Бұл дипломдық жобаның (немесе жұмыстың) мақсаты экг-5А шөмішті


 Экскаватордың электр жабдығы



жүктеу 0.63 Mb.
Pdf просмотр
бет2/6
Дата10.06.2017
өлшемі0.63 Mb.
1   2   3   4   5   6

Экскаватордың электр жабдығы 

 

2.1 Электр жабдықтың құрамы мен міндеті 

 

Экскаватордың  электр  жабдығы:  негізгі  және  қосалқы  механизмдерді 

қозғалту  мен  басқаруға,  экскаваторды  сырттай  және  іштей  жарықтандыруға, 

экскаватордың  қауіпсіз  эксплуатациясы  (пайдалану)  үшін  айнымалы  ток 

тізбегіндегі,  негізгі  жетектердің  зәкір  шынжырларындағы  және  басқару 

тізбектеріндегі 

оқшаулауды 

бақылауға, 

экскаватордың 

төлқұжатт 

параметрлерін қамтамасыз етуге арналған. 

Экскаваторлардың  электр  жабдығы  өзгешелігімен,  үлкен  алуан 

түрлілігімен  және  қуаттардың  елеулі  шоғырлануымен  ерекшеленеді. 

Сонымен,  экскаватордың  платформасында  жұмылдырылған:  қуатты  электр 

машиналар  тобы,  күштік  қайта  жасаушы  жабдық,  электрмен  жабдықтаудың 

жоғары  вольтты  жүйесі,  әртүрлі  қосалқы  электр  жетектері,  автоматты  және 

қашықтықтан  басқару  жүйелері,  жарықтандыру  электр  жабдығы,  ауаның 

вентиляциясы (желдету), жылыту және кондициялау. 

Негізгі  механизмдерге  тікелей  топырақ  экскавациялау  процесін  іске 

асыратындарын  жатқызады:  көтергіш  механизм,  бұрамы  тетік,  қысымды 

механизм. 

Экскаватор  электрмен  жабықтаудың  карьер  желісінен  айнымалы  үш 

фазалы  токпен  қоректенеді.  Сақиналық  ток  қабылдағыш  арқылы  электр 

энергиясы  бұрылу  платформасында  орналасқан  жоғары  вольтты  тарату 

шкабына  жіберіледі.

 

Экскаваторлардың,  бұрғылау  станоктарының  орнын 



ауыстырумен байланысты операциялар, олардың механикалық бөлігін жөндеу 

кезінде  жұмыстың  жетекшісі  тарапынан  жұмысты  жүргізетін  тұлғаның, 

экскаваторды  басқарушы  машинистің  іс-қимылын  көзбен  бақылау  болған 

жағдайда жүргізіледі. 



 

 

 

 

29

 

 



2.2 Негізгі электр жетегіне қойылатын талап 

 

Ең  маңыздысы  оның  электрлік  және  механикалық  жабдығының 

минималды  жүктемелері  кезіндегі  машинаның  ең  жоғары  өнімділігін 

қамтамасыз ету талабы болып табылады. 

Бұл  жалпы  талапты  орындау  үшін  электр  жетек  жүйесі  келесі 

қасиеттерге ие болуы тиіс: 

-  электр  жетек  барлық  жұмыс  режимдерінде  ықтимал  тоқтатқыш 

мәндермен  момент  пен  токтың  сенімді  шектеуін  қамтамасыз  ету  керек,  яғни 

экскаватор әрбір механизмінің (тетік) жұмыс жағдайына байланысты жобалау 

мен  жөндеу  кезіндегі  толтыруды  кең  шамада  өзгертуге  болатындай 

экскаваторлық үлгінің механикалық сипаттамасына ие болуы тиіс

-  электр  жетек  4-6  диапазонында  жылдамдықты  үнемді  реттеуді  және 

бұрамы тетігін тежеу немесе шөмішті түсіру кезіндегі шығарылатын  энергия 

рекуперациясын қамтамасыз етеді; 

-  командоконтроллердің  нөлдік  жағдайына  сәйкес  механикалық 

сипаттаманың жұмыс телімінің қаттылығы электрлік тежеу жолымен шөмішті 

түсірудің айтарлықтай төмен жылдамдығын қамтамасыз етуі тиіс; 

-  уақыттың  шекті  мәндерінде  қойылған  шектеулердің  минималды 

ұзақтығына  ие  өтпелі  үрдістерді,    экскаватордың  механикалық  жабдығының 

минималды  динамикалық  жүктемелерін  қамтамасыз  ететін  оның  өзгеру  мен 

жеделдеу  қарқынын  қалыптастыру  айтарлықтай  қарапайым  және  сенімді 

құралдармен жүзеге асырылуы керек. 

-  күш  тізбектерінің  қосылу  сұлбасы  және  электр  жетегін  басқару 

жүйесінің динамикалық қасиеттері сызықты механикалық сипаттамалы электр 

жетегінің 

электромеханикалық 

жүйедегі 

механикалық 

тербелістерге 

көрсететін мүмкін бәсеңдетуші әрекетін орындауға мүмкіндік туғызуы керек; 

- сұлба оңай және барынша сенімді болуы тиіс. 

