В настоящее время основные технологические процессы добычи фрезерного торфа механизированы и осуществляются на базе привода от двигателя внутреннего сгорания трактора. Внедрению электрического привода, имеющего значительные преимущества по сравнению с механическим, препятствуют трудности, связанные с питанием электрической энергией машин, имеющих относительно высокие скорости (4—5 км/ч) и совершающих в конце каждого прямого прохода поворот, обусловленный технологической схемой работы. Использование в этих условиях гибкого кабеля для подачи электроэнергии не представляется возможным без ухудшения маневренности и производительности машин по сравнению с приводом от трактора. Применение же автономного источника энергии на каждой машине (электрической станции, аккумуляторной батареи) экономически невыгодно. Поэтому на предприятиях фрезерного торфа с электрическим приводом работают только вспомогательные машины, к которым относятся погрузочные краны ПК (см. § 9-4), и комплект уборочных машин, состоящий из валкователя СВФ и перевалочно-уборочной машины УПФ. Питание электроэнергией этих машин производится кабелем, который подключается к передвижной трансформаторной подстанции или к питающей колонке ПЭК-2.
Самоходный валкователь СВФ-3 собирает фрезерный торф из расстила в укрупненные валики, расположенные на расстоянии 20 м друг от друга. Эти валики убирают затем в караваны уборочно-перевалочной машиной УПФ-2 (3). Обе машины — СВФ и УПФ — составляют уборочный комплект.
Основными элементами валкователя СВФ-3 являются: главная рама с гусеничным ходом, три валкующие секции, два расчистителя перед гусеницами, скребковый транспортер, кабельный барабан или кабельный бункер с кабельной шарнирной стрелой.
Данные электроприводов валкователя приведены, в табл. 9-3.
Таблица 9-3
Электроприводы валкователя СВФ-4 | Тип электродвигателя | Номинальная мощность, кВт | Номинальная частота вращения, об/мин |
Привод правой гусеницы | АК 72-6 | 20,0 | 950 |
Привод левой гусеницы | АК 72-6 | 20,0 | 950 |
Привод скребкового транспортера | АО 52-4 | 7,0 | 1440 |
Привод кабельного барабана | АО 52-6 | 4,5 | 950 |
Привод блока кабельного бункера (в случае кабельного бункера вместо кабельного барабана) | АО 42 | 1,7 | 939 |
Электроприводы правой и левой гусениц асинхронные с фазным ротором; электроприводы скребкового транспортера и кабельного барабана или блока кабельного бункера — асинхронные с короткозамкнутым ротором.
Для питания электроэнергией комплекта машин на полях добычи сооружается линия электропередачи напряжением 10 (6) кВ, которая располагается вдоль картовых канав. К ней подключается столбовая понизительная подстанция мощностью 180 кВА; понижающая напряжение до 0,5 кВ. Воздушная линия напряжением 0,5 кВ сооружается вдоль валового канала перпендикулярно линии 10 (6) кВ. К линии подключаются через каждые 180 м соответственно расположению караванов питательные колонки типа ПЭК-2. Колонка представляет собой металлический шкаф, внутри которого находится трехполюсный рубильник. Подключение питающего кабеля к колонке осуществляется с помощью штепсельного разъема. Каждая понизительная подстанция обслуживает один комплект машин СВФ и УПФ.
Валкователь СВФ-3 работает по петлевой схеме. После каждого прямого прохода валкователь поворачивается на 180° и совершает обратный проход, причем за эти два прохода образуется один валик. Работая от одной питательной колонки, валкователь образует восемь валиков, после чего он переключается на питание от другой колонки.
Для улучшения маневренности и производительности валкователя СВФ-3 в новых конструкциях этих машин вместо кабельного барабана установлен кабельный бункер. Внутри бункера имеется направляющий конус, который служит для укладки кабеля. Применение кабельного бункера устраняет рывки кабеля и уменьшает его закручивание, что способствует удлинению срока его службы.
Принципиальная схема электрооборудования валкователя СВФ-3 приведена На рис. 9-7. Машина получает электрическую энергию от питательной колонки ПЭК-2 при помощи рабочего кабеля 6 или вспомогательного кабеля 7 (при холостых проходах машины вдоль воздушной линии 0,5 кВ от одной питательной колонки к другой). На вводе в распределительное устройство 0,5 кВ установлен автомат А, имеющий максимальный РМ и нулевой PH расцепители.
К шинам распределительного устройства 0,5 кВ подключены два асинхронных электродвигателя с фазным ротором для привода правой и левой гусениц механизмов передвижения и два асинхронных короткозамкнутых электродвигателя для приводов скребкового транспортера и блока кабельного бункера.
Управление электродвигателями с фазным ротором ручное и осуществляется контроллерами IKK и 2КК. Управление асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями дистанционное и осуществляется при помощи реверсивных магнитных пускателей. Для защиты от коротких замыканий приняты максимальные токовые реле.
