Kranbeskyttelsesudstyr

Generelle betingelser for beskyttelse af elektrisk udstyr på kraner fra nødsituationer

Ifølge formålet, specifikationer for arbejdet og designfunktionerne klassificeres kraner som udstyr med øget fare, hvilket forklares af selve processen med driften af ​​disse mekanismer på steder og i lokaler, hvor mennesker og værdifuldt udstyr er placeret på samme sted . tid.

De generelle krav til sikkerheden af ​​kraner og kranelektrisk udstyr er formuleret i overensstemmelse med "Regler for konstruktion og sikker drift af kraner" og "Regler for konstruktion af elektriske installationer".

Alt elektrisk udstyr, der er placeret i kranstyrekabiner, skal forsynes med jordede metalkabinetter eller skal være fuldstændig indelukket fra muligheden for at berøre strømførende dele. Styreskabet skal også indeholde en enhed, der giver direkte eller fjernslukning af alle strømkabler, der føres gennem vandhanen, undtagen input-enheder.

Udgang til kranplatforme, hvor elektrisk udstyr, der ikke er beskyttet af indhegninger, er placeret, strømledninger eller vogne vogne, kan kun udføres gennem døre og luger, der har en lås, der afbryder forsyningen af ​​alle kilder til elektrisk energi til kranen.

Den del af hovedbogier, hovedstrømaftagere og hovedstrømaftagere, der forbliver strømførende, når hele hanefordelingen er slukket. der skal være pålidelig beskyttelse mod utilsigtet kontakt med dem. Denne vagt skal have en lås med en individuel nøgle.

Reparation og inspektion af de strømførende ledninger kan kun udføres, når strømforsyningen til hovedvognene eller den fælles input-enhed placeret uden for kranen er slukket. Kæder af flere kraner drives af almindelige butiksvogne, herefter er der tilvejebragt et reparationsområde, hvor vognene kan slukkes uden at afbryde strømforsyningen til de øvrige kraner.

Kraner er bevægelige enheder og udsættes for vibrationer og stød under bevægelse, derfor er muligheden for skader på krankabler og ledninger relativt større, end når de står stille. Derudover udføres overførslen af ​​strøm til bevægelige dele på en række kraner ved hjælp af fleksible slangekabler, hvis skade ikke helt kan udelukkes. Med dette i tankerne er den første beskyttelsesopgave at beskytte det elektriske udstyr på kraner mod kortslutningsstrømme.

Strømme k. H. i individuelle kredsløb inden i hanen vil være mindre, mindre er tværsnittet af disse kredsløbs monteringsledninger, og mindre er størrelserne af de forskellige strømforbindelser og strømstik. Maksimale kortslutningsstrømme i styrekredsløb med et ledningstværsnit på 2,5 mm2 er 1200-2500 A.Samtidig er det for at beskytte kredsløbene muligt at bruge sikringer af PR-serien til strømme 6-20 A eller enhver form for automatiske afbrydere AP 50, AK 63 osv. z., A, i elektriske motorkredsløb, groft sagt, kan bestemmes af formlen

hvor Azkzyuf — kortslutningsstrøm i forsyningsfasen, linjen efter 0,04 s; сn er tværsnittet af ledningen i det betragtede kredsløb, mm2.

Siden det nuværende k. F. bør ikke ødelægge koblingsenheden i dette kredsløb, før den er slukket, så når du vælger enheder og ledningstværsnit, er det nødvendigt at observere visse forhold, der sikrer enhedens termiske modstand. Hvis vi antager, at den termiske modstand for de fleste enheder, der bruges i et elektrisk krandrev, er 10Azn i 1 s, så skal forholdet mellem det maksimalt tilladte ledningstværsnit, mm2, og enhedens nominelle strøm være som følger:

hvor Azn — enhedens nominelle strøm, A.

Den sidste tilslutning viser, at ved mulige kortslutningsstrømme. på en feeder med mere end 8000 A er det uacceptabelt at installere enheder til 25 A på grund af termisk modstand. Apparater til strømstyrke 63 A kan kun anvendes med et kabeltværsnit på højst 6 mm2, og apparater til strøm 100 A med et kabeltværsnit på højst 16 mm2.

Med mulige kortslutningsstrømme. 12.000 A (begrænsning for vandhaner) apparater til strømme på 63 A kan kun anvendes med kabeltværsnit på højst 4 mm2, dvs. ved mærkestrømme op til 30 A. Enheder til en strøm på 100 A kan bruges med kabeltværsnit på højst 10 mm2, det vil sige ved mærkestrømme op til 60 A.For kraner drevet af kraftforsyninger med høj effekt er det således nødvendigt enten at installere enheder til strømme ikke lavere end 100-160 A, eller at begrænse tværsnit af ledninger til disse enheder for at reducere de mulige strømme op til h.

Beskyttelse af kranens kabelnetværk mod kortslutningsstrømme. udføres ved hjælp af et øjeblikkeligt overstrømsrelæ og kan om nødvendigt udføres ved at indstille automatiske enheder.

