Классификация, условия работы электроприводов механизмов земснарядов и предъявляемые к ним требования

Современные земснаряды имеют высокую степень энерговооруженности и отличаются от судов транспортного флота большей разнообразностью и сложностью схем электрооборудования и автоматики.
По назначению и участию в технологическом процессе электроприводы механизмов земснарядов могут быть' классифицированы согласно табл. 10. Подобная классификация соответствует объединению земснарядов по общности характеристик, режимов работы и предъявляемым к ним требованиям.
Условия эксплуатации (совокупность внешних факторов, влияющих на работу электрооборудования) электроприводов механизмов земснарядов являются общими для всего судового электрообрудования и рассмотрены в параграфе 1.
Условия работы (совокупность значении параметров электрооборудования) электроприводов механизмов земснарядов разнообразны как по характеру нагрузки, так и по продолжительности ее действия.
Электроприводы механизмов дноуглубления землесосных и многочерпаковых снарядов работают в продолжительном режиме, а одночерпаковых — в повтор-но-кратковременном.
Режим работы электроприводов механизмов рабочих перемещений зависит от способа рабочего перемещения земснаряда. Так, при траншейном способе режим работы становых лебедок продолжительный, а папильонажных — кратковременный; при папильонажном способе режим работы папильонажных лебедок продолжительный, а становых — кратковременный.
Электроприводы свайных устройств и механизмов, обслуживающих устройства отвода грунта, работают п кратковременном режиме. Исключение составляет промывочный насос сальникового уплотнения ступицы рабочего колеса грунтового насоса, режим работы которого продолжительный. Режим работы электроприводов остальных механизмов земснаряда зависит от их назначения и характера выполняемых функций.
Нагрузка большинства электроприводов земснарядов имеет переменный характер. Особой неравномерностью отличается нагрузка черпакового привода много-черпакового снаряда, приводов подъемного и напорного -устройств одночерпакового снаряда и механического рыхлителя землесосного снаряда. Неравномерность нагрузки черпакового привода возникает из-за наличия граней верхнего (ведущего) барабана, периодичности врезания черпаков в грунт, изменения грунтовых условий, твердых включений в грунте и прочих подводных препятствий. Это достаточно хорошо видно из осциллограмм тока нагрузки черпакового двигателя.
Даже на холостом ходу кривая тока напоминает синусоиду, у которой каждый верхний перегиб соответствует началу набегания черпака или май она (холостой планки) на грань верхнего барабана. При разработке земснарядом однородного грунта на осциллограмме видны характерные пики тока, соответствующие врезанию в грунт черпаков на нижнем барабане. При работе земснаряда на грунте с твердыми включениями пики тока нагрузки черпакового двигателя выражены еще более резко и по значению превышают номинальный ток I» двигателя. Провалы напряжения (кривая 11) соответствуют пикам тока.
Неравномерность нагрузки черпакового привода подтверждается и осциллограммой на рис. 92, из которой хорошо виден характер изменения тока и напряжения электроприводов черпаковой цепи и носовых папильонажных лебедок и усилий в носовом правом (ведущем) папильонажном и носовом становом канатах (запись параметров начата не одновременно).
Нагрузка на валу двигателя грунтового насоса также изменяется в широких пределах в зависимости от подачи (расхода) и напора, которые зависят от рола грунта, насыщения пульпы, глубины всасывания, длины пульпопровода, высоты подъема отводимого грунта.
Неравномерная нагрузка характерна и для электроприводов папильонажных лебедок при папильонажном способе работы земснаряда и становых лебедок при траншейном способе. На рис. 91, в показана кривая изменения усилия Рп в папильонажном канате при особо неравномерной нагрузке черпакового привода. С достаточной степенью точности можно считать, что сила тока двигателя пропорциональна усилию в папильонажном канате. Из осциллограмм видно, что нагрузка на электропривод папильонажных лебедок имеет неравномерный характер.
Значительные перегрузки возможны и при работе электроприводов рамоподъемной и лоткоподъемных лебедок, лебедки поворотного клапана и других механизмов.
К электроприводам с постоянной нагрузкой можно отнести гидрорыхлитель, промывочный насос и некоторые другие механизмы.
Регулирование расхода воды на сопла гидрорыхлителя рекомендуется выполнять изменением частоты вращения гидрорыхлительного насоса или регулированием расхода воды через группы сопл.
Электроприводы механизмов дноуглубления, рабочих перемещений и обслуживающих устройства отвода грунта должны иметь дистанционное управление из рубки управления и выключатель (аварийный) отключения цепи управления в непосредственной близости от механизма.
Схемами управления электроприводами технологического оборудования, за исключением гидрорыхлителя, грунтового и промывочного насосов, должно обеспечиваться реверсирование электродвигателей.
Все электроприводы должны иметь защиту от самопроизвольного включения (нулевое блокирование), перегрузок и токов короткого замыкания.
В электроприводах с ограниченным перемещением рабочих устройств должны быть выключатели конечных положений.
Электроприводы механизмов дноуглубления и рабочих перемещений необходимо выполнять с учетом следующие требований:
плавный пуск при большом пусковом моменте; стабилизация заданной-частоты врашенмя в пределах допустимых нагрузок и ограничение момента (силы тока) кратковременно допустимым значением силы тока стоянки /Ст= (1,5-ь 1.7)/н (крутопадающие механическая и электромеханическая характеристики);
обеспечение диапазона изменения частоты вращения. Регулирование скорости выбирания каната при папильонировании и продвижении по траншее в пределах от 0 до 10—15 м/мин при номинальном вращающем моменте электропривода до максимальной скорости 20— 25 м/мин при уходе с прорези (например, для пропуска судов) при уменьшенном вращающем моменте. Максимальная рабочая скорость папильонажнон лебедки зависит от максимальной скорости чериаковой цепи и геометрических параметров черпаков (напильоннрование без мятия грунта черпаками). Скорость движения майонной черпаковой цепи регулируется в пределах от 2 до 25 черпаков в 1 мин, скорость при ремонте — 1 —1,5 черпака в 1 мин. Становая лебедка многочер* пакового снаряда при рабочей скорости должна развивать усилие, обеспечивающее резание грунта черпаками при номинальной мощности черпакового привода;
плавное регулирование частоты вращения электроприводов лебедок, обеспечивающих папильонирование и продвижение по траншее, а также черпаковой цепи и механического рыхлителя;
регулирование частоты вращения электроприводов механизмов дноуглубления, способствующее достижению наибольшей производительности и наилучшему использованию установленной мощности двигателя;
регулирование частоты вращения электроприводов механизмов рабочих перемещений, осуществляемое в функции изменения режимов нагрузки механизмов дноуглубления для достижения ими наибольшей производительности;
быстродействие систем управления электроприводами; свободное сматывание каната с барабанов папильонажных и становых лебедок и лебедок концевого понтона. Дистанционное управление муфтами свободного хода;
регистрация усилий в движущихся и неподвижных канатах лебедок рабочих перемещений.

Похожие статьи