Барлық 


аталған 

талаптарды 

барлық 

режимдерде 



негізгі 

координаталарды реттеудің дәлдігі мен сапасының жоғары көрсеткіштерімен 

тетік  жылдамдығын  үздіксіз  басқаруды  қамтамасыз  ететін  электр  жетек 

жүйесі ғана қанағаттандырады. 

Сондықтан  да,  қазіргі  уақытта  шөміш  сыйымдылығы  2  м

асатын 



біршөмішті экскаваторлардың негізгі механизмдерінің жеке электр жетектері 

үшін  басқарылатын  түрлендіргіш-қозғалтқыш  (БТ-Қ)  жүйесі  бойынша  зәкір 

шынжырында кернеуді өзгертумен басқарылатын тәуелсіз қозуы бар тұрақты 

токтың  қозғалтқыштары  қолданылуда.  Басқарылатын  түрлендіргіш  ретінде 

тұрақты  ток  генераторы  (Г-Қ)  немесе  тиристорлы  түрлендіргіш  (ТТ-Қ) 

пайдаланылуы мүмкін. 

Бастапқы  үш  талаптарды  қанағаттандыру  үшін  басқару  жүйесі  басқару 

сұлбасына  сол  не  басқа  түрдегі  күшейткіштің  генератор  өрісін  енгізуге 

мүмкіндік  беретін  айтарлықтай  жоғары  күшейту  коэффициентіне  ие  болуы 

керек. 


 

30

 

 



2.3 Негізгі жетектердің сипаттамасы

 

 

Көтеру  механизмінің  электр  жетегі  шөмішті  вертикаль  жазықтыққа 

ауыстырудың жылдамдығы мен бағытын басқаруға арналған. 

Забойдағы  қазу  процесі  кезінде  шөмішті  көтерудің  технологиялық 

функцияларының  негізгілері  мыналар:  көліктегі  жүкті  түсіру  үшін  шөмішті 

көтеру  не  түсіру  немесе  забойға  қайтару  кезінде  шөмішті  ысырып  тастау  не 

түсіру. 

Тетік  көтергіш  жүкшығырдан  және  арқандардан  тұрады.  Реверсивтік 

жүкшығыр  редуктор  (бәсеңдеткіш)  арқылы  жеке  қозғалтқыштармен 

қозғалысқа келтіріледі (3-сурет). 

Қозғалтқыштың жұмыс режимі – қарқынды, қайталама-қысқа мерзімді. 

Қозғалтқыштардың  құрылымдық  орындауы  жалғастырғышты  (муфта) 

бәсеңдеткішпен  (редуктор)  жалғау  және  тежеуіш  тегершікті  (шкив)  орнату 

үшін  біліктің  екі  шеті  бойынша  көлденең.  Тұрақты  ток  қозғалтқыштарын 

қолдану 

кезінде 


қозғалтқыштар 

жылдамдықтарын 

реттеу 

жеке 


түрлендіргіштерді  қоректендіру  кезінде  зәкірлер  кернеуінің  өзгерісімен 

жүргізіледі. 

Шөмішті жылдам түсіру үшін жүк түсіруден соң забой етегінде қозуды 

әлсірету қолданылады. 

Жетектің  жедел  тоқтатылуы  жүк  тиелген  шөмішті  ұстап  қалу  режимін 

қоса есептегенде  – электрлік. Жетек аялдамалық қалыптық тежегішпен және 

шөмішті  «қайта  көтеруді»  шығару  үшін  жолды  шектеудің  шеткі 

командоаппаратымен жабдықталған. 

Көтеру  электр  жетектерінің  негізгі  электр  жетектері  тобында 

жүктеменің  берілген  мәніне  сәйкес  негізгілері  шөмішті  көтеру  жылдамдығы 

мен экскаватор өнімділігі болып табылады. 

Күректің  қысым  механизмінің  электр  жетегі  жылдамдығы  шөмішті 

тұтқаның көлденең жазықтықта ілгері жылжуының жылдамдығы мен бағытын 

басқаруды  қамтамасыз  етеді.  Забойдағы  қазу,  забойдан  шығару,  көлік 

жабдығына  ауыстыру  немесе  қайырма  және  забойға  қайтару  кезінде  шөміш 

жағдайын басқаруға арналған. 

Электр  жетегінің  көмегімен  оператор  забойға  қажетті  қысым  күшін 

береді, шөміштің тереңдетілу дәрежесі мен қазу трассасын таңдайды. 

Көлік  жабдығының  қорабына  жүк  түсіру  және  дәл  басқаруды  талап 

ететін басқа да маневрлер кезінде шөміштің орналасу жағдайын түзету кезінде 

электр жетектің рөлі маңызды. 

Электрлендірілген  машиналардың  (кешендердің)  электр  жетегін  іске 

қосу,  тартылыс  күші  шынжырларындағы  және  басқару  шынжырларындағы 

ақаулықтарды  анықтау  және  қалпына  келтіру  өкім  бойынша  немесе  жедел 

журналда жазып, пайдалану тәртібінде жүргізіледі. 

