крана. Размещение его на кране.

Все приводные электродвигатели портального крана представляют собой асинхронные крановые электродвигатели с короткозамкнутым ротором, тяжелого режима работы. Кроме того, электродвигатели механизма поворота представляют собой двигатели, встроенные вместе с тормозным устройством, они снабжены встроенным электромагнитным тормозом. Все приводные электродвигатели обладают собственной защитой, степень защиты двигателей: класса IP 54.

Все приводные устройства портального крана представляют собой бесступенчатую систему регулирования скорости движения с применением частотных преобразователей. Принцип действия заключается в том, что питающее напряжение преобразуется в постоянный ток, а потом через частотные преобразователи напряжение преобразуется в напряжение с изменяемым значением напряжения и частоты для действительного питания электродвигателей крана (в зависимости от частоты вращения).

Система управления приводными устройствами крана, устройства частотных преобразователей, электрические аппараты управления, переключатели, и т. п. и часть системы программируемого управления размещаются в специальных электрических шкафах в машинном отделении, и снабжены соответствующей защитой. Эти электрические шкафы имеют специальную вентиляцию, требующуюся для надежной эксплуатации системы управления и электрических устройств (не более 60 0С).

44. Электрооборудование гусеничного крана. Размещение его на кране.

Электрооборудование гусеничного крана питается трехфазным током напряжением 380 В от силовой установки или от внешней сети. Переключается питание трехполюсным переключателем. В качестве силовой установки использован дизель-генератор переменного тока, состоящий из дизеля и синхронного генератора трехфазного тока с самовозбуждением через встроенные кремниевые выпрямители.

На кране установлены ограничители грузоподъемности и подъема груза, стрелы и стрелы башенно-стрелового оборудования, а также креномер и указатели вылета стрел и стрелы башенно-стрелового оборудования.

В кабине расположены силовые контроллеры, кнопки управления и панель с аппаратурой управления, защиты и контроля. Кабина отделена от машинного отделения и отапливается электропечью.

45. Электрооборудование козлового крана. Размещение его на кране.

Электрооборудование козловых кранов разделяется на основное и вспомогательное. К основному оборудования относятся элементы и устройства электропривода, а к вспомогательному оборудованию - приборы обеспечивающие освещение, сигнализацию, а также различная измерительная аппаратура. Основное электрооборудование козловых кранов это: асинхронные электродвигатели; устройства управления электрическими двигателями, такие как контроллеры, контакторы, реле управления, магнитные пускатели; устройства регулировки частоты вращения двигателей, среди них тормозные машины и пускорегулирующие резисторы; устройства управления тормозами; устройства электрозащиты, к примеру, предохранители, защитные панели, реле минимально напряжения и максимального тока, тепловые реле; устройства механической защиты, такие как конечные ограничители грузоподъемности; полупроводниковые выпрямители; устройства, обеспечивающие различные переключения и контроль в силовых управляющих цепях, это различные кнопки, переключатели, рубильники.

Электрооборудование расположено в защищенном от климатических условий аппаратном шкафу.

46. Электрооборудование башенного крана. Размещение его на кране.

Электрооборудование башенного крана состоит из большого числа электродвигателей, электрических аппаратов и приборов, связанных между собой электропроводкой, длина которой достигает нескольких тысяч метров. В процессе работы крана могут возникать повреждения в электрических схемах. Эти повреждения могут быть вызваны выходом из строя элементов машин и аппаратов, обрывом электропроводки и повреждением изоляции.

Электрооборудование башенных кранов работает, как правило, на напряжении 380 В.

Электрооборудование башенного крана по своему назначению можно разделить на основное - оборудование электропривода и вспомогательное - оборудование рабочего и ремонтного освещения и отопления.

Все электрооборудование, расположенное в кабине, должно быть надежно закрыто заземленными кожухами, чтобы исключить возможность соприкосновения персонала с токоведущими деталями.

Остальное электрооборудование, имеющее большие габариты, массу, выделяющее теплоту (например, пускорегулирующие резисторы) и нуждающееся в периодическом обслуживании, устанавливают на мосту крана: электропривод механизма передвижения моста, силовые контакторы ко-мандоконтроллеров, ящики пускорегулирующих резисторов, выключатели ограничения передвижения моста и грузовой тележки и элементы токоподвода к крану.

На раме грузовой тележки устанавливают: электроприводы механизмов подъема груза и передвижения тележки, конечный выключатель ограничения верхнего положения крюковой подвески и токоподвод к указанным механизмам.

47. Электрооборудование подъемника с электроприводом. Размещение его на подъемнике.

К основному электрооборудованию подъемников относятся элементы электрогидравлического управления (кнопки, переключатели, кабели, катушки и т. п.), элементы системы безопасности (коленчатые выключатели, ограничители, дисплеи), а при оборудовании подъемника питанием от внешней сети – электродвигатель насосов, система управления им, электродвигатели механизмов прицепных подъемников.

Электропривод подъемника должен удовлетворять следующим требованиям:

-замыкание токоведущих частей электрического устройства привода тормоза (электромагнита и т. п.) на корпус не должно вызывать самопроизвольное включение этого привода и снятие механического тормоза при остановленном подъёмнике и не должно нарушать наложение механического тормоза после отключения электродвигателя;

-у подъёмника с номинальной скоростью более 0,71 м/с должна быть обеспечена возможность движения кабины с пониженной скоростью не более 0,4 м/с.