Гальмовий пристрій “універсал”

Винахід належить до галузі, електрики й може бути використаний, наприклад, для повної зупинки приводів механізмів, що рухаються, переміщення підйомно-транспортного встаткування. Відомі різні конструкції пристроїв для керування електромагнітними гальмами. Наприклад, пристрій для керування електромеханічними гальмами асинхронного електродвигуна, що містить підсумовуючий трансформатор і гальмовий електромагніт, не передбачає двоступінчастого гальмування, діє миттєво, внаслідок чого утворює певні труднощі при його експлуатації [див. опис винаходу до авт. свід. СРСР №982182 А. кл. Н02Р15/00. опубл. 30.06.84р.]. Існує електрична схема магнітного контролера, що містить реверсивний контактор, включений у силовий ланцюг електродвигуна, і гальмовий пристрій у вигляді гальмового магніту [див. В.Н. Федосеев, М.М. Рунов «Пособие машинисту мостового крана» М., «Машиностроение». 1984, с. 129]. Ця схема також не передбачає двоступінчастого гальмування виконавчого органа. Відомий також пристрій для двоступінчастого гальмування електромеханічного привода механізмів горизонтального переміщення вантажу електромостового крана, що включає силовий ланцюг електродвигуна, у який послідовно увімкнений реверсивний контактор і паралельно - електродвигун гідроштовхача гальма, у силовий ланцюг електродвигуна електромеханічного привода моста паралельно увімкнено реле пуску електродвигуна гідроштовхача гальма, нормально відкриті контакти якого послідовно увімкнені в силовий ланцюг електродвигуна гідроштовхача гальма, а паралельно одному з контактів останньої увімкнений нормально відкритий контакт проміжного реле, причому в силовий ланцюг електродвигуна електромеханічного привода моста паралельно увімкнений блок автоматики двоступінчастого гальмування, що містить проміжне реле й реле часу [див. опис корисної моделі до патенту України № 4968, опубл. 15.02.05.]. Відомий пристрій володіє тим основним недоліком, що не забезпечує досить надійної комутації електричних ланцюгів пристрою через їхнє перенасичення електричними елементами. Наприклад, відключення реле РП відбувається тільки внаслідок увімкнення реле часу РЧ, а не його відключення, що у випадку не включення останнього приведе до перегріву електродвигуна штовхача. На практиці, як система, - застосовується гальмування електропривода шляхом противоувімкнення, що може призвести до поганих наслідків через механічні поломки елементів силових передач (редуктори, муфти, промвали, виходи з ладу електродвигунів). Поряд із цим відбувається грубе порушення техніки безпеки, тому що розслаблюються пружини натиску колодок гальмової системи, у зв'язку із чим двигуни працюють практично без гальм. При такому режимі, у випадку зникнення з якої-небудь причини живлячого струму, вантажопідйомний механізмам повністю втрачає керування. Найбільш близьким по технічній сутності є гальмовий пристрій, що включає силовий ланцюг електродвигуна привода підйомно-транспортного механізму, у який послідовно увімкнений реверсивний контактор і паралельно реле часу, реле пуску й електродвигун гідроштовхача гальма, послідовно ланцюга якого увімкнені нормально відкриті контакти реле пуску [див. деклараційний патент України на корисну модель №15913, опубл. 17.07.2006 р., бюл. № 7]. Тому що гальмові навантаження впливають на гальмовий барабан, що підданий нагріванню, даний пристрій ефективно працює на середньому й легкому режимах, внаслідок чого діапазон застосування даного пристрою обмежений. Крім того, для обслуговування даного пристрою необхідно перекваліфікація обслуговуючого персоналу з ознайомленням принципу роботи нового пристрою. В основу винаходу поставлена задача розширення діапазону застосування системи гальмування, шляхом використання противотокового режиму гальмування, що у свою чергу дозволяє застосувати поряд з механічним додатково електричний спосіб гальмування. Поставлене завдання вирішується тим, що в гальмовий пристрій, що включає силовий ланцюг електродвигуна привода підйомно-транспортного механізму, у який послідовно увімкнений реверсивний контактор і паралельно - реле часу, реле пуску й електродвигун гідроштовхача гальма, ланцюги якого послідовно увімкнені нормально відкриті контакти реле пуску, згідно винаходу, в одну з фаз силового ланцюга електродвигуна привода підйомно-транспортного механізму послідовно