Oprema za zaščito žerjavov
Splošni pogoji za zaščito električne opreme žerjavov pred izrednimi razmerami
Glede na namen, posebnosti dela in konstrukcijske značilnosti so žerjavi razvrščeni kot oprema s povečano nevarnostjo, kar je razloženo s samim procesom delovanja teh mehanizmov na mestih in v prostorih, kjer so ljudje in dragocena oprema na istem mestu. . čas.
Splošne zahteve za varnost žerjavov in električne opreme žerjavov so oblikovane v skladu s "Pravili za konstrukcijo in varno delovanje žerjavov" in "Pravili za gradnjo električnih instalacij".
Vsa električna oprema, ki se nahaja v krmilnih kabinah žerjava, mora biti opremljena z ozemljenimi kovinskimi ohišji ali mora biti popolnoma zaprta pred možnostjo dotika delov pod napetostjo. Krmilna omara mora vsebovati tudi napravo, ki omogoča neposredno ali daljinsko zaustavitev vseh napajalnih kablov, speljanih skozi pipo, razen vhodnih naprav.
Izhod na ploščadi žerjavov, kjer se nahaja električna oprema, ki ni zaščitena z ohišji, tokovne žice ali vozičke vozički, se lahko izvede le skozi vrata in lopute, ki imajo ključavnico, ki prekine dovod vseh virov električne energije v žerjav.
Del glavnih podstavnih vozičkov, glavnih odjemnikov toka in glavnega omrežja, ki ostanejo pod napetostjo, ko je celotna razdelilna pipa izklopljena. obstajati mora zanesljiva zaščita pred nenamernim stikom z njimi. To varovalo mora imeti ključavnico z individualnim ključem.
Popravila in pregled žic pod napetostjo se lahko izvajajo le, ko je napajanje glavnih vozičkov ali skupne vhodne naprave zunaj žerjava izklopljeno. Verige več žerjavov se napajajo z običajnimi delavskimi vozički, nato pa je zagotovljeno območje za popravilo, kjer je mogoče vozičke izklopiti, ne da bi prekinili napajanje drugih žerjavov.
Žerjavi so premikajoče se enote in so med premikanjem izpostavljeni tresljajem in udarcem, zato je možnost poškodb žerjavnih kablov in žic relativno večja kot v mirovanju. Poleg tega se na številnih žerjavih prenos toka na gibljive dele izvaja s pomočjo gibljivih cevnih kablov, katerih poškodb ni mogoče popolnoma izključiti. Ob upoštevanju tega je prva naloga zaščite zaščita električne opreme žerjavov pred tokovi kratkega stika.
Tokovi k. H. v posameznih tokokrogih znotraj odcepa bo manjši, manjši je presek montažnih žic teh tokokrogov in manjše so velikosti različnih tokovnih priključkov in tokovnih konektorjev. Največji tokovi kratkega stika v krmilnih tokokrogih s presekom žice 2,5 mm2 so 1200-2500 A.Istočasno je za zaščito tokokrogov mogoče uporabiti varovalke serije PR za tokove 6-20 A ali katere koli vrste avtomatskih stikal AP 50, AK 63 itd. z., A, v tokokrogih elektromotorja, grobo, se lahko določi s formulo
kjer je Azkzyuf - tok kratkega stika v fazi napajanja, črta po 0,04 s; сn je presek žice v obravnavanem vezju, mm2.
Ker sedanja k. F. ne sme uničiti stikalne naprave v tem vezju, dokler ni izklopljena, potem je pri izbiri naprav in presekov žice potrebno upoštevati določena razmerja, ki zagotavljajo toplotno odpornost naprave. Če predpostavimo, da je toplotna upornost večine naprav, ki se uporabljajo v električnem pogonu žerjava, 10 Azn za 1 s, mora biti razmerje med največjim dovoljenim prerezom žice, mm2, in nazivnim tokom naprave naslednje:
kjer je Azn - nazivni tok naprave, A.
