Kranų apsaugos įranga
Kranų elektros įrangos apsaugos nuo avarinių situacijų bendrosios sąlygos
Pagal paskirtį, darbo specifiką ir konstrukcijos ypatumus kranai priskiriami padidinto pavojingumo įrangai, o tai paaiškinama pačiu šių mechanizmų veikimo procesu aikštelėse ir patalpose, kur žmonės ir vertinga įranga yra vienoje vietoje. . laikas.
Bendrieji kranų ir kranų elektros įrenginių saugos reikalavimai suformuluoti vadovaujantis „Kranų konstrukcijos ir saugaus eksploatavimo taisyklėmis“ bei „Elektros įrenginių statybos taisyklėmis“.
Visa elektros įranga, esanti kranų valdymo kabinose, turi būti tiekiama su įžemintais metaliniais gaubtais arba turi būti visiškai atitverta nuo galimybės prisiliesti prie įtampą turinčių dalių. Valdymo spintoje taip pat turi būti įtaisas, kuris tiesiogiai arba nuotoliniu būdu išjungia visus maitinimo kabelius, nutiestus per maišytuvą, išskyrus įvesties įrenginius.
Išėjimas į kranų platformas, kuriose yra aptvarų neapsaugota elektros įranga, srovės laidai ar vežimėliai vežimėliai, gali būti atliekami tik per duris ir liukus, kurie turi užraktą, kuris nutraukia visų elektros energijos šaltinių tiekimą kranui.
Pagrindinių vežimėlių, pagrindinių pantografų ir magistralinių tinklų dalis, kuri lieka įtampa, kai išjungiamas visas čiaupų skirstymas. turi būti patikima apsauga nuo atsitiktinio prisilietimo prie jų. Ši apsauga turi turėti užraktą su individualiu raktu.
Įtampos laidų remontas ir tikrinimas gali būti atliekamas tik tada, kai išjungtas maitinimas į pagrindinius vežimėlius arba bendrą įvesties įrenginį, esantį už krano ribų. Kelių kranų grandinės varomos įprastais parduotuvių vežimėliais, tuomet yra numatyta remonto zona, kurioje vežimėlius galima išjungti nenutraukiant elektros tiekimo kitiems kranams.
Kranai yra judantys agregatai, judėdami juos patiria vibracija ir smūgiai, todėl tikimybė sugadinti krano trosus ir laidus yra santykinai didesnė nei jiems stovint. Be to, daugelyje kranų srovė perkeliama į judančias dalis naudojant lanksčius žarnų kabelius, kurių pažeidimo negalima visiškai atmesti. Atsižvelgiant į tai, pirmoji apsaugos užduotis yra apsaugoti kranų elektros įrangą nuo trumpojo jungimo srovių.
Srovės k. H. atskirose grandinėse čiaupo viduje bus mažesnis, mažesnis yra šių grandinių tvirtinimo laidų skerspjūvis, mažesnis yra įvairių srovės jungčių ir srovės jungčių dydžiai. Didžiausios trumpojo jungimo srovės valdymo grandinėse, kurių laido skerspjūvis yra 2,5 mm2, yra 1200-2500 A.Tuo pačiu metu, siekiant apsaugoti grandines, galima naudoti PR serijos saugiklius 6-20 A srovėms arba bet kokio tipo automatinius jungiklius AP 50, AK 63 ir kt. z., A, elektros variklių grandinėse, apytiksliai, galima nustatyti pagal formulę
kur Azkzyuf - trumpojo jungimo srovė maitinimo fazėje, linija po 0,04 s; сn yra laido skerspjūvis nagrinėjamoje grandinėje, mm2.
Kadangi dabartinis k. F. neturėtų sunaikinti šioje grandinėje esančio perjungimo įrenginio, kol jis nėra išjungtas, tada renkantis įrenginius ir laidų skerspjūvius reikia laikytis tam tikrų koeficientų, kurie užtikrina įrenginio šiluminę varžą. Jei darysime prielaidą, kad daugelio elektrinėje krano pavaroje naudojamų įrenginių šiluminė varža yra 10Azn 1 s, tai santykis tarp didžiausio leistino laido skerspjūvio mm2 ir įrenginio vardinės srovės turėtų būti toks:
kur Azn - nominali įrenginio srovė, A.
