Elektrische Ausrüstung für Sägewerke
In Sägewerken ist die Hauptausrüstung zum Schneiden von Rundholz in Bretter, Balken und andere Sortimente die Hauptausrüstung für Sägewerke.
Der Sägerahmen ist eine Mehrsägenmaschine, bei der die Sägen in einem starren Rahmen gespannt sind. Vertikale Sägewerke werden in Einzel- und Doppeldeckerausführung, mit schmaler und breiter Öffnung, mit Rüttel- und kontinuierlichem Vorschub hergestellt. Die neuesten Sägewerksgestelle verfügen über drei bis sechs Elektromotoren. Drehzahl der Kurbelwelle – von 200 bis 600 min–1, der Antrieb erfolgt durch einen Asynchronmotor mit gewickeltem Rotor und manchmal durch einen Käfigläufermotor.
Auf dem Sägerahmen (Abb. 1) werden im Stirnschnitt Baumstämme mit einer Länge von 3,2–9 m und einem Durchmesser von 65 cm geschnitten. Der gusseiserne Rahmen des Rahmens besteht aus zwei Beinen und Seitenwänden, die durch Querverbindungen miteinander verbunden sind.
Reis. 1. Kinematisches Diagramm des Sägewerksrahmens
Der Rahmen des Sägewerks ist auf einer Grundplatte montiert. Eine Kurbelwelle mit zwei Schwungrädern und einer Antriebsscheibe dreht sich in zwei auf einer Platte montierten Hauptlagern.Die Pleuelstange des I-Trägers ist mit dem unteren Kopf über ein Rollenlager mit dem Kurbelwellenzapfen verbunden, und der obere Kopf ist über das Nadellager mit dem Zapfen über den unteren Querträger des Sägerahmens verbunden.
Die unteren und oberen Querträger des Sägerahmens sind durch Rundrohrstützen verbunden. Die Textolite-Gleiter mit Stiften an den Querträgern des Sägerahmens sind durch Kegelrollenlager verbunden.
Die Konstruktion des Sägerahmens ermöglicht den Einsatz eines hydraulischen Spanners. Von den acht Führungen sind vier prismatisch und vier flach, die paarweise an auf dem Bett montierten Gusseisenplatten befestigt sind. Die oberen Führungsplatten sind auf einem Schlitten montiert und werden durch den Kippmechanismus des Sägerahmens je nach Parzellengröße Δ bewegt.
Der Einzelantrieb des Vierwalzenvorschubwerks, bestehend aus einem Thyristorantrieb, sorgt für eine stufenlose Anpassung der Stammvorschubgeschwindigkeit. Das Drehmoment wird vom Motor 8 über einen Elektromagneten, eine elektromagnetische Kupplung 4, ein Riemengetriebe 3, ein Getriebe 9 und Zahnräder 2 auf die unteren Rollen 1 übertragen. Die oberen Rollen 11 drehen sich über eine Rollenkette 10.
Die Größe der Pakete wird durch Ändern des Schiebers der elektromagnetischen Kupplung 4 eingestellt, was durch Drehen des Drehrads des Fliehkraftreglers 5 erfolgt. Zu diesem Zweck schaltet der Bediener den Servomotor 15 ein und dreht das Drehrad in den entsprechenden Winkel. Die Drehung erfolgt durch das Schneckengetriebe 14, die Zahnräder 13, den Selsyn-Sensor 12, den Selsyn-Empfänger 7 und das Untersetzungsgetriebe 6.Durch die gleichzeitige Änderung des Raumes Δ durch das Schneckengetriebe 20 und den Hebel 16 bewegt sich die Platte 18 in der horizontalen Ebene mit den Führungen 19 des oberen Schlittens 17 des Sägerahmens und die Neigung der Säge 21 ändert sich.
