Электросхема мостового крана
для чайников

Описание электросхемы механизма подъёма мостового крана здесь

Описание электросхемы грузоподъёмного магнита здесь

Скачать скан электросхемы крана, по которой сделана эта работа, можно отсюда (700 килобайт).

Содержание:

Силовая цепь механизма передвижения

Совет. Схема выше большая. Прокручивать страницу от описания к схеме неудобно. Если вы читаете эту страницу в персональном компьютере, откройте изображение схемы в отдельной вкладке (курсор на изображении и правой клавишей мыши). А если вас раздражает белый фон, откройте это же изображение, но с зелёным фоном.

Двигателей передвижения (мы их называли двигателями моста) на кране, который мы разбираем, два. Каждый из них включается своими контакторами. Обратите внимание, что на каждый из двигателей приходится три силовых контактора, а не четыре, как в схеме подъёма. Это связано с тем, что здесь не требуется такой специфический режим работы, как торможение на двух фазах. Для реверсирования же двигателей достаточно трёх контакторов. И данная схема подключения двигателей, и та, по которой включается двигатель подъёма хороши тем, что, если выйдет из строя (отключтится, не включится) один контактор, на двигатель будет поступать только одна фаза, а не две. Поэтому двигатель не будет работать, но не выйдет из строя.

Контактров ускорения, закорачивающих сопротивления цепи ротора двигателя здесь четыре, а не пять, как у двигателя подъёма. Цепь с диодным мостом мы разберём ниже.

Цепь контактора РН механизма передвижения

Что достойно разъяснения в данной схеме? Обратите внимание на два контакта конечных выключателей ВК5М и ВК6М. Эти конечники, расположенные на мосту, срабатывают и останавливают кран, если он слишком близко приблизится к границе рельсового пути или к соседнему крану. Однако, если какой либо из этих выключателей сработал, крановщик должен не иметь возможности двигаться дальше, но иметь возможность отъехать в обратную сторону. Такая возможность обеспечивается подключенными параллельно конечникам блок-контактам (дополнительным, не силовым контактам) силовых контакторов Кн1 и КВ1, а также нормально замкнутым контактом контактора цепи растормаживающего магнита КТ2. Допустим, включен контактор КВ1, и кран едет вправо. Контактор КТ2 включен. Это контактор, подающий питание на растормаживающие магниты, а они при движении крана должны работать, поэтому контакт КТ2 разомкнут. Кран наезжает на упор, срабатывает конечник ВК5М. Контактор РН выключается, оперативная цепь обесточивается, все контакторы и реле механизма подъёма выключаются. Выключается и КТ2. Контакт КТ2 замыкается. Крановщик ставит контроллер на ноль, РН снова включается и встаёт на самоподхват (РУ2 должно быть замкнуто, пусть вас это не смущает, РПк мы позже разберём). Теперь если крановщик попытается снова поехать вправо, включится контактор КВ1, при срабатывании контактора цепи магнита КТ2 его нормально замкнутый контакт разомкнётся и, поскольку контакт конечника ВК5М разомкнут, цепь РН снова разорвётся. Однако если крановщик поедет влево, питание на катушку РН пойдёт в обход ВК5М через КН1 — ВК6М.
Хочу обратить внимание ещё на один момент. В электросхеме данного крана на каждый из контроллеров поступает два вида напряжения: переменное (цепь контактора РН) и постоянное. В других же кранах. которые мне встречались, цепь контактора РН тоже работала на постоянном токе.

Оперативная цепь механизма передвижения

Совет. Прокручивать страницу от описания к схеме неудобно. Если вы читаете эту страницу в персональном компьютере, откройте изображение схемы в отдельной вкладке (курсор на изображении и правой клавишей мыши). А если вас раздражает белый фон, откройте это же изображение, но с зелёным фоном.