Paskutinė jungtis rodo, kad esant galimoms trumpojo jungimo srovėms. ant tiektuvo, kurio įtampa didesnė nei 8000 A, dėl šiluminės varžos nepriimtina montuoti 25 A įtaisus. Prietaisai, skirti srovei 63 A, gali būti naudojami tik su ne didesniu kaip 6 mm2 kabelio skerspjūviu, o įrenginiai, skirti srovei 100 A, kurių kabelio skerspjūvis ne didesnis kaip 16 mm2.
Su galimomis trumpojo jungimo srovėmis. 12 000 A (čiaupai ribojimas) prietaisai 63 A srovėms gali būti naudojami tik su ne didesniu kaip 4 mm2 kabelio skerspjūviu, t.y. esant vardinėms srovėms iki 30 A. Prietaisai, skirti 100 A srovei, gali būti naudojami, kai kabelių skerspjūviai ne didesni kaip 10 mm2, tai yra, esant vardinėms srovėms iki 60 A.Taigi kranams, varomiems didelės galios maitinimo šaltiniais, reikia arba įrengti ne žemesnės kaip 100-160 A srovės įtaisus, arba apriboti laidų skerspjūvius iki šių įrenginių, siekiant sumažinti galimas sroves iki h.
Krano kabelių tinklo apsauga nuo trumpojo jungimo srovių. atliekama naudojant momentinę viršsrovių relę ir, jei reikia, gali būti atliekama nustatant automatinius įrenginius.
Laidų apsauga nuo trumpojo jungimo srovių. sudėtinga dėl didelio mechanizmų elektros variklių galios diapazono tame pačiame krane. Vadovaujantis elektros instaliacijos taisyklėmis, apsauginiai įtaisai turi būti suprojektuoti, kad išjungimo srovė neviršytų 450 % nuolatinės saugomos grandinės srovės. Tos pačios taisyklės laidams ir kabeliams, veikiantiems su pertraukiama apkrova, leistina šildymo srovė nustatoma pagal išraišką
Kur Azpv ir Azn - nominalios kabelių srovės pertrūkiais ir ilgalaikiais veikimo režimais.
Darbo ciklo metu = 40 % Azpv = 1,4 x Azn. Taigi, laido (kabelio) leistinos srovės apsauginio nustatymo kartotinis neturi viršyti 450 / 1,4 = 320% srovės 40% darbo ciklo metu. Leidžiamos laidų ir kabelių apkrovos čiaupuose, esant 45 °C aplinkos temperatūrai, pateiktos informacinėse lentelėse.
Elektrinės kranų pavaros turi šiuos pagrindinius apsauginių įtaisų tipus:
• maksimali apsauga atjungiant pavarą nuo tinklo esant neleistinoms srovėms apsaugotoje grandinėje;
• Apsauga nuo nulio, kad būtų išjungta elektros pavara, jei nutrūksta arba nutrūksta maitinimas iš maitinimo šaltinio.Vienas apsaugos nuo nulio tipų yra nulio blokavimas, kuris neleidžia varikliui pačiam užvesti, kai tiekimo linijoje maitinimas atstatomas, jei valdiklis yra darbinėje padėtyje
• maksimali apsauga, kad judančios konstrukcijos nepajudėtų už tam tikrų leistinų ribų.
Svarbi apsaugos sistemos užduotis yra užkirsti kelią neleistinoms visų tipų krano mechanizmų elektrinių pavarų perkrovoms, susijusioms su gedimais valdymo grandinėmis, mechanizmų strigimu, atvira stabdžių grandine ir kt. Tai yra skirtumas tarp krano apsaugos nuo perkrovos reikalavimų. elektrinės apsaugos nuo perkrovos pavaros, skirtos nuolat veikiančioms elektrinėms pavaroms...
Dėl krano mechanizmų apkrovos neapibrėžtumo, kintančių variklių įkaitimo greičių, jų veikimo dažno paleidimo ir stabdymo sąlygomis net neįmanoma nustatyti užduoties apsaugoti elektros pavaras nuo šiluminių perkrovų. Vienintelė sąlyga norint išvengti krano elektros įrangos šiluminių perkrovų yra teisingas jos pasirinkimas, atsižvelgiant į visus iš anksto apskaičiuotus darbo režimus, kurie galimi eksploatacijos metu.