Ein schematisches Schaltbild eines Sägewerksrahmens 2P80 ist in Abb. dargestellt. 2. Seine elektrische Ausrüstung besteht aus einem 125-kW-Hauptwellenantriebs-Asynchronmotor M1, einem Sägerahmen-Kippmechanismus-Antriebsmotor M2, einem Hydraulikstationsmotor MZ, einem Schmierpumpenmotor M4 und einem automatischen Steuersystem, basierend auf einem Thyristorantrieb mit einem Gleichstrommotor M5.
Reis. 2. Elektrischer Schaltplan des Sägewerksrahmens 2P80
Der Maximalstromschutz der Motoren erfolgt durch automatische Schalter: QF1 – Motor M1, QF2 – Motoren M2, MZ, M4 und QF3 – Steuerkreise. Wenn QF3 eingeschaltet ist, leuchten die Warnlampen HL1 und HL2 auf. Der Hauptwellenmotor M1 wird über das Linearschütz KM1 und der Antriebsmotor des Vorschubmotors M5 über das Schütz KM2 gestartet.
Der elektrische Steuerkreis umfasst: Stromkreise (Antriebsmotoren); Relais-Schütz-Steuerschaltungen und Schaltungen eines automatischen Steuersystems basierend auf einem Thyristor-Gleichstromantrieb. Um den Start des Sägerahmenantriebs bei geöffnetem Obertor einzuschalten, werden die Hauptwelle und die Keilriemen-Sicherheitsleisten entfernt, und wenn der Sägerahmen gestoppt wird, werden Endschalter verwendet (deren Block in Abb. 2 angegeben ist). mit den Buchstaben SQ).
Der Start des Motors M1 mit bewickeltem Rotor erfolgt zeitabhängig durch sequentielles Schließen der Beschleunigungsrelais KT1, KT2 und KT3, die mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung über die Schütze K1, K2 nach und nach drei Stufen des Anlaufrheostaten Rp ausgeben und K3.
Durch Drücken der Starttaste SB1 (siehe Abb. 2) wird die Spule des Schützes KM3 eingeschaltet, wodurch die Leistungskontakte KM3 des Motors M4 der Ölpumpe geschlossen werden, der Schließkontakt KM3 umgeht die Taste SB1.
Der Hauptfahrmotor M1 wird gestartet, wenn der Kontakt KV1 des Zwischenrelais KV1 geschlossen wird. Die Spule dieses Relais erhält Strom über den KT4-Kontakt des KT4-Zeitrelais, das im geschlossenen Zustand verzögert schließt. Daher sorgt das Relais KT4 für eine Verzögerung zwischen dem Start des Motors M4 und M1.
Beim Einschalten des Relais KV1 schaltet gleichzeitig das Relais KV2 ein, dessen Schließkontakt KV2 die Spule des Schützes KM1 erregt. Nachdem die Spule KM1 mit Strom versorgt wurde, schaltet sie die Hauptkontakte KM1 des Stromkreises des Motors M1 ein und der Rotor des Motors beginnt sich zu drehen, wenn der Anlaufwiderstand vollständig eingestellt ist. Nachdem die Beschleunigungsschütze K1, K2 und K3 mit Verzögerung arbeiten, dreht sich der Motorrotor mit maximaler Geschwindigkeit.
Wenn der Start des Motors M1 abgeschlossen ist, unterbricht der Öffnungskontakt K3 gleichzeitig den Versorgungsstromkreis der Schütze K1 und K2 und der Kontakt K3 im Motorstarterstromkreis des Abzweigs M5 schließt und bereitet ihn für den Start vor. Durch Drücken der Taste SB2 wird der Motor gestoppt.
Das Hydrauliksystem ermöglicht das Anheben und Absenken der Vorder- und Hintertüren, an deren geschweißten Gehäusen die oberen Vorschubrollen montiert sind.Die Tore werden durch Hydraulikzylinder, die von einer Hydraulikstation angetrieben werden, in die obere Position gehoben. Für den Antrieb der Hydraulikstation sorgt der Motor M3, der per Knopfdruck gestartet wird, während die Spule KM6 des Anlassers erregt wird, wodurch die Hauptkontakte von KM6 geschlossen werden.
