Слабое место в электросхеме крана RDK-25 (режим микроспуска)

Последний раз статья изменена 23 марта 2017 года

Работал я как-то электриком в одной строительной конторе. Главная моя обязанность была ремонтировать на объектах краны RDK-25. Кранам этим было уже лет по тридцать - сорок. Сделаны, однако, они в своё время ГДРовцами на совесть, с немецким качеством. Но было в их электросхеме одно слабое место - питание гидротолкателя тормоза лебёдки вспомогательного подъёма. Отмечу, что хотя схема питания гидротодкателя главного подъёма мало чем отличается от схемы вспомогателього, главный подъём в мою бытность ни разу не выходил из строя. Цветную схему питания гидротолкателя главного подъёма вы можете скачать здесь.

Рассмотрим схему вспомогательного подъёма. В первом положении контроллера (так называемый режим микроспуска) гидротолкатель (далее ГТ) питается через контактор H3c3 от напряжения, навеваемого в обмотке ротора двигателя лебёдки H3m1. Обмотка ГТ в этом режиме подключена "в треугольник". В этом положении гидротолкатель ослабляет тормоз лишь чуть-чуть, и контакты контроллера (ромбик) не закорачивают обмотки ротора. То есть двигатель лебёдки крутится медленно. Этот режим предназначен для точного, аккуратного перемещения груза. У некоторых кранов этот режим был похерен, и крановщики были этим весьма недовольны, жаловались, что боятся оборвать руки стропальщику, что им будет трудно поставить точно бетонную плиту и т. д.

Во втором положении контроллера ГТ переключается на питание напряжением 380 вольт через пробки H3e2 и контактор H3c4. Обмотка ГТ переключается "в звезду".

Лежала на работе целая брошюра про этот микроспуск, с кучей формул и графиков. Но, видимо, учёные чевой-то недодумали. Раз в неделю - две у одного из тех кранов, где не был отключен микроспуск, либо сгорали пробки, либо, что гораздо хуже, ещё и "залипал" контактор H3c4 или H3c3, или они оба (подвижные контакты приваривались к неподвижным). Что контактор залип, легко определить - его подвижная часть не отходит до конца. Приходилось переться на объекты, расположенные за 100 км. в соседних городах. Менять контакторы тот ещё геморрой. Провода не вытянуть, приходится сначала их отсоединить от залипшего контактора, снять его, затем ставить новый. Маркировка на проводах за 30 лет постёрлась, а ошибиться в подключении нельзя. Я приспособился использовать заранее заготовленные "одноразовые" бирки из картона и проволоки. Надо только так их крепить к проводам, чтоб они не слетели до тех пор, когда вы подключите провод на место. Здорово помогали мне в работе пинцет, самодельный светильник с питанием от розетки 220 в, который я привозил с собой. Пробовали ставить дешёвые китайские контакторы. Хватало их ненадолго. Но и дорогие KO-71 производства Словении, бывало, летели через несколько дней. Восстановить залипший контактор удавалось редко. Обычно он ломался про попытке его открыть.

Мне до сих пор до конца непонятно, почему залипали контакторы и горели пробки. Рискну, однако, предложить три возможных объяснения. Предположим, что контакторы H3c3 и H3c4 включились одновременно. Внимательно посмотрите на схему выше. Ток через пробки пойдёт через контактор H3c4, затем на H3c3, и затем вернётся на H3c4, где фазы замкнутся друг на друга. Казалось бы, H3c3 и H3c4 не могут включиться одновременно, ведь существует взаимная блокировка их катушек. То есть питание на катушку каждого контактора идёт через нормально замкнутый контакт другого контактора (62-61). Включиться одновременно они, конечно, не могут, но когда контактор отключается, на его контактах ещё какое-то время существует дуга. Она тем больше и длительней, чем больше индуктивность цепи (вспоминайте уроки по электротехнике). А индуктивности тут хватает: и в обмотке ГТ, и в обмотке ротора двигателя лебёдки. Крановщик постоянно переключает контроллер из режима в режим, и в какой-то момент может получиться замыкание через дугу.

