25316-1 (Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза), страница 8

Электропривод с тиристорным управлением. Структурная схема такой системы приведена на рисунке 7, д. Она подобна рассмотренной выше схеме привода подъемно-опускных ворот.

Потенциальные возможности этой системы привода для двустворчатых ворот также еще предстоит раскрывать и доводить до совершенства вы­сокими требованиями, предъявляемыми к электроприводам шлюзов.

3.1. Привод с асинхронными двигателями без регулирования скорос­ти движения. На (рисунке 23) показана принципиальная схема главного тока, а на (рисунке 24) - схема цепей управления двустворчатых во­рот.

В данном примере для привода левой и правой створки ворот ис­пользованы асинхронные двигатели с фазным ротором М1 и М2, причем их пуск осуществляется в функции времени путем выведения резисторов из цепи ротора двигателя ( цепи катушек реле времени на схеме не изображены).

Управление воротами производится как с центрального,так с мест­ного пультов управления.

Для упрощения схемы (смотрите рисунок 24) показаны по две общих кнопки открытия SO и закрытия SZ , хотя с местных пультов можно уп­равлять каждой створкой в отдельности.

При рассмотрении схеме следует иметь в виду, что SQ1 - контакт путевого выключателя, блокирующий цепь управления двустворчатых во­рот с верхними воротами, и при закрытых верхних воротах он закрыт; SQ2 и SQ4 - контакты предельных путевых выключателей открытия; SQ3 и SQ5 - контакты путевых выключателей закрытия; SQ6 - контакт путе­вого выключателя, ограничивающий закрытие ворот; SQ7 - SQ10, SQ15 - контакты путевого выключателя, управляющие порядком закрытия ворот; SQ11, SQ12 - контакты путевого выключателя, осуществляющие блокиро­вание с затворами галерей, закрытые при открытых затворах; SQ13 и SQ14 - то же, отключающие контакторы КО1 и КО2 при открытых воро­тах; SA1 - SA3 - контакты выключателей деблокировок.

Подготовка схемы к работе. При наличии напряжения в соловой и вспомогательных цепях и закрытых контактах KV1, KV2 и KV3 получает питание катушка КМ. При срабатывании контактора КМ закрываются его замыкающие главные контакты в цепи статоров двигателей ( смотрите рисунок 23), а также замыкающий вспомогательный контакт КМ , кото­рый подает напряжение в цепь управления. Катушки реле времени КТ получают питание и размыкают свои контакты в цепях катушек контак­торов К1, К2. Схема к работе подготовлена.

Операция открытия ворот. Предположим, что управление происходит с центрального пульта ( замкнут контакт SA1 ) и ворота закрыты.

При нажатии кнопки SO, если контакты КУ закрыты, получает пита­ние катушка оперативного контактора КО1. Последний срабатывает, закрывает свои главные контакты, включающие двигатель М1 в сторону открытия, а также замыкающий вспомогательный контакт КО1, который шунтирует кнопку SO. Одновременно закрывается контакт КО1 и получа­ет питание катушка КО2.

Контактор КО2 срабатывает, включает для открытия двигатель М2 правой створки и закрывает вспомогательный контакт КО2, также шун­тирующий кнопку SO. Кроме того, при работе двигателей будут открыты размыкающие контакты КО1 и КО2 в цепях катушек KZ1 и KZ2. Одновре­менно открываются размыкающие контакты КО1 и КО2, прерывающие пода­чу питания на катушки реле времени КТ11 и КТ21. После заданной вы­держки времени эти реле отпускают свои якоря и замыкают размыкающи­еся контакты КТ11 и КТ12, в цепях катушек контакторов ускорения К11 и К12. Контакторы ускорения срабатывают, своими главными контактами выводят первые ступени резисторов в роторных цепях двигателей и размыкают свои размыкающие контакты в цепях катушек реле времени КТ21 и КТ22, которые с выдержкой времени закрывают одноименные кон­такты в цепях катушек контакторов К21 и К22,и двигатели переходят на работу по естественным характеристикам. Когда створки выходят из соприкосновения, закрываются контакты SQ15, шунтирующие вспомога­тельный контакт КО1. Включение контактора КО2 с некоторым запозда­нием по сравнению с контактором КО1 необходимо потому, что левая створка захватывает правую и, следовательно, должна первой отойти при открытии. Когда ворота полностью откроются, размыкаются контак­ты путевых выключателей SQ13 и SQ14, которые лишают питания катушки КО1 и КО2. Двигатели отключаются. Если контакты КО1 и КО2 поче­му-либо не размыкаются, ворота поворачиваются на небольшой угол и открываются контакты предельных выключателей SQ2 и SQ4, отключающие линейный контактор КМ. В процессе открытия ворот контакторы путевых выключателей в цепи катушек закрытия ворот KZ1 и KZ2 приходят в ис­ходное положение.