 


31

 

 



 

 

2.1 сурет - Көтеру жетегінің кинематикалық сұлбасы 



 

Тетік  қысым жүкшығырынан және  тісті  берілістен  (жылжу)  тұрады  (4-

сурет). 

Рейкалы 


беріліс 

бәсеңдеткіш 

(редуктор) 

арқылы 


жеке 

қозғалтқыштармен  қозғалысқа  келтіріледі.  Қозғалтқыштың  жұмыс  режимі 

мен конструктивтік (құрылымдық) орындау көтеру электр жетектеріне ұқсас. 

Тетікті шамадан тыс динамикалық жүктемелерден қорғау үшін жетек икемді 

және 

фрикциялық 



(үйкелме) 

түйіндерден 

тұратын 

шекті 


уақыт 

жалғастырғышымен жабдықталуы мүмкін. 



32

 

 



Шапшаң  тежеу  –қалыптық  түрдегі  аялдамалық  тежеуішті  қолданумен 

электрлік. 

Тұтқаның  жұмыс  жүрісі  механикалық  күшпен  қамтамасыз  етіледі,  ал 

шөмішпен  қате  маневр  жасау  кезінде  болатын  соққыны  жеңілдету  үшін 

қосымша  ретінде  шеткі  командоаппараттар  сигналы  бойынша  қарқынды 

тежеу қолданылады. 

Бұрамы  тетіктің  электр  жетегі  жұмыс  жабдығы  орнатылған 

экскаватордың  толық  бұрылатын  платформасының  айналма  қозғалысының 

жылдамдығы мен бағытын басқарады. 

 

 



 

2.2 сурет - Қысымдық механизмнің кинематикалық сұлбасы 

 


33

 

 



Электр  жетек  платформаны  айналдыру  жолымен  забойдан  шөмішті 

шығаруға, жүк түсіру орнына және кері жылжытып ауыстыруға арналған. 

Шөмішті  көлік  жабдығына  дәл  түсіру  кезінде  платформаның  толық 

тоқтауы  қажет,  қайырмаға  жүк  түсіру  жүріп  келе  жатқанда,  яғни 

платформаның  реверс  процесінде  орындалады.  Тетіктің  ерекшелігі  елеулі 

шамалардағы инерция моментінің өзгерісінде. 

Тетік үлкен беріліс саны бар бәсеңдеткіштен (редуктор) және шығатын 

жүріс  арбасында  орналасқан  қозғалмайтын  тісті  шір  (венец)  бойымен 

айналатын  тегершік-біліктерден  тұрады  (5-сурет).  Жетек  әдеттегіше  көп 

қозғалтқышты.  Шапшаңдаудың  бірқалыпты  үдей  түсуі  мен  басқарылатын 

жылдамдыққа  ие  жұмыстың  реверсивтік  режимі  жеке  қозғалтқыштармен 

қамтамасыз етіледі. 

Бұрамы  тетіктің  электр  қозғалтқыштарының  біліктерінде  (вал) 

электрпневматикалық  және  электрмагниттік  қашықтықтан  басқаруға  ие 

аялдамалық 

қалыптық 

тежегіштер 

орнатылған. 

Қозғалтқыштардың 

конструктивтік орындауы біліктің екі шетімен вертикальды. 

 

 

 



2.3 сурет - Бұрамы тетіктің кинематикалық сұлбасы 

 

Экскаваторлардың  жұмыс  жабдығының  жұмыс  істеу  жағдайын 



сипаттайтын негізгі факторлар. 

Тербелістер (діріл). Экскаватордың негізгі тербелісі экскаватор шөмішін 

забойдың  түбіне  қарай  жылжыту  кезінде  болады.  Әдетте  бірқалыпты  емес 

сипатқа ие бұл жылжыту жердің түрі мен оны қиратудың дәрежесіне тәуелді 

болады.  Тербелістердің  басқа  бір  түрі  платформаның  айналуы  кезінде  орын 


34

 

 



алады  және  тәуелді  болады.  дөңгелекті  шеңбердің  тісті  ілінісінің  күйі  мен 

тісті  беріліс  модулінің  бағыттаушы  шамаларына,  тетіктің  жылдамдығы  мен 

шапшаңдығына тәуелді болады. 

Елеулі  тербелістер  экскаваторды  жылжыту  кезінде  пайда  болады; 

тербелістердің  сипаттамасы  трассаның  (жоларна)  жағдайына,  сондай-ақ, 

тетіктің  құрылымына  тәуелді  болады.  Одан  кейін,  электр  машинасы  мен 

жүкшығырдың айналуымен байланысты тербелістер де орын алады. 

Нашар қопсытылған тасты жерлермен жұмыс жасау мен машинистердің 

жеткіліксіз  біліктілігінде  қозғалыстағы  шөміш  кедергіден  өте  алмай  қалған 

кезінде соққылар болуы мүмкін. 

Климаттық жағдайлар. Экскваторлар әртүрлі климаттық жағдайларда  – 

арктикалықтан  тропикалыққа  дейінгі,  сондай-ақ,  жалпы  +50°С-тан  -50°С-ге 

дейін құлайтын қоршаған орта температурасының тәуліктік және маусымдық 

өзгерістері кезінде пайдаланылады. Экскаватор электр жабдығының бір бөлігі 

ашық  аспан  астында  пайдаланылады  (жүріс,  қысым  механизмінің  электр 

қозғалтқыштары,  қосылатын  пункттер  және  т.б.).  Сонымен  бірге,  ұзақ 

мерзімді  тоқтаудан  кейін  пайда  болуы  мүмкін  ылғал  конденсациясымен  де 

санасқан жөн. 