Цепи управления электроприводами (рис. 9-7,б) машины получают напряжение 127 В от однофазного трехобмоточного трансформатора 500/127/12 В.
Контроллеры 1KK и 2КК электроприводов механизмов передвижения валкователя сблокированы с автоматом А. Блок-контакты эти» контроллеров 1КК1 и 2КК1, замкнутые в нулевом положении контроллеров, включены в цепь катушки PH нулевого расцепителя автомата (цепь 1—2). В эту же цепь включены также замыкающие контакты токовых реле 1РМ—4РМ, конечных выключателей 1КВ и 2КВ, которые служат для блокировки дверей распределительного устройства, аварийной кнопки А и кнопки 1ШС на шарнирной кабельной стреле, размыкающей свои контакты, когда натяжение кабеля превышает 700 Н.
В схеме управления предусмотрено промежуточное реле РП (цепь 3—2), контакты которого шунтируют блок-контакты 1КК1 и 2КК1 при переходе контроллеров с нулевого на рабочие положения.
Рис. 9-7. Схема электрооборудования валкователя СВФ-3 с кабельным бункером и шарнирной кабельной стрелой: а — схема главных цепей; б — элементная схема цепей управления.
В рабочих положениях контроллера 1KK, управляющего правой гусеницей, его блок-контакт 1КК2 в цепи 7—6 замкнут, что позволяет при нажатии поворотной части шарнирной стрелы на кнопку 2ШС или на кнопку 3ШС автоматически включить электродвигатель на укладку кабеля в бункер или соответственно — на выдачу кабеля из бункера. Кнопка 3П1—3П2 предназначена для включения электродвигателя на подматывание кабеля.
Заземление машины СВФ-3 осуществляется от заземляющей жилы питающего кабеля и заземлителей, установленных около питательных колонок ПЭК-2. Дополнительными естественными заземлителями служат металлические гусеницы этих машин. Для контроля изоляции применяется прибор КИ с неоновыми лампами. Защита от однофазных замыканий выполняется асимметром РА-74/2, установленным на столбовой подстанции.
Уборочно-перевалочная машина УПФ-3 штабелирует фрезерный торф в караваны из валков, образованных валкователем за технологический цикл.
Машина УПФ-3 имеет следующие основные элементы: главную раму с гусеничным ходом; рабочий орган, состоящий из скрепера с проходящим через него скребковым транспортером; ленточный транспортер; Механизм подъема и опускания транспортера (подъемно-уравнительное устройство); кабельный бункер; механизм подъема и опускания передних и задних стенок скрепера.
Машина УПФ-3 является модернизацией уборочно-перевалочной машины УПФ-2. Основные ее особенности следующие: упрощение и усовершенствование кинематических узлов; замена кабельного барабана с приводом от трансмиссии кабельным бункером с индивидуальным приводом; замена ручного управления в некоторых электроприводах автоматическим. В результате машина УПФ-3 стала более маневренной, повысилась ее производительность, значительно снизился вес (на 41,5% по сравнению с машиной УПФ-2), уменьшилась суммарная установленная мощность электродвигателей (до 30%) и соответственно сечение рабочего кабеля (до 4х Х25 мм2 вместо 4х35 мм2).
Машина УПФ-3 имеет следующие электроприводы: правой и левой гусеницы, кабельного бункера, рабочего органа и ленточного транспортера, поворота воронки, стенок скрепера, подъема транспортера. Все электроприводы имеют асинхронные короткозамкнутые электродвигатели, при этом для привода правой и левой гусеницы и кабельного бункера применены четырехскоростные электродвигатели. Управление электроприводами дистанционное, осуществляется с помощью магнитных пускателей. Для переключения полюсов четырехскоростных электродвигателей предусмотрены барабанные переключатели.
Четырехскоростной электропривод гусениц совместно с двухскоростным редуктором позволяет получить восемь ступеней скорости передвижения в пределах 4,88—0,63 км/ч (вместо 3,72— 0,57 км/ч у машины УПФ-2). Многодисковые электромагнитные фрикционные муфты, встроенные в каждый двухскоростной редуктор, дают возможность дистанционно управлять переключением механических передач.
Для согласования скорости вращения ведущего блока кабельного бункера со скоростью передвижения машины механизм кабельного бункера имеет двухскоростной редуктор с двумя фрикционными муфтами, а электропривод — четырехскоростной электродвигатель. Электрическая схема предусматривает одновременное включение электромагнитных муфт соответствующих ступеней скорости передвижения машины и блока кабельного бункера.
Электромагнитная муфта встроена также в односкоростной редуктор привода рабочего органа и ленточного транспортера. Она выполняет роль предохранительной муфты, пробуксовывающей при заклинивании пня между одним из скребков и днищем приемного лотка.