Операция открытия ворот. При закрытии ворот одновременно с нажа­тием кнопки SZ получают питание катушки оперативных контакторов KZ1 и KZ2.

Двигатели М1 и М2 начинают вращаться, причем их пуск происходит также, как и при открытии. Створки приходят в движение в сторону закрытия. Когда между створными столбами ворот остается небольшое расстояние ( порядка 1,5м ), открывается контакт SQ7, катушка кон­тактора KZ1 теряет питание и двигатель левой створки останавливает­ся. Правая створка продолжает движение до тех пор, пока не подойдет почти к положению створа. При этом открывается контакт SQ9, который отключает катушку KZ2. Двигатель правой створки останавливается. Одновременно с этим замыкается контакт SQ8, который вновь включает катушку контактора KZ1. Двигатель левой створки опять приходит во вращение. Когда левая створка коснется правой, закрываются контакты SQ10, вновь получает питание контактор KZ2,включает двигатель пра­вой створки и оба двигателя доводят створки ворот до полного закры­тия. При этом замыкается контакт SQ6, двигатели выключаются и меха­низмы створок тормозят.

Рассматриваемое в настоящей и последующих схемах ступенчатое закрытие двустворчатых ворот применяется не везде. На ряде шлюзов осуществляется безостановочное движение ворот при их закрытии, что в известной степени делает работу механической части более надежной и упрощает электрическую схему.

3.2. Привод с асинхронными фазными двигателями с регулированием скорости движения изменением сопротивления цепи ротора. (На рисунке

25) представлена схема силовой цепи, а на (рисунке 26) - схема це­пей управления двустворчатыми воротами, предусматривающая изменение частоты вращения двигателей и скорости вращения ворот в конце опе­рации закрытия ( при створении ворот ) и открытия ( при входе по­лотнищ ворот в ниши ). При рассмотрении работы схемы следует иметь в виду, что: SQ1 и SQ2 - контакты путевого выключателя, блокирующие цепь управления с ручным приводом створок, при работе ручного при­вода они открыты; SQ3 - SQ6 - контакты предельных открытия и закры­тия створок; SQ7-SQ10 - контакты, управляющие последовательностью движения створок при закрытие ворот; SQ11 и SQ12 - контакты, блоки­рующие привод ворот в зависимости от состояния затворов водопровод­ных галерей, замкнутые при открытых затворах; SQ13 - SQ15 - контак­ты путевого выключателя, ограничивающие открытие створок; SQ16 и SQ17 - то же, отключающие реле КР после открытия ворот, вызванного обратным напором; SQ18 и SQ19 - контакты путевого выключателя, отк­рывающиеся, когда усилия в штангах при закрытии ворот станут больше предельно допустимых; SQ20 и SQ21 - то же, закрытые при усилиях в штангах, меньших предельно допустимых при открытии ворот; SQ22 - контакт, размыкающий цепи катушек К1 и К2 для введения резисторов в цепи роторов двигателей М1 и М2 при схождении створок; SQ23 и SQ24

- контакты, замыкающиеся при обратном напоре.

Подготовка схемы к работе. При подаче напряжения к силовым цепям и к цепям управления и при нормальном состоянии блокировок реле напряжения силовой цепи KV, реле кнопок KSB и сельсинов KVB сраба­тывают и закрываю свои замыкающие контакты.

Через замкнутые рубильники цепи управления S и указанные контак­ты реле тока попадает в катушку промежуточного реле KVA максималь­ной и нулевой защиты электропривода ворот. Оно срабатывает и замы­кает свой контакт KVA в цепи катушки реле блокировки KV1. Это реле получит питание, если кратковременно замкнуть ключ восстановления SB.

При срабатывании реле KV1 замыкающие контакты KV1 шунтируют кон­такт ключа восстановления SB; контакт KV1, замкнувшись,

подготовляет цепь для индивидуального управления воротами при ус­ловии, что закрыты контакты КРУ и замыкающие контакты КВВ; закрыва­ется контакт KV1, который замыкает цепь катушки KF ( реле защиты при повышенных усилиях в штангах ). Катушка этого реле получает пи­тание через размыкающие контакты промежуточных реле KV3 и KV2.

Реле KF срабатывает, закрывает собой контакт KF, шунтирующий размыкающие контакты KV3 и KV2, и контакт KF, подготовляющий цепь для питания катушек оперативных контактов открытия КО1 и КО2.

Операция открытия ворот. При замыкании контактов SP6 ключа раз­дельного управления получает питание катушка промежуточного реле KV3. Последние срабатывает, причем: размыкаются его замыкающие кон­такты KV3, которое ставят питание катушки KF в зависимость от уси­лий в штангах двустворчатых ворот при открытии; замыкаются замыкаю­щие контакты KV3, в результате чего получают питание катушка опера­тивного контактора КО2, включающего двигатель М2 ведущей створки в направлении открытия.