Tokiu būdu apsauga nuo perkrovos sumažinama iki įsijungimo srovės stebėjimo laipsniško paleidimo metu ir apsaugos nuo srovinių variklių arba elektros pavarų sustojimo su srovės pertrūkimu. Tinkamai paleidus elektrinę pavarą su laipsnišku pagreičiu, paleidimo srovė neturi viršyti 220–240% srovės, atitinkančios apskaičiuotą vertę.
Atsižvelgiant į būtiną ribą paleisties srovei ir maksimaliam relės nustatymui, pastaroji turėtų būti suprojektuota veikti esant maždaug 250 % vardinės srovės, kuri gali būti lygi arba mažesnė už variklio srovę darbo ciklo metu. = 40 proc.
Remiantis tuo, kas išdėstyta aukščiau, viršsrovių relei krano pavaros sistemoje priskiriamos dvi funkcijos:
1. apsauga nuo trumpojo jungimo srovių. laidai (kabeliai) kiekviename poliuje nuolatinei srovei ir kiekvienoje fazėje kintamajai srovei,
2. apsauga nuo perkrovos, kuriai pakanka prijungti relę prie vieno iš polių arba vienos iš fazių.
Pagal taisykles kranų elektrinės pavaros turi turėti nulinis blokavimas, tai yra, nutrūkus maitinimui, elektrinė pavara turi būti išjungta, o jos paleidimas iš naujo galimas tik valdymo elementui grįžus į nulinę padėtį. Šis reikalavimas netaikomas grindų mygtukams su savaime besireguliuojančiais mygtukais.
Nulinio blokavimo buvimas neleidžia savaime įsijungti elektrinių kranų pavarų, taip pat neįtraukia daugkartinio įjungimo, kai suveikia įvairios apsaugos.
Apsauga nuo fazių praradimo vožtuvams netaikoma. Galimų fazės praradimo už čiaupo pasekmių ir priimtinos apsaugos nuo fazės praradimo pasekmių analizė parodė, kad, viena vertus, šiuo metu nėra tenkinamo techninio sprendimo, kaip naudoti patikimą, pigų ir paprastą fazinės įtampos valdymo įrenginį. o kita vertus, fazių gedimas į čiaupą ir iš jo mažai tikėtinas dėl to, kad šiuo metu pagrindinėje grandinėje nenaudojami saugikliai.
Naujos dinaminės stabdymo sistemos, pakeičiančios priešingas stabdžių sistemas, sumažina apkrovos kritimo riziką fazės praradimo atveju.
Perkrovos relė krano pavaroje
Krano elektros įrenginių grandinėms apsaugoti nuo perkrovų naudojama REO 401 tipo elektromagnetinė momentinė relė, kurios gali būti naudojamos tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės grandinėse. Relė yra dviejų konstrukcijų. Fig. 1 parodytas bendras relės REO 401 vaizdas.
Relė susideda iš dviejų pagrindinių blokų: elektromagneto 2 ir atsidarančio pagalbinio kontakto 1. Ant vamzdžio 4 yra solenoido ritė 3, kuriame armatūra laisvai juda 5. Armatūros padėtis vamzdyje yra reguliuojamo aukščio ir nustato relės įjungimo srovės vertę. Kai srovė ritėje pakyla virš darbinės srovės, inkaras pakyla ir atidaro kontaktus per kontaktinio bloko stūmiklį.
Antrajame variante reliniai elektromagnetai, kurių kiekis yra nuo dviejų iki keturių dalių, yra sumontuoti ant bendro pagrindo, kuris taip pat turi bendrą laikiklį, kuris perduoda kiekvienos atskiros elektromagnetinės armatūros jėgas į pagalbinį kontaktą, sumontuotą ant pagrindo. Taigi šioje konstrukcijoje keli elektromagnetai veikia vieną pagalbinį kontaktą.