Оперативная цепь механизма передвижения во многом похожа на таковую подъёма. Непринципиальные отличия я не буду здесь описывать. Однако одно существенное отличие достойно подробного объяснения. На схеме силовой цепи имеется диодный мост, на вход которого подаётся напряжение, генерируемое в обмотке ротора одного из двигателей, причём какого именно, определяет положение переключающего рубильника ПУ. Выходящие же провода диодного моста идут к оперативной цепи, причём один из них через катушку реле РПк. В чём функция этого реле? В кране используются асинхронные двигатели с фазным ротором. Что значит «асинхронные»? Это значит, что скорость вращения ротора не совпадает со скоростью «вращения» магнитного поля. Чем больше разница между этими скоростями, тем больше ток в обмотках статора и ротора. Например, в первые моменты после запуска двигателя, когда ротор ещё не успел раскрутиться, ток в обмотках большой (его ещё называют пусковым током). Когда ротор набирает скорость, ток уменьшается. В описании механизма подъёма было рассказано о торможении противовключением, когда ротор двигателя вращается в одну сторону, а магнитное поле статора в другую. Однако при этом возникает большая разница между скоростями поля статора и ротора. К тому же крановщик может при этом вывести рычаг контроллера в крайнее положение, когда сопротивления, уменьшающие ток в обмотке ротора закорочены. В результате ток в обмотках статора и ротора возрастёт чрезвычайно, что может привести к выходу двигателя из строя. Для избежания таких ситуаций предусмотрена соответствующая защита. Рассмотрим её подробнее. Напряжение, генерируемое в обмотке ротора одного из двигателей (какого именно, определяет положение переключателя ПУ) выпрямляется диодным мостом. Напряжение, поступающее на вход диодного моста, и напряжение, снимаемое на выходе регулируются сопротивлениями R1 и R2.

При работающих двигателях выход диодного моста оказывается подключен последовательно с источником постоянного напряжения в оперативной цепи, причём эти два источника соединены «встречно». Приведу метафору. Представьте, что два человека в лодке гребут в противоположные стороны. Или вот ещё метафора. Представьте, что батарейки соединены последовательно, но не как обычно («плюс» с «минусом»), а «плюс» с «плюсом». Результирующее напряжение в цепи и направление и величина тока в ней будут определяться разностью между составляющими напряжениями. Напряжение в оперативной цепи составляет 220 вольт и не меняется. Напряжение на выходе диодного моста меньше и зависит от напряжения в обмотке ротора. Чем больше напряжение в обмотке ротора, тем меньше результирующее напряжение. От этого напряжения питается катушка реле максимального тока РПк. Когда результирующее напряжение уменьшится до определённого значения, реле РПк отключится.

Пояснение к двум рисункам ниже я сделал в двух формах: в виде рисунка с текстом, с необходимостью прокрутки, и собственно в виде текста. Пользуйтесь той формой, которую находите более удобной.

Рассмотрим теперь подробнее контакты реле РПк и что происходит при его включении и отключении. Таковых контактов всего четыре. РПк(1) отключает подачу питания на катушки контакторов ускорения КПк1, КПк2, 1КУ1, 1КУ2, 2КУ1, 2КУ2, 3КУ1, 3КУ2. РПк(2) обеспечивает работу контактора РН в те моменты, когда отключается реле РУ2. Через РПк(3) включаются растормаживающие магниты. РПк(4) обеспечивает включение силовых контакторов КВ1 и КВ2, КН1 и КН2, КПс1 и КПс2.

Когда кран стоит, напряжения в цепи ротора двигателей передвижения нет, от оперативной цепи напряжение к реле РПк также не поступает, поскольку выключено КПс2. Реле РПк выключено. Крановщик решает поехать и выводит рычаг, допустим, в первое положение вправо. Через нормально замкнутый контакт РПк(4) включаются КВ1 и КВ2, затем КПс1 и КПс2. В цепи ротора появляется напряжение, реле РПк включается, РПк(4) размыкается, но двигатели остаются включёнными, поскольку в этот момент уже замкнуто КПс1 (1). Через РПк(3) включаются растормаживающие магниты и КТ2 встаёт на самоподхват. Замыкается РПк(1), что обеспечивает возможность включения контакторов ускорения в последующих режимах.