Die Neigung des Sägerahmens kann manuell (durch Drücken der Tasten SB3 und SB4) oder automatisch gesteuert werden. Bei automatischer Steuerung der Wicklung KM4 des Anlassers KM4 („mehr“) und KM5 des Anlassers KM5 („weniger“) erhalten sie Strom über das Relais KV3, das sich einschaltet, wenn sich der Modusschalter in der Position „Automatik“ befindet , das heißt, wenn der Kontakt SQ1 geschlossen ist.
Die Thyristor-Stromversorgung besteht aus einem M5-Gleichstrommotor und einem Thyristor-Umrichter. Der Thyristorwandler (Abb. 9.2, c) wird vom Anlasser KM2 über den Kontakt KV3 eingeschaltet, dessen Spule Strom erhält, wenn der Kontakt des Zeitrelais KT5, das sich in seinem Stromkreis befindet, geschlossen ist. Das Zeitrelais KT5 wird aktiviert, wenn die Spulen KV4 (Vorwärtsbewegung) oder KV5 (Rückwärtsbewegung) aktiviert werden.
Sollte der Stamm beim Schneiden stecken bleiben, wird er durch Reversieren des Motors zurückgezogen. Das Starten des Vorschubmotors ist ohne laufenden M1-Motor nicht möglich. Dies wird durch die Einbeziehung des Kontakts K3 in den Versorgungsstromkreis KV4 gewährleistet, der nach Beendigung des Anlaufs des Motors M1 schließt. Beim Einschalten des Anlassers KM2 werden der Umrichter und die Feldwicklungen LM des Motors bestromt.
Wenn die Registrierkasse klemmt, werden durch Drücken der Taste SB6 die Relais KV4 und KVB ausgeschaltet und die Relais KV5 und KVH eingeschaltet.In diesem Fall schließt das KVH-Relais seine Kontakte im Versorgungskreis des Verstärkers U, der im Thyristorwandler enthalten ist, wodurch sich die Polarität der Spannung am Ausgang des Wandlers ändert und der Motor seine Drehrichtung ändert Drehung.
Die Stabilität der Drehzahl bei Lastwechseln wird durch eine Gegenkopplung gewährleistet, die durch einen BR-Tachogenerator mit LBL-Erregerspule realisiert wird. Der Anker BR ist mit dem Eingang des Verstärkers V verbunden. Der Übergang wird durch die Verwendung von regenerativem Bremsen im Thyristor-Wandlerkreis erzwungen.
Die Vorschubgeschwindigkeit wird manuell und automatisch angepasst. Hierzu wird der SA-Schalter gesetzt. Bei der manuellen Vorschubmengenregelung ist der Mengenregler über die Kreise I und II mit dem Verstärker U verbunden. Geschwindigkeitsregler SA1 – SA3 sind Schalter an Schalttafeln, an die MLT-Widerstände angeschlossen sind.
Durch Bewegen des beweglichen Kontakts SA1 wird das Steuersignal geändert, das über den PU-Verstärker in das Puls-Phasen-Steuersystem (SPPC) gelangt, wodurch der Zündwinkel der über eine Brückengleichrichterschaltung verbundenen Thyristoren geändert wird, wodurch sich die Drehzahl des Motors M5 ändert.
Um die Drehzahl des M5-Motors automatisch über den SA-Schalter anzupassen, wird SA1 vom Verstärkerblock Y getrennt und mit dem Verstärker Y SA2 – dem Zapfendurchmessersensor – verbunden. In diesem Fall beginnt SA1, Strom von SA2 zu empfangen, einem Potentiometer, das mit der stabilisierenden Stromversorgung IP1 verbunden ist und durch den Leistungsschaltmechanismus gedreht wird.