Қоршаған ауаның ластануы. Көмір және кен карьерлерінің ауасы электр 

жабдық  жұмысына  ықпал  етуі  мүмкін  болатын  шаң-тозаңның  үлкен 

мөлшерінен  тұрады.  Электр  жабдығын  қоршаған  ортаның  тозаңдылығы  кен 

шығарылатын  жыныстың,  көлік  жабдықтарының,  электр  жабдықтың 

орнатылған орнының, жыл мезгілінің сипаттамсына байланысты айтарлықтай 

кең көлемде теңселеді. 

Зерттеулер  тозаңдылықтың  электр  жабдығының  жылуөткізгіштігі  мен 

оқшаулану  күйіне  шамалы  әсері  бар  екендігін  көрсетті.  Дегенмен,  шөкпе 

тозаңның  жұқа  тығыздалған  қабаттары  бар  болған  жағдайда  оқшаулау 

деңгейін төмендеуі және ток өткізгіш элементтерінің құрылуы мүмкін. 

Электр  машиналары  мен  жиынтықты  құрылғылардың  құрылымы  шаң-

тозаңның  басылып  қалуы  мен  ток  өткізгіш  қабаттардың  құрылуынан 

қорғанысты қамтамасыз етуі тиіс. 

Дифферент  және  ауытқу.  Шөміш  сыйымдылығы  10  м

3

 

болатын 



экскаваторлар жұмыс жасайтын алаңдар электр жабдықтың жеке түйіндерінде 

(тіректер,  мойынтіректер  және  т.б.)  қосымша  механикалық  жүктемелерді 

шарттайтын  дифферент  пен  ауытқудың  орын  алуына  байланысты 

деңгейлендірілмейді.  Бұрылыс  платформасының  айналуы  да  электр 

машиналардың  құрылымдарында  ескеруі  міндетті  қосымша  күш  салуларды 

жасайды. 

Эксваваторды  пайдаланудың  қарастырылған  шарттарынан,  сондай-ақ, 

қызмет  атқарушылардың  жұмыс  шарттарынан  электр  жабдығының 

құрылымына келесідей талаптар келіп шығады: 

-  тербелу,  шайқалу  және  басқа  да  динамикалық  жүктемелерге 

есептелген,  сондай-ақ,  экскаватордың  ауытқуы  мен  дифферентін  ескерген  

жоғарыланған механикалық беріктік; 



35

 

 



қоршаған 

орта 

әсерлерінен 



қорғаныс 

(ластанған 

ауадан, 

температураның төмендеуі мен ауытқуынан және ылғалдылықтан); 

-  Тікелей  эскаватордағы  электр  жабдықтың  орналасу,  монтаж 

(құрастыру), жөндеу және техникалық қызмет көрсетудің қолайлылығы; 

- өрт қауіпсіздігін қамтамасыз ету. 

Эскаваторлық  электр  жабдығын  әзірлеу  мен  пайдалану  тәжірибесі 

карьер  экскаваторлары  үшін  тербелу  мен  шайқалуға  қатысты  талаптар  М18 

орындалуымен  қанағаттандырылатынын  көрсетеді.  Салқын  климатты 

аудандардағы климаттық жағдайларға байланысты талаптар шанақтың ішінді 

орнатылған  электр  жабдықтары  үшін  УХЛЗ  және  сыртта  орнатылған  электр 

жабдықтары үшін УХЛ1 орындауымен қанағаттандырылады. 

Сәйкесінше қоңыржай климаттық аудандар үшін УЗ мен У1 орындауын 

қолдануға  болады.  Алайда,  электр  жабдық  номенклатурасын  қысқарту 

тиімділігін назарға ала отырып, әртүрлі климаттық аймақтарда экскаваторды 

пайдалануды қамтамасыз ету үшін УХЛ орындауымен шектелген жөн. 

Аталған 


талаптарды 

экскаваторлық 

электр 

жабдығының 



құрылымындарында  суыққа  төзімді  материалдарды,  орналастырылған 

желдеткіштерден  жабық  мәжбүрлік  салқындатуды,  ылғалға  төзімді 

оқшаулауды,  ірі  машиналардың  алмалы-салмалы  табандарын  (станина), 

микроклимат  пен  блоктар  амортизациясын  қамтамасыз  ететін  жиынтықты 

құрылғылардың блоктық орындалуын қолданады. 

 

3 Экскаватордардың электр жетектерінің басқару жүйелеріне шолу 



және салыстырмалы талдау жасау. Электр жетекті таңдаудың  

негіздемесі 

 

3.1 Электр жетектерінің жалпы сипаттамасы 

 

Қазіргі  уақытта  өндіріс  пен  пайдалануда  электр  жетектің  үш  түрі  бар: 

1927 жылдан осы уақытқа дейін тұрақты токтың генератор-электрқозғалтқыш 

жүйесі  бойынша  электр  жетегі;  1980  жылдан  осы  уақытқа  дейін  тұрақты 

токтың  тиристорлық  түрлендіргіші  ТТ-Қ  жүйесі  бойынша  электр  жетегі. 