Išjungus srovę, armatūra grįžta pagal savo svorį. Relė turi vieną NC pagalbinį kontaktą. Pagalbinis kontaktas skirtas kintamos srovės įjungimui iki 10 A esant 380 V ir arba nuolatinės srovės įjungimui 1 A esant 220 V ir L / R = 0,05
Ryžiai. 1. Bendras relės REO 401 vaizdas
Relės ritės, skirtos didesnėms nei 40 A srovėms, yra pagamintos iš pliko vario. Šių ritinių gnybtai yra ant specialios izoliacinės plokštės. Ritės, skirtos srovėms iki 40 A, yra izoliuotos. Renkantis relę montavimuibendras prietaisas turėtų būti vadovaujamasi leistina ritės apkrova darbo ciklo metu = 40% ir veikimo diapazonu, atsižvelgiant į būtinus išjungimo nustatymus.
Relės REO 401 gali atlikti savo funkcijas su sąlyga, kad elektros pavaros paleidimo srovė yra mažesnė už blokuoto elektros variklio srovę, kai įjungiama esant vardinei įtampai, t. naudoti relę REO 401 neįmanoma. Tokių elektros variklių apsauga turi būti atliekama šiluminiu režimu temperatūros ir srovės relės TRT serija.
TPT relės turi penkis matmenis srovės diapazone nuo 1,75 iki 550 A. Visų tipų relės yra įdėtos į plastikinį korpusą ir skiriasi reaguojančio šiluminio elemento forma, papildomo šildytuvo buvimu ir gnybtų matmenimis. Penktojo matmens relė sumontuota ant srovės transformatoriaus. Kaip reaktyvusis terminis relės elementas naudojamas invastalinis bimetalas, racionalizuojamas srove ir papildomai šildomas šildytuvu. Relė turi vieną NC kontaktą, skirtą perjungti AC 10 A, 380 V, kai Cos φ = 0,4 ir DC 0,5 A, 220 V, kai L / R = 0,05.
Techniniai TPT relės duomenys pateikti žinynuose. TRT serijos relės laiko charakteristikos parodytos fig. 2. Nepertraukiamo veikimo relė neveikia esant 110 % vardinės srovės. Esant 135% vardinės srovės, relė įsijungia per 5–20 minučių. Esant 600% vardinės srovės, relė įsijungia per 3–15 s. Relės reguliatorius leidžia reguliuoti vardinę nustatymo srovę ± 15%. Relės kontaktai grįžta į įjungtą būseną po 1-3 minučių po maitinimo išjungimo.
Renkantis relę, turėtumėte vadovautis sąlygomis:
1) vidutinė apsaugotos grandinės srovė neturi viršyti šildytuvo vardinės srovės;
2) su trimis startais iš eilės estafetė neturėtų veikti;
3) reakcijos laikas paleidimo srove turi būti ne didesnis už leistiną elektros variklio budėjimo režimą, esant srovei šiuo režimu.
Naudojant TPT relės veikimo laiko charakteristiką, reikia turėti omenyje, kad galimi faktiniai darbinės srovės nuokrypiai yra apie ± 20 % nustatymo srovės.
Apsauginės plokštės
Pagal reikalavimus kiekviename krane turi būti įrengtas įrenginys, skirtas maitinti mechanizmų elektrines pavaras ir jį išjungti, be to, inkliuzas, t.y. maitinimas gali būti atliekamas atrakinę perjungimo įrenginį naudojant atskirą prekės ženklo raktą.
Ryžiai. 2. TRT serijos relės laiko charakteristikos.
Savo ruožtu rakto negalima išimti neatlikus išjungimo operacijos. Šis blokavimas leidžia užtikrinti, kad kraną pradėtų eksploatuoti tik asmuo, turintis teisę jį valdyti.
Individualus rakto žymėjimas naudojamas visų tipų kranams su elektrine pavara, išskyrus statybinius bokštinius kranus apsauginė plokštė… Statybiniams bokštiniams kranams nurodytas raktas naudojamas pagrindiniam jungikliui (arba mašinai) užrakinti bokštinio krano maitinimo spintoje, prie kurios prijungtas lankstus maitinimo kabelis.
Ryžiai. 3.Apsauginių skydelių valdymo grandinės schema: a — valdant kumštelių valdiklius; b — valdant magnetinius valdiklius; 1P — ZP — saugikliai; KB — mygtukas „grįžti“; KL — liuko kontaktas; AB — avarinis jungiklis; L — linijinis kontaktorius: MP1, MP2 — didžiausi relės kontaktai; KVV, KVN — eigos jungikliai; PP - patikrinimo jungiklis; K12 – nuliniai valdiklių kontaktai.