Другое возможное объяснение - контакты подвижной части соединены с ней не жёстко, а прижимаются пружинами. Когда контактор выключается, подвижная часть (рама) отходит, замыкает блокировочный контакт, но сами подвижные контакты, прижимаемые пружинами к неподвижным, ещё какое-то время (доли секунды) остаются на месте, что и приводит к замыканию.

Вот третье возможное объяснение. Вспомните школьную физику: упругость, переход кинетической энергии в потенциальную и обратно, явления резонанса. Представьте прыгающий мячик. Возможно, когда крановщик быстро переключает контроллер из режима микроспуска в основной и обратно, может быть, несколько раз (а это становится возможным, если пружина контроллера ослабла со временем, и крановщик даже не замечает перехода из режима в режим), у какого-то из контакторов подвижная часть при выключении набирает такую скорость, что отскакивает от упора с такой силой, что снова замыкает контакты. Признаюсь, это объяснение мне кажется маловероятным.

Какое бы объяснение ни было верным, в любом случае может помочь разведение по времени выключения и включения контакторов H3c3 и H3c4 (об этом чуть ниже). Следует заменить ослабшую пружину контроллера, чтобы крановщик чувствовал переход из режима микроспуска в следующий режим и не мог свободно "летать туда-сюда". Нужно проинструктировать крановщика, чтобы он переключался из режима в режим плавно и аккуратно (об этом, кстати, написано в руководстве к крану). Пробки желательно заменить на трёхфазный автомат, не только потому, что он способен срабатывать многократно, но и потому, что у автомата отсечка на короткое замыкание срабатывает очень быстро.

Я лично попробовал следущее решение: ввёл в схему ещё два старых "задерживающих" контактора A и B, присобачил их на боковую стенку шкафа. Контакторы H3c3 и H3c4 включаются только после того, как соответственно контакторы A и B встанут на "самоподхват". Увы, совсем такое решение проблему не устранило, пару раз после этого вылетали пробки, залипов не было. Но вроде как происходить это стало гораздо реже. Возможно, дополнительный контактор даёт слишком малую задержку по времени. У этого крана была очень слабая пружина контроллера, и приходилось часто мотаться на этот кран из-за "проблемы H3c3 - H3c4". А у другого крана, с тугой пружиной, микроспуск исправно работал несколько месяцев (после того, как я поменял на нём залипшие контакторы). Возможно, если бы я заменил ослабшую пружину, сочетанием двух мер удалось бы полностью решить проблему. К сожалению, проверить этот вариант не удалось - очередной кризис доконал шарашку, краны стоят на базе, пипл, включая меня, посидев без зарплаты, разбежался.

Возможны и другие решения. Можно ввести в схему токовые реле, или реле времени. Это, однако, стоит денег, а как будет работать, неизвестно. Можно добавить к двум "задерживающим" контакторам ещё два. Но это усложнит схему, сделает её менее надёжной, и вообще представляется мне как-то неизящным. А нельзя ли так модифицировать "задерживающий" контактор, чтобы он срабатывал медленнее? Когда я уже не работал с кранами, мне пришла в голову идея, которая показалась мне красивой. Присоединить (подумать, как) к подвижной части "задерживающего" контактора грузик, с массой, сравнимой с массой подвижной части. Общая масса подвижной части увеличится, увеличится и время срабатывания.

Напоследок ещё информация. Выводы обмоток ГТ немецкого производства расположены не так, как можно предположить, а как на рисунке.

В некоторых кранах, где не было микроспуска, ГТ был подключен вместе с (параллельно) двигателем лебёдки. От него к ГТ был кинут кабель, у ГТ были закорочены концы обмоток. Возможно, электрики не смогли разобраться в схеме.

Но если уж отказываться от микроспуска (чего я вам не советую), гораздо проще было бы переключить провод, питающий катушку H3c3 на катушку H3c4. Желательно ещё, для надёжности, убрать провода, соединяющие H3c3 и H3c4 (Если H3c3 залип, это надо сделать обязательно), или оставить блокировку H3c4.

Я уже не имею дела с кранами, но мне эта тема до сих пор интересна. Если у вас есть мысли по теме статьи, можете написать мне на obuchmat@mail.ru



На домашнюю страницу