Бұдан 


бөлек, 

НПЧ-АД 


жүйесі 

бойынша 


жиіліктің 

статикалық 

түрлендіргіштері бар айнымалы ток электр жетегі де пайдалануда. 

2.1–кестеде  әртүрлі  электр  жетектерінің  артықшылықтары  мен 

кемшіліктері  келтірілген.  Көп  санды  жарияландырымдар  мен  әртүрлі  электр 

жетектеріне  салыстырмалы  талдау  жасау  қазіргі  уақытта  және  жақын 

болашақта  бұл  жүйелердің  өндіріс  пен  пайдалануда  салыстырмалы 

мүмкіндіктерге  ие  болады,  ал  олардың  нақты  қолданысы  пайдалану 

қызметінің  құны  мен  дайындығына  тәуелді  болады  деген  қортынды  жасауға 

алып келеді. 

Тұрақты  ток  жетекті  экскаваторлар  бәсекеге  қабілетті,  өйткені  олар 

пайдаланудың  технологиялық  талаптары  мен  шарттарын  қанағаттандырады, 

әрекет етуі қарапайым және баршаға түсінікті. 


36

 

 



Бұл  жетектер  жоғары  жүктемелер  мен  аз  жылдамдықтармен  жұмыс 

жасауға  бейімделген,  рекуперацияның  жақсы  сипаттамаларына  ие,  ал  қазіргі 

заманғы  электроникасы  электр  жетектің  «ескірген»  жүйесі  ие  барлық  ең 

жақсыларын алуға мүмкіндік береді. 

 

3.1  кесте  –  Электр  жетектерінің  негізгі  түрлерінің  басты  артықшылық-  тары 



мен кемшіліктері 

Электр  жетегінің 

түрі 

Артықшылығы 



Кемшілігі 

Тұрақты  токтың 

генератор-

қозғалтқышы  (Г-

Қ) 

2  және  3-пен  салыстырғанда 



электрмен 

жабдықтаудың 

қоректендіру  жүйесінің  ең 

жақсы 


үйлесімділігі. 

Көп 


жылдық 

өндіріс 


пен 

пайдаланудың 

тәжірибесі. 

Электр жабдық жиынтығының 

құны  айтарлықтай  төмен,  2-ге 

қарағанда -20-25 %-ға, ал 3-ке 

қарағанда – 30-40 % төмен. 

3-пен 


салыстырғанда 

щёткалы-коллекторлық 

аппараттың  бар  болуы. 

2 және 3 салыстырғанда 

электрмашиналық 

түрлендіргіштік 

агрегаттың  бар  болуы; 

жоғарылатылған 

электрмагниттік 

инерция. 

Тұрақты  токтың 

тиристорлық 

түрлендіргіш-

қозғалтқышы 

1-мен 

салыстырғанда 



электрмашиналық  агрегаттың 

жоқтығы; 

кемітілген 

электрмагниттік инерция.  

1-мен 

салыстырғанда 



қоректендіру  желісімен 

нашар 


үйлесімділігі 

(cosφ және гармониялық 

құрам). 

ФКУ 


талап 

етіледі.  

Жиіліктің 

статикалық 

түрлендіргіші  – 

қысқа 


тұйықтаулы 

роторлы 


асинхронды 

қозғалтқыш 

1  және  2  салыстырғанда  аса 

қарапайым  қысқа  тұйықты 

роторлы 

аз 


инерциялы 

асинхронды 

электр 

қозғалтқыштың  қолданылуы. 



1-мен 

салыстырғанда 

– 

электрмашиналық 



түрлендіргіштік 

агрегаттың 

жоқтығы. 

және 



салыстырғанда 

щёткалы-

коллекторлық 

аппараттың 

жоқтығы.  

1 және 2 салыстырғанда 

тежегіш режимін жүзеге 

асырудың 

қиындығы 

және  басқару  жүйесінің 

күрделілігі;  жоғарырақ 

құны. 

 

Г-Қ электр жетекті экскаваторларды тұрақты ток жетекті машиналарды 



пайдаланып,  бірегейлендіруге  талпынып  жатқан  тау-кен  өнеркәсіптерінде 

пайдалануды жалғастыруда. 

Қазіргі  уақытта  статикалық  түрлендіргіштері  бар  экскаваторлар 

ықтималды  пайдалану  сапасы  күрделірек  сервис  қолдауымен  қамтамасыз 

етілуі мүмкін жерлерде сұранысқа ие. 


37

 

 



Ғылым  мен  техниканың  қазіргі  даму  кезеңінде  экскаваторлық  электр 

жетегінің бірқатар даму бағыттарын ерекшелеуге болады. 