Допустим, крановщик перешёл в 4 режим вправо и вдруг решает резко затормозить и выводит рычаг в 4 режим влево. Отключается реле РПк. В этот момент отключатся только контакторы ускорения, потому что они питаются через РПк(1). И магнит, и силовые контакторы продожат работать, потому что РПк(3) и РПк(4) зашунтированы, к тому же РПк(4) при отключении замкнётся. То есть торможение противовключением продолжит иметь место, но оно будет менее интенсивным. Когда кран затормозится, реле РПк снова включится, и кран сможет продолжить нормальную работу.

Отмечу ещё одну особенность схемы оперативной цепи. Катушки силовых контакторов КВ1, КВ2, КН1, КН2 включаются через нормально замкнутые контакты КПс2, затем, при включении КПс2 эти контакты размыкаются, и питание их идёт через сопротивления R3. Думаю. это сделано затем. чтобы ограничить ток через реле РПк.

В схеме данного крана для растормаживания двигателей моста используются электромагниты. Однако во многих других кранах растормаживание двигателей моста устроено гораздо проще — параллельно двигателю подключён гидротолкатель, отжимающий тормозные колодки, пока включен двигатель. И нигде я не встречал магнитов на телеге и повороте, а только гидротолкатели.

Включение и выключение контакторов ускорения

Я решил не описывать в деталях взаимодействие контакторов ускорения и реле, обеспечивающих их работу. Вместо этого я составил таблицу, в которой показано, включен или выключен тот или иной контактор или реле в том или ином режиме передвижения. Эллипсами показаны задержки срабатывания (включения или выключения) при переходе в следующий (больший) режим (например, со второго на третий, или с третьего на четвёртый). При переходе в меньший режим отключение контакторов ускорения производится размыканием соответствующих контактов в контроллере без задержек.

Механизмы передвижения телеги и поворота

Подробное описание электорсхемы механизмов передвижения телеги и поворота находящейся на ней поворотной платформы я решил не делать. Они устороены аналогично электосхеме механизма передвижения. Если кто хочет ознакомиться с ними, он может скачать скан электросхемы крана отсюда (700 килобайт).

Что же собой представляет пускорегулирующий дроссель (реактор)? По внешнему виду (но не по сути) он очень похож на трансформатор. Это блок из трёх катушек с промежуточными выводами, надетых на каркас из трёх металлических труб. Подобно сопротивлениям, концы катушек соединены между собой в «звезду», а начала через щётки соединены с ротором электродвигателя. В зависимости от требуемой характеристики реактора, может быть использована только часть его обмоток. Тогда подключаются промежуточные выводы. Каков принцип действия реактора? Как известно, медь очень хороший проводник. Медная катушка обладает малым активным сопротивлением, которое зависит от проводимости и в процессе работы реактора не меняется, и большим индуктивным сопротивлением (его ещё называют реактивным сопротивлением, отсюда название «реактор»), величина которого зависит от частоты тока. В момент пуска двигателя в его статоре возникает «вращающееся» магнитное поле, которое навевает напряжение в обмотке ротора. Поскольку ротор в первый момент ещё неподвижен, частота тока, возникающего в обмотке ротора под влиянием этого напряжения, равна частоте тока в статоре. В этот момент индуктивное сопротивление реактора максимальное. По мере того, как ротор раскручивается, он начинает двигаться в ту же сторону, в какую «вращается» магнитное поле статора. Скорость «вращения» магнитного поля статора относительно ротора уменьшается. Уменьшается частота тока в роторе. Как следствие, уменьшается индуктивное сопротивление катушек реактора, Ток в обмотке ротора увеличивается. Скорость вращения двигателя возрастает. Поскольку контакторы ускорения при использовании дросселя отсутствуют (и в литературе их использование не упоминается, и мне они не встречались), крановщик регулирует скорость телеги и поворота, кратковременно включая двигатель, определяя продолжительность его включения. В чём преимущество реактора перед сопротивлениями? Перечислю недостатки регулирования скорости при помощи сопротивлений, которые устраняются при использовании пускорегулирующего дросселя:

• требуются несколько контакторов ускорения, а также кабеля, соединяющие их с сопротивлениями
• при ступенчатом регулировании скорости происходят рывки в механизмах крана (в полумуфте, редукторе), которые приводят к их износу
• при нагреве сопротивлений непроизводительно расходуется энергия

Выше было рассказано о системе защиты, необходимой для того, чтобы крановщик при торможении противовключением не спалил двигатель. Схема с реактором в этом отношении более безопасна, поскольку его сопротивление при таком торможении будет ещё больше, чем даже при пуске двигателя.