включені, реле максимальної напруги, а у дві інші фази послідовно - по одному блоці регулювання струму, кожний з яких містить тиристори, струмообмежуючу опору й нормально закриті контакти реле максимальної напруги, а в ланцюг електродвигуна гідроштовхача гальма паралельно одному з контактів реле пуску увімкнений блок шунтування, що містить тиристори й контакт реле часу. Крім того, блок регулювання напруги виконаний у вигляді двох паралельно попарно з'єднаних між собою тиристорів, причому в ланцюг-керуючих електродів тиристорів увімкнені струмообмежуючі опори, що шунтують нормально закритими контактами реле максимального струму. Причому, блок шунтування виконаний у вигляді двох паралельно попарно з'єднаних між собою тиристорів, причому в ланцюг керуючих електродів тиристорів увімкнений контакт реле часу. Експериментальне доведено, що нова сукупність ознак є причиною, а первинний технічний результат, що досягають (використання протиструмовго режиму гальмування) - його наслідком. У свою чергу цей результат є причиною, а вторинний технічний результат (розширення діапазону застосування системи гальмування) - його наслідком. Нижче суть винаходу пояснюється на прикладі його виконання з посиланням на прикладене креслення, де на Фіг. зображено принципову електричну схему пропонованого пристрою. Даний пристрій містить силовий ланцюг 1 електродвигуна привода підйомно-транспортного механізму 2 (Д), у який послідовно увімкнені реверсивний контактор 3, реле максимального струму 4 (РМ) і два блоки регулювання струму 5, а паралельно - реле часу 6 (РЧ), реле пуску 7 (РП) і ланцюг 8 електродвигуна гідроштовхача гальма 9 (ДТ), до якого увімкнені автомат 10 (А) і в одну з фаз, що розривають - блок шунтування 11. Паралельно мережам 1 і 8 увімкнений командоконтролер 12. Кожний блок регулювання струму 5 виконаний у вигляді двох паралельно попарно з'єднаних між собою тиристорів 13 (Т1-Т2 і Т3 - Т4), у ланцюг керуючих електродів яких увімкнені струмоообмежуючу опору 14 (R1 і R2), що шунтують нормально закритими контактами 15 (РМ1 і PМ2 ) реле максимального струму 4. Реверсивний контактор 3 містить силові контакти 16 СП) і 17(В) і котушки реверса 18 (Н) і 19 (В). Блок шунтування 11 виконаний у вигляді двох паралельно попарно з'єднаних між собою тиристорів 20 (Т5-Т6). У ланцюг керуючих електродів тиристорів 20 включений контакт реле часу 21 (РВ). Ланцюг 8 електродвигуна гідроштовхача гальма 9 також додатково містить контакти 22 (РП1 і РП2) реле пуску 7, причому блок шунтування увімкнений паралельно контакту РП2. Гальмовий пристрій працює в такий спосіб. При увімкненні реверсивного контактора 3 - через його контакти 16 і 17, обмотку реле максимального струму 4 струм надходить на електродвигун привода підйомно-транспортного механізму 2. При цьому нормально закриті контакти 15 реле максимального струму 4 розмикаються, внаслідок чого в роботу вводяться струмообмежуючі резистори 14. Завдяки цьому, тиристори 13 відкриваються на час протікання пускових струмів не повністю й електродвигун 2, одержуючи діючу напругу зниженого номіналу - зменшує величину протидіючого моменту. У результаті збільшується зносостійкість електричної схеми й механічної силової передачі. Одночасно вмикається реле часу РЧ 6 і реле пуску 7, що замикає свої контакти 22 ланцюга 8 електродвигуна гідроштовхача гальма 9. При вимиканні електродвигуна привода підйомно-транспортного механізму 2 - реле часу 6, якір якого, залишаючись на якийсь час в утягненому положенні, продовжує через свій контакт 21 підтримувати живлення електродвигуна гідроштовхача гальма 9 від двох фаз. внаслідок чого через втрату обертів цього електродвигуна відбувається зміна зусилля розвиваємої протидії, зворотної пружини привода гальма. Використання даного винаходу приводить до легалізації раніше повсюдно застосовуваного режиму противовоувімкнення, а також сполучення даного способу гальмування із двоступінчастим способом гальмування, що значною мірою поліпшує процес гальмування. У результаті чого дана електрична схема є універсальної, працюючої у важких, середніх і легких режимах гальмування. А це у свою чергу дозволяє робити гальмування противострумами, здійснюючи плавну, а також надійну зупинку крана в потрібнім місці із запасом гальмового зусилля для фіксації крана під час його зупинки, а також чітку його зупинку в аварійній ситуації.