Wenn sich der Durchmesser des Zapfens ändert, bewegt sich der Schieber des Potentiometers SA2 und der Wert der an SA1 angelegten Steuerspannung ändert sich, daher ändert sich die Vorschubgeschwindigkeit mit der Änderung des Durchmessers des Zapfens. Der Geschwindigkeitswert sollte mit der Sägerahmenneigung übereinstimmen, die Geschwindigkeit wird durch den Schalter SA3 gesteuert.
Der Sägerahmen-Neigungssensor SA3 ist über die Widerstände R1 und R2 an eine stabilisierte Stromversorgung IP2 angeschlossen. Es entsteht eine Spannung proportional zum Neigungswinkel des Sägerahmens. Diese Spannung wird mit der Motorspannung M5 verglichen, die proportional zur Drehzahl ist, vom Motoranker abgenommen und über den Gleichrichterblock VB dem Widerstand R3 zugeführt wird. Sie wird von der Ausgangsspannung des Neigungssensors des Sägerahmens abgezogen.
Wenn der Motor rückwärts läuft, behält der VB-Block eine konstante Referenzpolarität bei. Das Fehlanpassungssignal wird über die Widerstände R4 – R6 und die Schließkontakte KV3 (bei automatischer Anpassung geschlossen) dem Eingang des Zwischenverstärkers PU zugeführt. Das Signal wird verstärkt und dem PU-Ausgang zugeführt, an den die Relais KV7 und KV8 angeschlossen sind. Sie werden abhängig von der Polarität des Fehlereingangssignals ausgelöst.
Wenn also die Vorschubgeschwindigkeit zunimmt, nimmt die vom Motor abgenommene Spannung zu und der Fehlanpassungswert ist negativ. In diesem Fall ist der Zusammenhang zwischen Vorschubgeschwindigkeit und Neigung des Sägerahmens unterbrochen. Das verstärkte Ausgangssignal des PU-Verstärkers umfasst das Relais KV7, dessen Schließkontakte die Spule KM4 umfassen.
Die Schließkontakte KM4 drehen den M2-Motor „vorwärts“ und erhöhen so die Neigung des Sägerahmens.Gleichzeitig wird durch Verschieben des Potentiometer-Schiebers die Ausgangsspannung an SA3 erhöht. Das Abweichungssignal beginnt auf Null zu sinken, woraufhin die Zunahme der Neigung des Sägerahmens stoppt. Dadurch bleibt die Übereinstimmung zwischen der Vorschubgeschwindigkeit und dem Winkel des Sägerahmens erhalten.
Bei einer Verringerung der Vorschubgeschwindigkeit verläuft der Regelvorgang ähnlich, allerdings hat das Fehlersignal in diesem Fall ein positives Vorzeichen. Dadurch schaltet das Relais KV8 ein und KM5 und Motor M2 kehren um. Mit abnehmender Vorschubgeschwindigkeit verringert sich auch die Neigung des Sägerahmens. Bei der Regelung überbrücken die Antriebskontakte KV7 und KV8 den Widerstand R5, was eine Forcierung des Prozesses ermöglicht.
Zu Beginn des Schneidens ist eine Schnittgeschwindigkeit von maximal 30 % der Arbeitsvorschubgeschwindigkeit erforderlich. Dies geschieht auf folgende Weise. Durch Drücken der Taste SB7 wird das Relais KV6 erregt, dessen Kontakte auf den Ausgang SA1 geschaltet werden, so dass über den Schließkontakt KV6 eine kleine Steuerspannung an den Eingang des Thyristorwandlers angelegt wird, wodurch eine niedrige Schnittgeschwindigkeit entsteht .
Nach Beendigung des Vorschubs wird die Taste SB7 ausgeschaltet und das Gerät geht in den Arbeitsmodus. Die Unterbrechung der automatischen Steuerung der Neigung des Sägerahmens während des Vorschubs erfolgt durch Anschluss des Schließkontakts KV6 an den Versorgungskreis der Starterspulen KM4 und KM5.