Электросхема мостового крана
для чайников

Описание электросхемы механизма передвижения мостового крана здесь

Описание электросхемы грузоподъёмного магнита здесь

Это пособие описывает электросхему одного из кранов, с которыми автор имел дело. К сожалению схема не совсем полная. В ней отсутствует, и соответственно не была описана та часть, которая обычно называется «Вводные механизмы и агрегаты» и которая показывает токосъёмники, линейный контактор, различные блокировки включения крана, освещение и пр. Если в процессе чтения материала кому-либо захочется посмотреть скан схемы, он может скачать его отсюда (700 килобайт).

Содержание:

Обозначения на схемах

Значения других встречающихся в схемах знаков я буду объяснять по ходу дела. В схемах рядом со знаками, а иногда и прямо на них нарисованы цветные фигурки. Это моя самодеятельность. Я называю её колористикой. Это сделано для того, чтобы было легче найти тот или иной элемент на схеме.

Первое знакомство

Начнём знакомство с электросхемой механизма подъема с рисунка 1. На нём показана силовая цепь механизма подъёма (говоря другими словами, как поступает питание на электродвигатель подъема). На самом верху схемы изображены три жилы силового кабеля. Напряжение на этот кабель поступает от так называемого линейного (самого первого в цепи электропитания механизмов крана) контактора («линейника» на жаргоне электриков).
Рубильник позволяет отклочить силовую цепь (например, при неисправности в ней), а также прозвонить её отдельно от других цепей. Под ним расположены катушки реле максимального тока (электрики называют их максималками). Катушки эти имеют мало витков и изготовлены из толстого проводника, чтобы выдерживать проходящий через них большой ток. На фотографии одна такая катушка, но на кране все три катушки объединены в единый механизм. Когда ток хотя бы в какой либо одной из катушек превышает допустимый, этот механизм срабатывает и размыкает контакт (общий контакт на все три катушки), который отключает электропитание механизма подъема.
Под катушками на схеме показаны уходящие вбок два провода. Они идут к цепи контактора РН. Эту цепь мы разберём чуть позже. Также чуть ниже мы разберём работу силовых контакторов и сопротивлений.

Контакты силовых контакторов

Когда требуется, кран должен поднимать груз, когда надо, опускать. Поэтому нужно иметь возможность изменять направление вращения двигателя. Изменяется оно переключением фаз, подаваемых на обмотки статора электродвигателя. Такое переключение обеспечивается четырьмя «силовыми» контакторами, каждый из которых имеет два «силовых» (то есть основных, предназначеных для прохождения большого тока) контакта. На фото такой контактор, типа КТПВ.

В кране, схему которого мы разбираем, используются контакторы постоянного тока. Что значит «постоянного тока»? Это значит, что их катушки предназначены для работы на постоянном токе. Через контакты же может проходить ток и переменный, и постоянный, в зависимости от функции, которую выполняет контактор. Почему используются контакторы постоянного тока? Они более надёжны, чем контакторы переменного тока. Кстати, для крановых контакторов постоянного тока не имеет значения полярность подключения их катушек.

Откуда на кране постоянный ток? Он получается выпрямлением переменного тока диодами (схема слева). Трансформатор понижает напряжение до значения, на которое рассчитаны катушки контакторов и реле постоянного тока. Диоды преобразуют переменное напряжение в постоянное. Реле максимального тока защищает цепь от короткого замыкания и перегрузки, и при наступлении этих событий отключает контактор, контакты которого подают напряжение на диоды. Обратите внимание, что это контактор переменного тока. Иным он и не может быть, ведь когда он включается, постоянного напряжения ещё нет. На схеме изображён один конденсатор, но на реальных кранах их несколько. Какую функцию они выполняют? Дело в том, что выпрямленное напряжение, которое получается непосредственно после диодов, не вполне соответствует названию «постоянное». Оно пульсирующее. Конденсаторы уменьшают колебания выпрямленного напряжения.