Beskyttelse af ledninger mod kortslutningsstrømme. kompliceret af det store effektområde af mekanismernes elmotorer i samme kran. I overensstemmelse med reglerne for elektriske installationer skal beskyttelsesanordninger være konstrueret til en udløsestrøm, der ikke overstiger 450 % af den kontinuerlige strøm i det beskyttede kredsløb. De samme regler for ledninger og kabler, der arbejder med en intermitterende belastning, den tilladte varmestrøm bestemmes af udtrykket

Hvor Azpv og Azn — nominelle kabelstrømme i intermitterende og langsigtede driftsformer.

Ved driftscyklus = 40 % Azpv = 1,4 x Azn. Således bør multiplum af beskyttelsesindstillingen til den tilladte strøm af ledningen (kablet) ikke overstige 450 / 1,4 = 320 % af strømmen i en 40 % arbejdscyklus. De tilladte belastninger af ledninger og kabler i hanen ved en omgivelsestemperatur på 45 ° C er angivet i referencetabellerne.

Elektriske krandrev har følgende hovedtyper af beskyttelsesanordninger:

• maksimal beskyttelse for at afbryde drevet fra netværket i tilfælde af utilladelige strømme i det beskyttede kredsløb;

• nul beskyttelse for at slukke for det elektriske drev i tilfælde af afbrydelse eller afbrydelse af strømmen fra strømkilden.En type nulbeskyttelse er nulblokering, som forhindrer motoren i at starte af sig selv, når strømmen genoprettes på forsyningsledningen, hvis styringen er i driftsposition

• maksimal beskyttelse for at forhindre bevægelige strukturer i at bevæge sig ud over visse tilladte grænser.

En vigtig opgave for beskyttelsessystemet er at forhindre utilladelige overbelastninger for alle typer elektriske drev af kranmekanismer forbundet med funktionsfejl i styrekredsløb, blokering af mekanismer, åbent kredsløb af bremsen osv. Dette er forskellen mellem kravene til overbelastningsbeskyttelse af kranen elektriske overbelastningsbeskyttelsesdrev til elektriske drev med kontinuerlig drift...

På grund af usikkerheden af ​​belastningen på kranmekanismerne, motorernes skiftende opvarmningshastigheder, deres drift under forhold med hyppige starter og bremser, er det ikke engang muligt at indstille opgaven med at beskytte elektriske drev mod termiske overbelastninger. Den eneste betingelse for at forhindre termisk overbelastning af kranens elektriske udstyr er dets korrekte valg under hensyntagen til alle forudberegnede driftstilstande, der er mulige under drift.

På denne måde reduceres overbelastningsbeskyttelsen til at overvåge startstrømmen under trinstart og beskyttelse mod standsning af squirrel-cage-motorer eller elektriske drev med strømafbrydelse. Med en korrekt organiseret start af det elektriske drev med trinvis acceleration bør startstrømmen ikke overstige 220-240% af strømmen svarende til den beregnede værdi.

Under hensyntagen til den nødvendige margen til at sprede både startstrømmen og den maksimale relæindstilling, bør sidstnævnte være designet til at fungere ved en strøm på omkring 250 % af den nominelle strøm, hvilket kan være lig med eller mindre end motorstrømmen i driftscyklus = 40 %.

I henhold til ovenstående er overstrømsrelæet i kranens drivsystem tildelt to funktioner:

1. beskyttelse mod kortslutningsstrømme. ledninger (kabler) i hver pol til jævnstrøm og i hver fase til vekselstrøm,

2. overbelastningsbeskyttelse, for hvilken det er nok at forbinde relæet til en af ​​polerne eller en af ​​faserne.

I henhold til reglerne skal kran elektriske drev have nul blokering, det vil sige i tilfælde af strømsvigt, skal den elektriske aktuator slukkes, og dens genstart er først mulig, efter at kontrolelementet vender tilbage til sin nulstilling. Dette krav gælder ikke for gulvknapper med selvjusterende knapper.

Tilstedeværelsen af ​​nul-blokering udelukker selvstart af elektriske krandrev og udelukker også flere tændinger, når forskellige beskyttelser udløses.

Fasetabsbeskyttelse gælder ikke for ventiler. Analysen af ​​de mulige konsekvenser af et fasetab uden for vandhanen og et acceptabelt fasetabssikringssystem viste, at der på den ene side på den ene side ikke findes nogen tilfredsstillende teknisk løsning til brugen af ​​en pålidelig, billig og enkel fasespændingsstyringsanordning. og på den anden side er fasesvigt ind og ud af hanen usandsynligt på grund af, at brugen af ​​sikringer i hovedkredsløbet ikke praktiseres pt.

Nye dynamiske bremsesystemer, der erstatter modstående bremsesystemer, minimerer risikoen for, at lasten falder i tilfælde af fasetab.

Overbelastningsrelæ i krandrev

For at beskytte kredsløbene i kranens elektriske udstyr mod overbelastning, anvendes et elektromagnetisk øjebliksrelæ af typen REO 401. Disse relæer kan bruges i både AC- og DC-kredsløb. Relæet har to designs. I fig. 1 viser et generelt billede af REO 401-relæet.

