Технологическая часть

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине:

 

 

«Автоматизация типовых технологических установок и комплексов»

 

на тему:

 

«Схема силового кулачкового контроллера ККТ 69А»

 

 

Введение

 

Целью данной курсовой работы является преобразование релейно-контактной схемы управления механизмом подъема крана, с использованием силового кулачкового контроллера ККТ 69А. Преобразования требуется произвести с сохранением условий работы схемы установки, силовых пускателей, контакты которых коммутируют силовую схему и непосредственно самого силового контроллера. Бесконтактная схема, в отличие от релейно-контактной характеризуется следующими достоинствами:

бесконтактное оборудование более дешевое;

бесконтактное оборудование характеризуется более высокой надежностью;

увеличивается срок службы установки и т.д.

Рассматриваемая схема взята из справочника.

 

 

Технологическая часть

 

Силовые кулачковые контроллеры относятся к категории аппаратов ручного управления. Они предназначаются для непосредственного управления двигателями постоянного и переменного тока различных грузоподъемных машин.

Простота конструкции и безотказность в работе, а также минимально возможные габариты относительно сложного коммутационного устройства предопределили широкое распространение силовых кулачковых контроллеров для электроприводов кранов с невысокими требованиями по износостойкости.

В крановых электроприводах переменного тока используются контроллеры серии ККТ 60А. Они выполняют все функции, связанные с коммутацией цепи двигателя и цепей управления. Что касается защит - нулевой, нулевой блокировки, максимальной и путевой, то они осуществляются с помощью специальных устройств.

Контроллеры серии ККТ 60А изготавливаются со степенью защиты IP33. Привод кулачковых контроллеров ККТ 60А осуществляется с помощью рукоятки. Усилие на рукоятке не более 50Н. Контролеры рассчитаны для установки на горизонтальной плоскости лампами вниз, на вертикальной плоскости - рукояткой вверх. Основой конструкции контроллеров кулачкового типа является блок коммутационных элементов с кулачковым валом, размещенным в алюминиевом корпусе. Крышки выполняются из алюминиевых сплавов. Максимальное число контактных элементов - 12. При этом предусматривается двухрядное расположение элементов - по шесть в каждом ряду.

 

Рисунок 1.1 - Общий вид кулачкового контроллера серии ККТ 60А

 

Основные конструктивные решения, принятые для крановых кулачковых контроллеров, видны на Рисунке 1.1, на котором показан общий вид кулачкового контроллера серии ККТ 60А. У контроллеров этой серии коммутационные элементы размещаются на двух пластмассовых рейках 6. Привод элементов осуществляется с помощью кулачковых шайб, смонтированных на барабане 5. Каждая из шайб управляет одновременно двумя кулачковыми элементами, размещенными на 2-х рейках. Кулачковые шайбы имеют определенный профиль для создания необходимой последовательности коммутации пары контактных элементов. Поворот кулачкового барабана производиться рукояткой 4. Главные контакты 2 контроллера выполнены из меди. Неподвижные контакты укреплены непосредственно на пластмассовых рейках, а подвижные контакты установлены на контактных рычагах 3 с шарнирно-пружинной связью между рычагом и контактом. Электрическая связь подвижных контактов с выводными зажимами осуществляется через гибкое соединение.

При набегании гребня кулачковой шайбы на ролик контактного рычага последний поворачивается и контакты размыкаются. Наоборот, при сходе ролика с гребня шайбы рычаг под действием возвратной пружины переводит контакты в замкнутое состояние. Такая система обеспечивает высокую надежность коммутации, поскольку даже при приваривании главных контактов они механически отрываются при повороте вала барабана. Профиль гребня кулачковых шайб и устройства фиксирования рабочих положений вала контроллера (состоит из храповика и фиксатора) обеспечивает эффективную установку вала в рабочие положения контроллера и исключение такого положения главных контакторов, когда они не имеют определенного коммутационного состояния.

Угол поворота вала и размеры кулачковых шайб выбраны с таким расчетом, чтобы при предельном износе движущихся элементов и возможных производственных допусках сохранилась заданная программа замыкания контактов.

Коммутация тока контактами контроллера естественная, без дугогасительных устройств. Для предотвращения перебросов дуги между элементами при размыкании больших токов с внутренней стороны крышки контроллера укреплены камеры, отделяющие коммутационные зоны элементов друг от друга.

В серии контроллеров переменного тока предусмотрены исполнения ККТ 65А и ККТ 69А (предназначаются только для механизмов подъема) с улучшенными энергетическими и регулировочными показателями. Контроллеры ККТ 65А и ККТ 69А, выполняемые с использованием принципа динамического торможения с самовозбуждением, обеспечивают устойчивы диапазон регулирования скорости 8:1. Указанные исполнения применяются вместе с магнитным контроллером ТРД 160, предназначенным для получения режима динамического торможения. Кулачковые контроллеры ККТ 65А и ККТ 69А обеспечивают заданный диапазон регулирования скорости без применения толчкового режима работы. Они могут быть рекомендованы для кранов легкого, среднего а также тяжелого режимов работы с большими скоростями подъема и спуска, а также с более жесткими требованиями к точности остановки.

Контроллер ККТ 69А обеспечивает ступенчатый пуск, ступенчатое регулирование скорости, реверс и торможение. Контроллер имеет по четыре фиксированных положения для каждого направления движения и одно фиксированное нулевое положение. Включение цепи управления производится кнопками включения КнВ.

Регулирование скорости по ступеням осуществляется: в сторону подъема путем простого изменения сопротивления резисторов в цепи ротора, в сторону спуска - путем изменения сопротивления в цепи ротора двигателя, работающего в режиме динамического торможения с самовозбуждением.

Принцип динамического торможения с самовозбуждением основан на подключении статора электродвигателя к выпрямленному напряжению ротора. От обычной схемы динамического торможения схема с самовозбуждением отличается автоматической зависимостью тока возбуждения от нагрузки электродвигателя, а также отсутствием понизительного трансформатора.

 

Рисунок 1.2 - Схема кулачкового контроллера ККТ 69А