Тұрақты ток жетектерінде: 

- Г-Қ жүйесі бойынша: 

-  қозу  мен  басқарудың  жартылай  өткізгішті  жүйелеріндегі  магниттік 

күшейткіштерді  ауыстыру.  Қазірде  УЗТМ  осындай  жиынтықтағы  ЭКГ-5 

шығарады; 

-  әлсіз  карьер  желілері  үшін  маңызды  екпінді  қозғалтқыш  ретінде 

түрлендіргіш  агрегаттардың  бір  генераторы  қолданылатын  кезде  бірқалыпты 

іске қосу құрылғысын пайдалану

- Г-Қ жүйесінің өзін статикалық тиристорлық түрлендіргішке ауыстыру: 

бұл 



жоспарда 

экскаватордың 

нақты 

үлгісінде 



отандық 

кәсіпорындардың әзірлеулері бар, атап айтқанда, «Рудоавтоматика» ААҚ 2009 

жылдың  басында  ЭКГ-5  орнатуға  арналған  ТЖҚ  КЭР  тәжірибелік  үлгісін 

шығарды,  бұл  түрлендіргішті  орнату  кезінде  машина  құрылымына 

айтарлықтай өзгерістерді енгізу талап етілмейді. 

Айнымалы ток жетектерінде: 

-  экскаватордың  негізгі  электр  жетегі  ретінде  асинхронды  қысқа 

тұйықты қозғалтқыштарды қолдану; 

-  бұл  бағыт  экскаваторлық  орындаудың  электрлік  машиналарының 

жоқтығымен  баяулайды,  алайда  американдық  «Бьюсайрус»  фирмасы 

алғашқылардың бірі болып 80-жылдардан айнымалы токтағы негізгі жетектері 

бар экскаваторлар өндірісін бастады. 

Бұдан  әрі  қолданыстағы  машинаны  жаңғыртудың  оңтайлы  нұсқасын 

таңдау мақсатында электр жетектерінің барлық жүйелері қарастырылады. 

 

 

3.2 Генератор-қозғалтқыш жүйесіндегі электр жетек 



 

Генератор-қозғалтқыш  жүйесі  –  реттелетін  электр  жетегі;  мұндағы 

тұрақты  ток  қозғалтқышы  жеке  генератордан  қоректенеді.  Ал  бұл  генератор 

(тәуелсіз  қоздыруы  бар)  бірінші  реттік  қозғалтқыш  көмегімен  айналысқа 

түседі.  Қозғалтқыш-генератор  генератор  кернеуінің  өзгерісі  арқылы  электр 

жетегінің  бұрыштық  жылдамдығының  реттелуін  қамтамасыз  етеді.  Электр 

жетегі  параметрлерін  реттеу  үшін  қоздыру  орамдарын  қоректендіретін 

магниттік  күшейткіштер  немесе  тиристрлік  түрлендіргіштері  бар  автоматты 

реттеу  жүйесі  қолданылады.  Қозғалтқыш-генератор  қуаты  ондаған  МВт-қа 

жететін  аса  күрделі  жетектерде  (қақтау  стандары,  шахталық  көтеру 

қондырғылары, 

қағаз 


жасау машиналары), 

металлургия 

өндірісінде 

(электролиттік  ванналарды  қоректендіруде),  тағыда  басқа  қолданылады. 

Бөліктерінің  айналмалылығына  байланысты  қозғалтқыш-генератор,  қазір 

тиімді  және  сенімді  шала  өткізгіштік  түрлендіргіштерімен  алмастырыла 

бастады. 


38

 

 



Түрлендіргіш  (қайта  жасаушы)  электрмашиналық  агрегат  асинхронды 

электр қозғалтқыш пен үш тұрақты ток генераторына ие. Әрбір генератордан 

негізгі механизмдердің бірі электр қозғалтқыштар тобының қуат көзін алады. 

Тиісті  негізгі  тетік  әрекетсіз  болған  жағдайда  жүріс  электр  қозғалтқышы 

негізгі генераторлардың бірінен қоректенеді. 

Қозғалтқыштардың  бұрыштық  жылдамдықтарының  қажетті  өзгерісі 

генератор мен электр қозғалтқышқа берілетін сәйкес кернеудің қоздыру тогын 

реттеуді қамтамасыз етеді. 

Тұрақты  ток  қозғалтқышын  (Қ)  қоректендіретін  тұрақты  ток 

асинхронды  қозғалтқыш  (АҚ)  білігімен  жалғанған    қозғалтқыштың  қозу 

орамдары  (ҚҚО)  қоректенетін  қоздырғыш  генераторынан  келіп  түседі  (6-

сурет).  Генератордың  қозу  орамдары  (ГҚО)  қоректі  ала  алады: 

тиристорлардағы  түрлендіргішпен  басқарылатын  қоздырғыштан,  күштік 

магниттік күшейткіштен. 

 

 

 



3.1 сурет - Г-Қ жүйесі бойынша электр жетектің жалпылама сұлбасы 

 

Г-Қ  жүйесі  бойынша  электр  жетектің  механикалық  сипаттамаларының 



(3.2-сурет) теңдеуі келесідей түрде болады:  

 

                   



                                (3.2.1) 

 

мұндағы: n – қозғалтқыш білігінің айналу жиілігі, айн/мин; 



                 E

 – генератордың Э.Қ.К, В; 



                 R

з 

  –  генератор  мен  қозғалтқыш  орамының  кедергілерінен 



және жалғағыш өткізгіштер кедергісінен тұратын зәкір шынжырдың кедергісі 

(Ом) 


39

 

 



                         

  (R


з

 = R


з.г

 + R


з.қ

 +R


өтк

).                                  