Relæet består af to hovedblokke: en elektromagnet 2 og en åbnende hjælpekontakt 1. Magnetspolen 3 er placeret på røret 4, hvori ankeret bevæger sig frit 5. Armaturets position i røret er justerbart i højden og bestemmer værdien af ​​aktiveringsstrømmen på relæet. Når strømmen i spolen stiger over driftsstrømmen, stiger ankeret og åbner kontakterne gennem kontaktblokkens pusher.

I den anden version er relæelektromagneter i en mængde på to til fire dele monteret på en fælles base, som også har et fælles beslag, der overfører kræfterne fra hvert enkelt elektromagnetisk anker til en hjælpekontakt installeret på basen. I dette design virker flere elektromagneter således på én hjælpekontakt.

Efter at have slukket for strømmen, vender ankeret tilbage under sin egen vægt. Relæet har en NC-hjælpekontakt. Hjælpekontakten er designet til AC-kobling op til 10 A ved 380 V og eller til DC-kobling 1 A ved 220 V og L/R = 0,05

Ris. 1. Generelt billede af REO 401-relæet

Relæspoler til strømme over 40 A er lavet af blankt kobber. Terminalerne på disse spoler er placeret på et specielt isoleringspanel. Spoler til strømme op til 40 A er isolerede. Ved valg af relæ til installation ioverordnede enheder skal styres af den tilladte spolebelastning i driftscyklussen = 40 % og driftsområdet under hensyntagen til de nødvendige tripindstillinger.

REO 401-relæer kan udføre deres funktioner under forudsætning af, at startstrømmen af ​​det elektriske drev er mindre end strømmen af ​​den blokerede elektriske motor, når det tændes ved mærkespænding, dvs. beskyttelse af kortsluttede elektriske motorer og elektriske drev med strømafbrydelse brug af relæ REO 401 er ikke muligt. Beskyttelsen af ​​sådanne elektriske motorer skal udføres med termisk tilstand temperatur-strøm relæer TRT-serien.

TPT-relæer har fem dimensioner i det aktuelle område fra 1,75 til 550 A. Relæer af alle typer er indkapslet i et plastikhus og adskiller sig i formen af ​​det reagerende termiske element, tilstedeværelsen af ​​en ekstra varmelegeme og dimensionerne af terminalerne. Det femte dimensions relæ er monteret på strømtransformeren. Som et reaktivt termisk element i relæet bruges invasal bimetal, rationaliseret af strøm og yderligere opvarmet af en varmelegeme. Relæet har en NC-kontakt designet til at skifte AC 10 A, 380 V ved Cos φ = 0,4 og DC 0,5 A, 220 V ved L / R = 0,05.

De tekniske data for TPT-relæet er angivet i opslagsbøgerne. Tidsegenskaberne for TRT-seriens relæ er vist i fig. 2. Relæet fungerer ikke ved 110 % af mærkestrømmen i kontinuerlig drift. Ved en strøm på 135 % af nominel optager relæet efter 5-20 minutter. Ved 600 % af mærkestrømmen opfanger relæet på 3 til 15 sek. En relæregulator giver dig mulighed for at justere den nominelle indstillingsstrøm inden for ± 15%. Relækontakterne vender tilbage til tændt tilstand 1-3 minutter efter, at strømmen er slukket.

Når du vælger et relæ, skal du være styret af betingelserne:

1) den gennemsnitlige strøm af det beskyttede kredsløb må ikke overstige varmerens mærkestrøm;

2) med tre starter i træk bør relæet ikke fungere;

3) reaktionstiden ved startstrømmen må ikke være højere end den tilladte standbytid for elmotoren ved strøm i denne tilstand.

Ved brug af driftstidskarakteristikken for TPT-relæet skal man huske på, at de mulige faktiske afvigelser af driftsstrømmen er ca. ± 20 % af indstillingsstrømmen.

Beskyttende paneler

I overensstemmelse med kravene skal hver kran være udstyret med en anordning, der er designet til at drive mekanismernes elektriske drev og slukke for den, desuden skal inklusion, dvs. strømforsyningen kan udføres efter oplåsning af koblingsenheden ved hjælp af en individuel mærkenøgle.

Ris. 2. Tidskarakteristika for TRT-seriens relæ.

Til gengæld kan nøglen ikke fjernes uden at udføre nedlukningsoperationen. Denne blokering gør det muligt at sikre, at kranen kun sættes i drift af en person, der er autoriseret til at betjene kranen.

En individuel nøglemarkering anvendes på alle typer kraner med elektrisk træk, undtagen byggetårnkraner beskyttelsespanel… For byggetårnkraner bruges den angivne nøgle til at spærre hovedafbryderen (eller maskinen) i tårnkranens elskab, hvortil det fleksible strømkabel er tilsluttet.

Ris. 3.Kredsløbsdiagram til styring af beskyttelsespaneler: a — ved styring af knaststyringer; b — ved styring af magnetiske styreenheder; 1P — ZP — sikringer; KB — "retur"-knap; KL — lugekontakt; AB — nødafbryder; L — lineær kontaktor: MP1, MP2 — maksimale relækontakter; KVV, KVN — endestopkontakter; PP — check switch; K12 — regulatorernes nulkontakter.