Во многих кранах, особенно маломощных, в силовых цепях используются контакторы переменного тока. Один из недостатков, присущих им — это дребезжание (вибрация), которое иногда возникает. На фото такой контактор, типа КТ603.

При работе двигателя на подъём (как говорят крановщики, «вира») включаются контакторы В1 и В2 (вВерх, чтобы лучше запомнить). Интуиция подсказывает, что при спуске должны включаться контакторы Н1 и Н2 (вНиз). Однако так происходит только в одном из режимов спуска, в четвёртом. Как работают остальные режимы спуска, мы разберём ниже.

Сопротивления

Крановщику необходимо не только переключать направление вращения двигателя, но и менять скорость вращения. Как это делается? Двигатель подъема, так же как и другие двигатели нашего крана — это асинхронный двигатель с фазным ротором. Что это значит? В отличие от асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, (у которых ротор представляет собой металлическую болванку), ротор (движущаяся часть) нашего двигателя имеет обмотку, в которой под действием магнитного поля, возникающего от прохождения тока в статоре навевается напряжение. Точнее, обмоток в роторе, так же как и в статоре, три. Концы обмоток соединены вместе (в звезду), а начала соединены с кольцами, по которым ездят щетки. От щёток идут кабеля к сопротивлениям. Сопротивления представляют собой спирали (реже элементы из многократно изогнутой проволоки) из сплава с высоким сопротивлением, расположенные в специальных ящиках. Из ящиков составлены блоки, такие, как на фотографии. Блоки расположены в «шкафах». Сопротивления также соединены между собой «в звезду».

Скорость вращения двигателя изменяется закорачиванием части сопротивлений контакторами, которые называют контакторами ускорения. Смотрим на рисунок. Слева закорочены контакты контактора 4У. Сопротивление в цепи обмоток ротора минимальное, ток в ней максимальный, скорость вращения двигателя максимальная. Справа ни один контактор не включен, сопротивление максимальное, скорость минимальная.

Гибкие кабеля

Двигатель подъема крана, который мы изучаем, расположен на поворотной платформе, которая в свою очередь расположена на телеге, которая перемещается по мостовой балке крана. Остальные же элементы, изображённые на рисунке 1, расположены на мостовой балке («на мосту», как говорят электрики). Поэтому двигатель соединён с ними гибкими кабелями, подвешеными на тросе. Когда телега перемещается по мосту, кабеля двигаются вслед за ней. Поскольку они в процессе работы крана подвергаются изгибу, жилы этих кабелей имеют свойство ломаться, что нередко является причиной неисправности крана.

Бывают краны, где вдоль моста идут специальные троллеи (вспомогательные троллеи). Когда телега ездит по мосту, токосьемники, жёстко соединённые с телегой, ездят вместе с ней по этим троллеям. Таким образом напряжение подаётся с моста на телегу.

Контроллер и контактор РН

Сначала о контроллере. Контроллер есть устройство, коим управляется механизм крана. На фотографии справа контроллер без крышки. А на схеме слева на левой стороне изображён один (из нескольких, остальные будут показаны ниже) контакт контроллера подъема. Найдите над самим контактом красноватую цифру 1. Она означает номер контакта контроллера, или, как говорят электрики, «номер шайбы» контроллера. Другие цифры и прерывистые линии под ними означают положение рычага контроллера. Чёрная точка означает, в данном положении рычага контроллера данный контакт замыкается. Соответственно, отсутствие точки означает, что в этом положении рычага контакт разомкнут.