   (3.2.2) 

 

Механикалық сипаттамлар теңдеуінен генератордың әрбір E



мәніне бос 

жүрістің белгілі жылдамдығы мен өзінің сипаттамасы тән. 

Сонымен,  Г-Қ  жүйесінің  механикалық  сипаттамалары  –  бұл  тұрақты 

беріктікті абсцисса осіне әлсіз қисайған параллель түзулердің жанұясы. 

 

 



3.2 сурет – Г–Қ жүйесі бойынша электр жетектің механикалық 

сипаттамалары 

 

1 – табиғи; 



2-6 – жасанды. 

 

                                   



                              (3.2.3) 

 

ЭКГ-5А  экскаваторының  көтеру  механизмінің  электр  жетегі  мысалы 



негізінде Г-Қ жүйесінің жұмысын қарастырайын. 

Генераторлар  тәуелсіз  және  шунтты  қоздырғыш  орамдарына  ие. 

Генераторлар  қоздыраты  токты  басқару  үшін  көпірлік  сұлбамен  қосылған 

балластық  кедергілері  бар  үш  фазалық  магниттік  күшейткіштер  негізінде 

статикалық реверсивтік қоздырғыштар қолданылған (8-сурет). 


40

 

 



Жүктеменің 

көпірлік 

сұлбасы 

генератордың 

тәуелсіз 

қоздырғышатрының  жарты  орамынан  және  екі  балластық  кедергілерден 

тұрады  (9-сурет).  Екі  үш  фазалық  магниттік  күшейткіштер  ПДД-1.5В 

түріндегі УК-УМСП блоктарында құрастырылған. 

 

 

 



3.3 сурет – Магниттік күшейткіштердің электрлік принципиалды 

сұлбасы 


 

Күшейткіштер  арасындағы  гальваникалық  байланысты  жою  үшін 

олардың  әрқайсысы  УК-УМСП  блоктарында  құрылған  үш  бір  фазалық  үш 

орамды  трансформаторлардың  жекеленген  екінші  реттік  орамдарынан  қуат 

көзін алады. 

Трансформаторлардың  бірінші  реттік  орамдары  220  В  кернеулік  үш 

фазалық  айнымалы  ток  желісінен  қоректену  кезінде  үшбұрыш  түрінде,  ал 

екінші реттк орамдар жұлдыз түрінде байланысып жалғанған. Блоктың әрбір 

күшейткіші алты басқару орамына ие: 

- беріліс орамы (УМС-2); 

-  кернеу  бойынша  қатты  және  иілгіш  теріс  кері  байланыспен 

біріктірілген орам (УМС-6); 

-  негізгі  тізбек  тогы  бойынша  қатты  теріс  кері  байланыстың  екі  орамы 

(УМС-4 және УМС-5); 

-  негізгі  тізбек  тогы  бойынша  иілгіш  теріс  кері  байланыстың  орамы 

(УМС-1); 

- ығысу орамы (УМС-3). 

Әрбір  күшейткіштің  аттас  орамдары,  ығысу  орамдарын  қоспағанда, 

өзара  бірізді-қарсы  байланысқан.  Сонымен,  белгілі  полярлықтың  басқару 


41

 

 



сигналы жүктеме тогын арттыра отырып, күшейткіштердің бірі үшін оң болса, 

ал басқасы үшін күшейткіш шығысында жүктеме тогын кеміте отырып. теріс 

болады.  

УК-УМС  токтары  балластық  кедергілерде  қалыптасады  және 

генератордың  тәуелсіз  орамдарында  шегеріледі.  Басқару  сигналының  жоқ 

кезінде  тәуелсіз  қозу  орамдарындағы  кернеулер  нөлге  тең  болуы  үшін 

магниттік күшейткіштердің бастапқы токтары тең болуы шарт: I

01

 = I


02

Күшейткіштердің  магниттік  сипаттамалары  өзгешеленуі  мүмкін 



болғандықтан,  жүктеменің  бастапқы  токтарын  теңестіру  үшін  3BC,  4BC 

түзеткіштерінің  тұрақты  тогымен  қоректендірілетін  бір  күшейткіштің  ЗН1-

ЗК1 және екінші күшейткіштің ЗН2-ЗК2 ығысу орамдары қолданылады. 

УМС-2  беріліс  орамы  генератор  кернеуінің  мәні  мен  полярлылығын 

және  де  сәйкесінше,  қозғалтқыш  айналуының  жиілігі  мен  бағытын 

анықтайтын  шама  мен  бағытты  УК-УМС  магниттік  күшейткішінің  негізгі 

магниттейтін  ағынын  жасайды.  Беріліс  орамындағы  токтың  шамасы  мен 

бағыты командоконтроллермен өзгертіледі. 

Қатты  және  иілгіш  теріс  кері  байланыспен  біріктірілген  УМС-6  орамы 

беріліс  ағынына  қарсы  әрекет  ететін  генератор  зәкіріндегі  (якорь)  кернеуге 

пропорциялы магниттейтін ағынды жасайды.  