Контактор КО2 срабатывает, в результате чего закрываются его за­мыкающие главные контакты КО2 силовой цепи и замыкающий вспомога­тельный контакт КО2, который подает питание на катушку линейного контактора КМ.

Последний срабатывает, и его главные контакты КМ включают обмот­ку статора двигателя М2 в сеть. Одновременно получает питание ка­тушка контактора электромагнитного тормоза Y2 ведущей створки, и тормоз открывается. Ведущая створка начинает отходить от положения створа. Кроме того, закрывается замыкающий контакт КО2, который включает в сеть катушку оперативного контактора КО1 ведомой створ­ки. Получив питание, контактор КО1 срабатывает.

Одновременно с включением статор двигателя М1 получает питание катушка электромагнитного тормоза Y1, который срабатывает и откры­вает тормоз двигателя М1.

Левая створка также начинает открываться. При подготовке цепи управления к работе через размыкающий вспо-

могательный контакт КМ получает питание не показанная на схеме ка­тушка электромагнитного реле времени КТ и ее размыкающий контакт КТ размыкается. Когда срабатывает линейный контактор,

катушка реле времени КТ теряет питание. После некоторой выдержки времени размыкающий контакт КТ закрывается и включает катушку К1 и К2.

Контакторы К1 и К2 срабатывают и закрывают свои контакты, в ре­зультате чего резисторы выводятся из цепей ротора двигателей М1 и М2. Перед входом створок ворот ниши ( для уменьшения скорости их движения перед остановкой ) эти резисторы с помощью контакта SQ22 вновь вводятся в цепь роторов двигателей.

Когда створки полностью откроются, разомкнутся контакты SQ13 и SQ15 путевых выключателей и двигатели отключаются от сети. Одновре­менно потеряют питание катушки КМ, КО1 и КО2.

В данной схеме предусмотрено возможность автоматического откры-

тия двустворчатых ворот в случаи обратного напора со стороны нижне­го бьефа. При обратном напоре в результате сжатия пружин, находя­щихся в штангах, замыкаются контакты SQ23 и SQ24 путевых выключате­лей.

Реле защиты КР при обратном напоре срабатывает, причем: открывается размыкающий контакт КР, разобщающий цепь управле-

ния катушкой КО2 И КО1 от цепи, замыкаемой ключом SP6;

закрывается замыкающий контакт КР, включающий катушку опера­тивных контактов КО1 и КО2.

Последние срабатывают, и пуск двигателей М1 и М2 в сторону отк­рытия происходит также, как описано выше. Поскольку катушка KV3 не получает питания, а контакт SQ22 путевого выключателя открыт, ка­тушки контакторов К1 и К2 не включаются и работа происходит при введенных в цепи роторов резисторах;

закрывается замыкающий контакт КР, шунтирующий контакты SQ23 и SQ24 путевых выключателей.

Когда ворота открываются, размыкаются контакты путевых выключа­телей SQ16 и SQ17, катушка КР теряет питание и двигатели М1, М2 отключаются то сети.

При открытых воротах будут закрыты контакты путевых выключателей SQ1 - SQ6, SQ8, SQ10 и SQ22 и открыты контакты путевых выключателей SQ9, SQ16, SQ17. При этом обесточиваются оперативные контакторы на­полнения КО1 и КО2, а также линейный контактор КМ и схема оказыва­ется подготовленной к новому пуску.

Операция закрытия ворот. При повороте ключа раздельного управле­ния SP5 получает питание катушка промежуточного реле KV2, работаю­щего при закрытии ворот. Последнее срабатывает и размыкает контакты KV2. В результате ток в цепи катушки реле KF появляется в зависи­мости от положения контактов SQ18 и SQ19 путевых выключателей. Если они закрыты, реле KF срабатывает и закрывает свои контакты.

При замыкании контактов KV2 получают питание катушки оперативных контактов KZ1 и KZ2, включающих двигатели левой и правой створок в сторону закрытия.

Одновременно включается катушки электромагнитных тормозов Y1 и Y2 и двигатели растормаживаются. При этом включаются двигатели и створки начинают закрываться.

При срабатывании контактора КМ теряет питание катушка реле КТ и после выдержки времени, необходимой для разгона, замыкается контакт КТ, обеспечивающий питание катушек контакторов К1 и К2. Их контакты шунтируют резисторы в цепи роторов. Двигатели работают на естест­венных характеристиках когда ведущая правая створка дойдет до поло­жения П1, откроется контакт путевого выключателя SQ8, который отк­лючает катушку контактора KZ2, ведущая створка останавливается. ве­домая створка продолжает движение до положения Л1. При этом сраба­тывает путевой выключатель SQ10, который отключает оперативный кон­тактор KZ1, а таким образом и двигатель М1.