Теперь о контакторе РН. Думаю, что можно называть и реле РН. На кране его функцию выполнял, если мне не изменяет память, пускатель типа ПАЕ. В этой работе используются термины «контактор», «реле», «пускатель». О различиях между ними я здесь не буду писать. Все они обозначают устройство с одним и тем же принципом действия, имеющее катушку, при прохождении по которой тока размыкаются или замыкаются контакты. Как видно из схемы, в нулевом положении контроллера его контакт замыкается. и на катушку контактора РН может быть подано напряжение. А если контактор сработает, он при помощи своего контакта «встаёт на самоподхват» и может оставаться включённым и в других положениях контроллера. Что же может отключить контактор РН? Отключение обоих реле — 1РУ и 2РУ. Ниже мы увидим их на другом рисунке. Срабатывание реле максимального тока МР при перегрузке двигателя. Включение контактора 1В. Мы уже знаем, что контактор 1В включается при подъеме. Но даже при его включении контактор РН не отключится, если остаётся неразомкнутой шунтирующая контакт В1 цепочка. Состоит эта цепочка из контакта конечного выключателя ВКГ2, который срабатывает, когда груз бывает поднят на слишком большую высоту, и контакта реле К3, который при нормальной работе крана всегда замкнут. Реле К3 мы здесь подробно разбирать не будем. Это реле является частью системы защиты, которая необходима по причине особенностей конструкции данного крана (кран с траверсой). То есть груз можно поднимать только до того момента, когда сработает конечный выключатель. Лампочка на схеме сигнализирует крановщику, что либо контроллер находится в нулевом положении, либо контактор РН включен. В чём же функция контактора РН? Не только же в том, чтобы поставить себя на самоподхват?

Оперативная цепь

Совет. Прокручивать страницу от описания к схеме неудобно. Если вы читаете эту страницу в персональном компьютере, откройте изображение схемы в отдельной вкладке (курсор на изображении и правой клавишей мыши). А если вас раздражает белый фон, откройте это же изображение, но с зелёным фоном.

Контактор РН включает и выключает так называемую оперативную цепь механизма подъема. Она изображена на схеме. Что такое оперативная цепь? Это цепь, подающая напряжение на катушки контакторов. Постоянное напряжение 220 Вольт (бывают катушки и 110 Вольт, стало быть, и напряжение на них будет подаваться соответствующее). Далее будут рассматриваться другие механизмы крана: передвижения, хода телеги, поворота. У каждого из них имеется реле РН. Посмотрите на рисунок. Найдите ключик. Вот он, главный контакт контактора РН. Точнее, два последовательных контакта, на случай, если один из них «залипнет» (то есть подвижный контакт приварится из-за большого тока к неподвижному). Теперь вспомним, что контактор РН отключится, если выключатся реле 1РУ и 2РУ (оба). При каких условиях они оба выключатся? Когда в оперативную цепь перестанет поступать напряжение, например, из-за того, что перегорит один из предохранителей: 1П или 2П. Если в оперативной цепи нет напряжения, нет смысла её и включать. Вероятно, теперь вам также стало понятно, почему первый контакт контроллера включается только в нулевом положении. При первичной подаче напряжения в оперативную цепь (например, после отключения напряжения) механизм не должен сразу же прийти в движение, в каком бы положении ни находился рычаг контроллера. Поэтому пока крановщик не поставит рычаг контроллера «на ноль», напряжение в оперативную цепь не попадёт.

Цепь растормаживающего магнита

В выключенном состоянии ротор подъёмного электродвигателя заблокирован тормозным механизмом. Чтобы ротор мог крутиться, должен сработать растормаживающий электомагнит ЭмТГ, который отожмёт тормозные колодки. Его ещё называют тормозным магнитом, но, думаю, правильнее называть его растормаживающим. Включает растормаживающий электромагнит контактор Т. На рисунке видно, что последовательно с электромагнитом подключено сопротивление РД-Г, которое может быть зашунтировано контактором 1Т. Для чего так сделано? В цепи растормаживающего электромагнита имеется реле РТ. Это реле максимального тока. Оно контролирует величину тока, проходящего через катушку электромагнита, чтобы она не сгорела. При превышении током определённой величины реле РТ отключает контактор 1Т, шунт сопротивления размыкается, и ток, идущий через катушку электромагнита, уменьшается.

Контакторы Т и 1Т на данном кране имеют тип КПД. Рассмотрим подробнее, как они работают в различных положениях контроллера. Смотрим контакт 6 контроллера (как говорят электрики. шестую шайбу). Во всех положениях подъема работают Т и 1Т, поскольку в этих положениях контакты 1В тоже замкнуты (смотри 2 шайбу). В нулевом положении не работают ни Т, ни 1Т. В первых двух положениях спуска не работают ни Т, ни 1Т, но, поскольку в этих положениях (смотри шайбу 2 ) работает 1В, и замкнута шайба 8, крановщик может нажатием ножной педали включить Т и 1Т. В третьем и четвёртом положении спуска 1Т включается, Т тоже включается, потому что в этом положении включается реле РБ.

Обратите внимание, как устроена защита оперативной цепи растормаживающего магнита. Предохранитель 1П расположен выше предохранителя 2П. Если цепи магнита произойдёт замыкание и сгорит предохрантель 1П, оперативная цепь контакторов тоже обесточится. Механизм подъема перестанет работать. Отключатся реле 1РУ и 2РУ, и как следствие, отключится контактор РН.

Как работает подъем

Что общего во всех четырёх режимах подъёма? Включаются контакторы растромаживающего магнита Т и 1Т, магнит полностью отжимает тормозные колодки. Включаются силовые контакторы 1В и 2В, которые приводят во вращение двигатель. Включается контактор ускорения П. Это контактор (смотрите рисунок), который обеспечивает минимальное ускорение (первую ступень ускорения) двигателя. Обратите внимание, как подаётся напряжение на эти контакторы. Сначала замыкается 7 шайба, включающая 2В. С 7 шайбы напряжение идёт на 2 шайбу (1В), а затем на 3 шайбу (П). При переходе на второй, третий и четвёртый режим последовательно включаются контакторы ускорения 1У, 2У, и, в четвёртом режиме, 3У и 4У.

Как работает спуск

Чтобы поднимать груз. нужно затрачивать энергию. Чтобы груз опустился, можно энергию и не тратить. Он может опуститься сам под действием силы тяжести. Энергия может потребоваться на то, чтобы притормозить груз при спуске, чтобы он не разогнался слишком сильно.

Первый режим спуска

Рассмотрим первый режим спуска. Мы видим, что при нём замыкаются шайбы контроллера 3, 2, 9, 8.
3 шайба включает контактор ускорения П, вторая шайба включает силовой контактор 1В, который вообще-то работает при подъёме. Однако напряжение на шайбы 2 и 3 подаётся через шайбу 9 и контакт РБ или 1Т. 1Т у нас выключено, до катушки реле РБ тоже напряжение не добирается. Таким образом у нас ни двигатель не работает, ни тормоз не отжимается. Но если нрановщик нажмёт ножную педаль ВН2, включатся Т и 1Т, включится контактор 2В, включится РБ, а также 1В и П. Электоромагнитное поле статора будет стремиться крутить ротор на подъём! Как же так? У нас же первое положение спуска?! Дело в том, что этот режим предназначен для торможения опускающегося груза. Торможения не тормозными колодками (они ведь тоже изнашиваются), а включением двигателя на подъём. В электрической литературе есть такое выражение — «торможение противовключением». Крановщики же говорят «тормозить контртоком».

Второй режим спуска

Второй режим спуска отличается от первого только тем, что при нём не работает контактор ускорения П, и, вследствие этого, торможение опускающегося груза не такое интенсивное.

Третий режим спуска

При нём П и 1В у нас не работают, зато работают 2В и 2Н. Включается 1Т, включается РБ, а через его контакт растормаживающий контактор Т. Также включается контактор ускорения 1У. Смотрите рисунок . При этом режиме на две обмотки статора поступает одна и та же фаза, а на третью обмотку другая фаза. Третья фаза не задействована. При таком подключении обмотки статора она будет тормозить ротор, в какую бы сторону он не вращался. В данном случае ротор вращается «на спуск», а статор его тормозит.

Четвёртый режим спуска

В нём силовой контактор 2В выключается, зато включается силовой контактор 1Н. На двигатель поступают три фазы, и он начинает работать «на спуск». Также включаются контакторы ускорения 2У, 3У, и 4У. Четвёртый режим спуска можно назвать «зеркальным» четвёртому режиму подъёма.

Зачем нужно реле РБ

Пояснение к рисунку ниже я сделал в двух формах: в виде рисунка с текстом, с необходимостью прокрутки, и собственно в виде текста. Пользуйтесь той формой, которую находите более удобной.

Реле РБ, 1РУ и 2РУ имеют тип РЭВ (возможно, РЭВ 812, но точно не знаю). Чем отличаются реле такого типа? Когда на его катушке появляется напряжение, контакты замыкаются или размыкаются сразу же, без задержки, как и у реле других типов. Когда же напряжение исчезает, контакты возвращаются в предыдущее (нормально замкнутое или разомкнутое) состояние с временнОй задержкой порядка 0.8 — 2,5 секунды, которая может регулироваться. То, что реле срабатывает с задержкой, можно определить по виду его контактов на схеме. Рассмотрим функцию реле РБ. На схеме видно, что реле РБ включается только при спуске. И только через цепочку из контактов. Разберём его работу в первом и втором режиме подъёма. Когда крановщик нажимает на ножную педаль, срабатывает сначала 1Т, через два последовательных контакта 1Т (смотри 9 шайбу контроллера) включатся 2В и 1В, через контакты 1В (6 шайба) включится Т, растормаживающий магнит отожмёт тормозные колодки, и, наконец, через цепочку Т, 1В, 2В (8 шайба) сработает РБ. Когда же крановщик отпустит педаль, растормаживающий магнит выключится сразу же, а контакторы 1В и 2В (9 шайба) выключатся позже, когда разомкнутся контакты РБ. Поскольку в этих режимах двигатель работает на торможение опускающегося груза, он гасит его инерцию. У груза получается меньший тормозной путь. Тормозные колодки изнашиваются не так сильно.

Теперь рассмотрим переход из третьего режима (работы двигателя на двух фазах) во второй режим. При этом переходе также магнит (посредством контакторов Т и 1Т) выключится сразу же, а двигатель посредством контакторов 1В и 2В кратковременно включится на три фазы в режим торможения противовключением, пока не разомкнутся контакты РБ.

Теперь рассмотрим цепь шайбы 6. Там тоже имеется контакт реле РБ. В чём его функция? Он подаёт питание на катушку контактора Т, включающего магнит, в режимах спуска, в которых не работает контактор 1В (а именно в третьем и четвёртом режиме спуска). РБ же в этих режимах включается, когда все небходимые для работы двигателя в данном режиме контакторы (2Н и 2В в третьем режиме, 1Н и 2Н в четвёртом режиме) включились.

Зачем нужны реле 1РУ и 2РУ

Реле 1РУ и 2РУ имеют же тип, что и реле РБ, но функция их иная. При переходе на четвёртый режим подъёма включаются сразу два контактора ускорения — 3У и 4У. А при переходе на четвёртый режим спуска аж три контактора — 2У, 3У и 4У. Почему так? Конструкция контроллера такова, что у него только четыре режима в каждую сторону, а не пять или шесть. Чтобы избежать резкого ускорения, желательно развести включение этих контакторов во времени. Эту функцию и выполняют реле 1РУ и 2РУ. Смотрим рисунок. При переходе на четвёртый режим спуска включается контактор 2У. Он отключает катушку реле 1РУ. Но контакт 1РУ замыкается не сразу, а через какое-то время. Когда он замкнётся, включится контактор 3У, который отключит катушку реле 2РУ. Через некоторое время замкнётся контакт 2РУ и включит контактор 3У. Таким образом, если сразу после перехода в четвёртый режим крановщик видит, что груз ускорился слишком сильно, он может уйти из этого режима ещё до того, как включатся все контакторы ускорения.

Другая функция реле 1РУ и 2РУ, о которой я уже упоминал — отключение контактора РН при исчезновении напряжения оперативной цепи (например, если перегорит предохранитель 1П или 2П). Смотрите рисунок.