Аталған орам қолданысы іске асыруға мүмкіндік береді: 

- өтпелі процесті шапшаң реттеу; 

- жүк артылған шөмішті ұстау кезінде жетекті электрлік тоқтату (тежеу); 

- кернеуді қайта реттеуден жүйені тұрақтандыру. 

Негізгі тізбек тогы бойынша қатты теріс кері байланыстың УМС-4 және 

УМС-5  орамдары  генератор  шығысында  кернеудің  әртүрлі  полярлығында 

экскаваторлық  сипаттамларды  жасау  үшін,  сондай-ақ,    тежеуіштер  салу 

кезінде негізгі тізбектің қалдық тогын азайту үшін қызмет етеді. 

Ток  орамының  әрекеті  екі  кернеулерді  салыстыру  қағидатына 

негізделген:  қозғалтқыштың,  генератордың  қосымша  полюстарындағы 

кернеудің  төмендеуі  және  транзистор  Т1  мен  термотәуелді  бөлгіш  арасында 

қосылған  стабилитрон  Ст1  мен  диодтардың  Д7-Д10  салыстыру  кернеулері 

(10-сурет). 

Негізгі  тізбектегі  токтың  артуымен  қозғалтқыш  пен  генератордың 

қосымша  полюстарындағы  кернеудің  құлауы  да  артады.  Кернеудің  бұл 

құлауы  стабилитрон  Ст1  мен  диодтардың  Д7-Д10  салыстыру  кернеуінен  аз 

болған жағдайда УМС-4 немесе УМС-5 орамы арқылы ток өтпейді, өйткені Т1 

транзистор жабық. 

Негізгі  тізбектегі  токтың  артуымен  термотәуелді  бөлгіштегі  кернеудің 

құлауы  да  өседі.  Кернеудің  белгілі  шамасына  жеткеннен  соң  стабилитронды 

Ст1 тесіп өтеді және транзистор Т1 ашылады. 

УМС-4 немесе УМС-5 орамдары арқылы УМС-2 беріліс орамына қарсы 

бағытталған  ағынды  жасайтын  ток  өте  бастайды.  Басқарудың  нәтижелік 

ағыны күрт төмендеп, салдарынан магниттік күшейткіштер шығысындағы ток 



42

 

 



та,  сәйкесінше  генератор  кернеуі  де  күрт  азаяды.  Қозғалтқыштың  айналу 

жиілігі азайып, жетек тежеледі. 

УК-ВТП  ауыстырып-қосқыштарының  (ток  аударғыш)  тұтқасын 

«ажырату»  күйіне  орнату  немесе  УК-Л  контакторы  мен  УК-Р9  релесін 

ажырату  кезінде  тежегіштер  көтеру,  қысым  және  бұрылыс-жүрісінің 

жетектеріне  қондырылады.  Көтеру  жетегінің  УМС-4  немесе  УМС-5  ток 

орамдары  11  транзистордан  өтіп  кете  отырып,  тікелей  қозғалтқыш  пен 

генеатордың  қосымша  полюстарындағы  кернеудің  құлауымен  УК-4СДП 

кедергісі және УК-ВТП ауыстырып-қосқыш түйісулері немесе УК-РЗ не УК-

Р9 блок-түйісулері арқылы қосылады. 

 


43

 

 



 

 

3.4 сурет – Көтеру жетегінің принципиалды электрлік сұлбасы 



 

Бұл көтеру генераторы зәкіріндегі қалдық кернеуден токтың қарқынды 

кемуін қамтамасыз етеді. 

Негізгі  тізбек  тогы  бойынша  иілгіш  теріс  кері  байланыстың  орамы 

УМС-1 қызмет етеді: 

- негізгі тізбек тогының (момент) бірқалыпты өзгерісін



44

 

 



- жүктеменің күрт өзгеруі кезінде ток жүгірісін азайту; 

- өтпелі процестерде басқару жүйесінің тұрақты жұмысына жету. 

Негізгі  жетек  қозғалтқыштарының  зәкір  шынжырларындағы  қоздыру 

токтары  мен  тоқтатқыш  токтарын  тұрақтандыру  ток  отсечка  блоктарының 

(ТОБ) және қоздыру токтарын тұрақтандыру блогының (ҚТТБ) көмегімен іске 

асырылады.  

 

 

 



3.5 сурет – Ток отсечканың блогы 

 

Экскаватордың  негізгі  электр  жетектерімен  басқару  жүйесі  электр 



машиналарын  қыздыру  процесінде  электр  жетектердің  статикалық  және 

динамикалық сипаттамаларының тұрақтануының жоғары дәлдігін қамтамасыз 

етеді. 

Тұрақты  ток  шығысындағы  қарастырылған  екі  тактілі  магниттік 



күшейткіштер    30-35%  шамасында  нақты  П.Ә.К  ие  және  екi  бiр  тактілі 

магниттiк  күшейткiштерден  жинақталады.  Бұл  факторлар  олардың  біршама 

жоғары габариттерін анықтайды. 

1   2   3   4   5   6




©emirb.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет