CS238526B1 - Elektrický pohon navijáku nosného lana elektrického kabelu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká přívodu elektrické energie na pohyblivý stroj a řeší elektrický pohon navijáku pro napínání nosného lana, na kterém je zavěšen elektrický kabel. Naviják sestává ze stejnosměrného motoru s cizím buzením, brzdy s odbrzdovačem, mechanické nesamosvorné převodovky a bubnu. Elektrický pohon je zapojen tak, že kotva motoru je připojena na stejnosměrnou stranu diodového usměrňovače, jehož střídavá strana je připojena na přípojnice trojfázového napětí přes sériovou kombinaci trojfázového transformátoru, trojfázové tlumivky a vypínače. K budicímu vinuti motoru je sériově připojen přestavitelný odpor.

Description

Vynález se týká elektrického pohonu navijáku nosného lana, na němž je zavěšen elektrický kabel, přičemž délka nosného lana je proměnlivá.

-V technické praxi se vyskytují případy u navíjecích zařízení, kde se žádá navíjení nebo odvíjení lana se stálým tahem. Tak tomu je např. u nosného ocelového lana pro nesení elektrického kabelu mezi dobývacím velkostrojem a násypkou, z níž se sype uhlí nebo zemina na pásový dopravník. Jeden konec nosného lana je pevně zavěšen na konstrukci dobývacího velkostroje, druhý konec je navinut na bubnu navijáku, umístěného na násypce. Podle postupu těžby mění se v daných mezích vzdálenost mezi velkostrojem a násypkou, přičemž nosné lano nesoucí elektric ký kabelsložený do vln, musí být napnuto stálým tahem, aby nedocházelo při jeho odvíjení nebo navíjení z bubnu nebo na něj k průhybu lana, tím k ztížení pohybu závěsů shrnovacího zařízení a změně výšky na něm zavěšeného elektrického kabelu nad terénem.

Žádaného účinku,t.j. stálého tahu v nosném laně je mošno docílit tím, že mezi poháněči motor- bubnu navijáku a jeho mechanickou nesamosvornou převodovku a stavěči mechanickou brzdu se vloží indukční regulační jednotka,t.j. indukční spojka, která umožní rozběh poháněcího asynchronního klečového motoru v odlehčeném stavu a nabuzením indukční spojky stejnosměrným proudem dojde k přenosu momentu motoru přes mechanickou nesamosvornou převodovku na buben navijáku.

Při eventuálním zvětšování vzdálenosti mezi dobývacím velkostrojem a násypkou při pojezdu, se nosné lano z bubnu samočinně odvíjí a vznikl by nebezpečný průhyb lana, kdyby nedošlo k současnému jeho navíjení. Jakmile je lano napnuto,

2238 528 zastaví se samočinně indukční spojka, přičemž v klidu vyvíjí l

potřebný moment, t.j. potřebný tah při dále běžícím poháněcím motoru.

Při zmenšování vzdálenosti mezi velkostrojem a násypkou např. vlivem pojezdu velkostroje k násypce, uvolňuje se nosné lano a to musí být navíjeno na buben navijáku, aby nevznikl jeho nebezpečný průhyb. Buben se tedy při navíjení otáčí v obou zmíněných případech ve.stejném smyslu, takže poháněči motor navijáku se nereverzuje.

Po dosažení napnutí nosného lana se indukční spojka opět samočinně zastaví, přičemž v klidu vyvinuje potřebný moment a potřebný tah v laně při dále běžícím poháněcím motoru.

Nevýhodou tohoto známého řešení je, že obsahuje indukční spojku, která představuje speciální náročné zařízení s vysokým pořizovacím nákladem.

Cílem řešení je vytvořit pohon, který by téhož funkčního efektu dosáhl s použitím jednoduchých snadno dostupných známých prvků.

Tohoto cíle je dosaženo řešením elektrického pohonu se stejnosměrným motorem s cizím buzením, jehož podstata spočívá v tom, že na přípojnice střídavého trojfázového napětí je přes vypínač pohonu připojena trojfázová tlumivka, zařazena trvale na primární straně trojfázového transformátoru, jehož sekundární strana je připojena na střídavou stranu diodového usměrňovače, připojeného svou stejnosměrnou stranou přímo na kotvu stejnosměrného motoru, k jehož budicímu vinutí je sériově připojen nastavitelný odpor.

Výhodou tohoto řešení je, že obsahuje pouze'jednoduché součástky, čímž je zaručena spolehlivost v náročných provozních podmínkách i nízký pořizovací náklad.

Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je naznačeno zavěšení elek-3trického kabelu.na nosném lanu, na obr. 2 je mechanické uspořádání navijáku, na obr. 3 je naznačeno elektrické zapojení pohonu a na obr. 4 je grafické znázornění momentových charakteristik pro různé budicí proudy.

238 526

Nosné lano 12 je nataženo od jednoho stroje, k němuž je připojeno pevně, k druhému stroji, na němž je uložen naviják s bubnem 11 /obr. 1/. Dé£ia L nosného lana 12 se.mění podle vzdálenosti obou strojů. Na nosném lanu 12 je zavěšen elektrický kabel. Naviják je sestaven ze stejnosměrného motoru £3 s cizím buzením, spojeného s brzdou 2 vybavenou odbrzďovačem, mechanické nesamosvorné převodovky 10 a bubnu 11, s nímž je spojeno nosné lano 12 /obr. 2/. Elektrický pohon navijáku je tvořen stejnosměrným motorem 13 s cizím buzením /dále jen motorem 13/, jehož kotva 6 je připojena na stejnosměrnou stranu diodového usměrňovače 2· Střídavá strana diodového usměrňovače 5 je připojena na přípojnice 1 střídavého třífázového napětí přes sériovou kombinaci vypínače 2 troj fázové tlumivky £ a trojfázového transformátoru £. V obvodu budicího vinutí ? je zařazen nastavitelný odpor 8 /viz obr. 3 - v tomto schématu jsou pro zjednodušení trojfázové obvody zakresleny jednopólově a stejnosměrné obvody dvoupólově/.

Při provQau se může délka L nosného lana 12 zvětšovat nebo zmenšovat. Přitom se buben 11 otáčí buď směrem Sl, nebo opačným směrem S2 /obr.l/. Moment Μχ vyvozovaný motorem 13 působí vždy ve směru S3, a to i v situaci, kdy se délka L nosného lana 12 nemění. Přitom je brzda 2 odbrzďovačem uvolněna. Brzda 2 zabrzdí buben 11 jen v případě vypnutí celého pohonu, aby nedošlo k samovolnému odvinutí nosného lana 12. Tato vlastnost navrženého elektrického pohonu je dosažena díky momento vé charakteristice motoru 13, spřaženého s trojfázovou tlumivkou 2« V grafickém znázornění na obr. 4 jsou tři momentové charakteristiky A, B a C pro tři různé budicí proudy I31, Ib2,

IB3, přičemž platí, že Γβ2 < Igi Ib3· Kotevní proud I%i j*e pro všechny tři charakteristikystejný. V grafu dále značí Jn otáčky motoru 13 a Μκι, Mk2» ^K3 moment motoru 13 při zastávené kotvě 6. Z grafu je patrno, že při povolení nosného lana 12 při zmenšování délky L poklesne zatěžovací moment na motoru 13 například na hodnotu Μχ, přičemž otáčky stoupnou z nuly na

-4238 828 hodnotu n_x, takže nosné lano 12 je okamžitě navíjeno na buben 11 a napnuto po zastavení kotvy 6 silou odpovídající momentu motoru 13 při nulových otáčkách. Velikost momentu Mg se nastavuje velikostí budicího proudu I3, jak je zřejmo z grafu na obr. 4. V klidu je kotevní proud Ijq -u věech charakteristik stejný a je dán, jak plyne z teorie tohoto pohonu, reaktancí trojfázové tlumivky 3. Vhodnou volbou parametrů je možno docílit, že tento proud je roven jmenovitému proudu motoru 13. takže motor 13 stojící pod tímto proudem není tepelně ohrožen. Pro uvedení do chodu nepotřebuje motor 13 spouštěč v kotevním obvodu.

Claims (1)

1. PŘE DÍ.ÍĚ T VYNÁLEZU 238'528

   Elektrický pohon navijáku nosného lana elektrického kabelu, kterýžto naviják sestává ze stejnosměrného motoru s cizím buzením,brzdy s odbrzďovačem, mechanické nesamosvorné převodovky a bubnu, vyznačující se tím, že na přípojnice /1/ střídavého trojfázového napětí je přes vypínač /2/ připojena trojfázová tlumivka /3/, k níž je připojena primární strana trojfázového transformátora /4/, jehož sekundární strana je připojena na střídavou stranu diodového usměrňovače /5/, připojeného stejnosměrnou stranou na kotvu /6/ stejnosměrného motoru /13/, k jehož budicímu vinutí /7/ je sériově připojen nastavitelný odpor /8/.