Zadnja povezava kaže, da pri morebitnih kratkostičnih tokovih. na podajalniku z več kot 8000 A je zaradi toplotne odpornosti nesprejemljivo namestiti naprave za 25 A. Naprave za tok 63 A se lahko uporabljajo samo s presekom kabla, ki ni večji od 6 mm2, naprave za tok 100 A pa s prerezom kabla, ki ni večji od 16 mm2.
Z možnimi tokovi kratkega stika. 12.000 A (omejitev za odcepe) naprave za tokove 63 A se lahko uporabljajo samo s presekom kabla največ 4 mm2, tj. pri nazivnih tokovih do 30 A. Naprave za tok 100 A se lahko uporabljajo s presekom kabla največ 10 mm2, to je pri nazivnih tokovih do 60 A.Tako je treba za žerjave, ki jih poganjajo napajalniki visoke moči, bodisi namestiti naprave za tokove, ki niso nižje od 100-160 A, bodisi omejiti preseke žic na te naprave, da se zmanjšajo možni tokovi do h.
Zaščita kabelskega omrežja žerjava pred tokovi kratkega stika. se izvaja s pomočjo trenutnega nadtokovnega releja in se po potrebi lahko izvede z nastavitvijo avtomatskih naprav.
Zaščita žic pred tokovi kratkega stika. zapleteno zaradi velikega razpona moči elektromotorjev mehanizmov znotraj istega žerjava. V skladu s pravili za električne inštalacije morajo biti zaščitne naprave zasnovane za sprožilni tok, ki ne presega 450% trajnega toka zaščitenega tokokroga. Enaka pravila za žice in kable, ki delujejo s prekinitveno obremenitvijo, je dovoljeni ogrevalni tok določen z izrazom
Kjer sta Azpv in Azn nazivni kabelski tok v občasnih in dolgotrajnih načinih delovanja.
Pri delovnem ciklu = 40 % Azpv = 1,4 x Azn. Tako večkratnik zaščitne nastavitve na dovoljeni tok žice (kabla) ne sme preseči 450 / 1,4 = 320% toka v 40% delovnem ciklu. Dovoljene obremenitve žic in kablov v pipi pri temperaturi okolja 45 ° C so podane v referenčnih tabelah.
Električni žerjavni pogoni imajo naslednje glavne vrste zaščitnih naprav:
• maksimalna zaščita za izklop pogona iz omrežja v primeru nedopustnih tokov v varovanem krogu;
• ničelna zaščita za izklop električnega pogona v primeru prekinitve ali izpada napajanja iz vira napajanja.Ena vrsta ničelne zaščite je ničelna blokada, ki preprečuje, da bi se motor sam zagnal, ko se ponovno vzpostavi napajanje na napajalnem vodu, če je krmiljenje v delovnem položaju
• maksimalna zaščita, ki preprečuje premikanje premikajočih se struktur preko določenih dovoljenih meja.
Pomembna naloga zaščitnega sistema je preprečiti nedopustne preobremenitve za vse vrste električnih pogonov žerjavnih mehanizmov, povezane z nedelovanjem krmilnih tokokrogov, zagozditvijo mehanizmov, odprtim tokokrogom zavore itd. To je razlika med zahtevami za zaščito pred preobremenitvijo žerjava električni pogoni za zaščito pred preobremenitvijo za električne pogone z neprekinjenim delovanjem...
Zaradi negotovosti obremenitve žerjavnih mehanizmov, spreminjajočih se stopenj ogrevanja motorjev, njihovega delovanja v pogojih pogostih zagonov in zaviranja ni mogoče niti postaviti naloge zaščite električnih pogonov pred toplotnimi preobremenitvami. Edini pogoj za preprečevanje toplotnih preobremenitev električne opreme žerjava je njegova pravilna izbira ob upoštevanju vseh vnaprej izračunanih načinov delovanja, ki so možni med delovanjem.
Na ta način je zaščita pred preobremenitvijo zmanjšana na spremljanje vhodnega toka med stopenjskim zagonom in zaščito pred zaustavitvijo motorjev s kletko ali električnih pogonov s prekinitvijo toka. Pri pravilno organiziranem zagonu električnega pogona s postopnim pospeševanjem začetni tok ne sme presegati 220-240% toka, ki ustreza izračunani vrednosti.
Ob upoštevanju potrebne rezerve za širjenje zagonskega toka in največje nastavitve releja mora biti slednji zasnovan tako, da deluje pri toku približno 250 % nazivnega, ki je lahko enak ali manjši od toka motorja v delovnem ciklu = 40 %.
Glede na zgoraj navedeno ima nadtokovni rele v pogonskem sistemu žerjava dve funkciji:
1. zaščita pred tokovi kratkega stika. žice (kabli) v vsakem polu za enosmerni tok in v vsaki fazi za izmenični tok,
2. zaščita pred preobremenitvijo, za katero je dovolj, da rele priključimo na enega od polov ali eno od faz.
V skladu s pravili morajo imeti žerjavni električni pogoni ničelno blokiranje, to pomeni, da je treba v primeru izpada električne energije električni aktuator izklopiti, njegov ponovni zagon pa je možen šele, ko se krmilni element vrne v ničelni položaj. Ta zahteva ne velja za talne gumbe s samonastavljivimi gumbi.
Prisotnost ničelne blokade izključuje samozagon pogonov električnih žerjavov in tudi večkratni vklop, ko se sprožijo različne zaščite.
Zaščita pred izgubo faze ne velja za ventile. Analiza možnih posledic izpada faze izven odcepa in sprejemljivega sistema zaščite pred izpadom faze je pokazala, da na eni strani trenutno ni zadovoljive tehnične rešitve za uporabo zanesljive, poceni in enostavne naprave za regulacijo fazne napetosti, in na drugi strani je izpad faze v in iz pipe malo verjeten zaradi dejstva, da se uporaba varovalk v glavnem tokokrogu trenutno ne izvaja.
Novi dinamični zavorni sistemi, ki nadomeščajo nasprotne zavorne sisteme, zmanjšujejo tveganje padca bremena v primeru izgube faze.
Preobremenitveni rele v pogonu žerjava
Za zaščito tokokrogov električne opreme žerjava pred preobremenitvijo se uporablja elektromagnetni trenutni rele tipa REO 401. Ti releji se lahko uporabljajo v tokokrogih AC in DC. Rele ima dve izvedbi. Na sl. 1 prikazuje splošen pogled na rele REO 401.
Rele je sestavljen iz dveh glavnih blokov: elektromagneta 2 in odpirajočega pomožnega kontakta 1. Elektromagnetna tuljava 3 je nameščena na cevi 4, v kateri se armatura prosto giblje 5. Položaj armature v cevi je nastavljiv po višini in določa vrednost sprožilnega toka na releju. Ko tok v tuljavi naraste nad obratovalni tok, se armatura dvigne in odpre kontakte preko potiskala kontaktnega bloka.
V drugi različici so relejni elektromagneti v količini od dveh do štirih delov nameščeni na skupni podlagi, ki ima tudi skupni nosilec, ki prenaša sile vsake posamezne elektromagnetne armature na pomožni kontakt, nameščen na podlagi. Tako v tej zasnovi več elektromagnetov deluje na en pomožni kontakt.
Po izklopu toka se armatura vrne pod lastno težo. Rele ima en NC pomožni kontakt. Pomožni kontakt je zasnovan za AC preklapljanje do 10 A pri 380 V in ali za DC preklapljanje 1 A pri 220 V in L / R = 0,05
riž. 1. Splošni pogled na rele REO 401
Relejne tuljave za tokove nad 40 A so izdelane iz golega bakra. Sponke teh tuljav se nahajajo na posebni izolacijski plošči. Tuljave za tokove do 40 A so izolirane. Pri izbiri releja za vgradnjo vcelotne naprave je treba voditi glede na dovoljeno obremenitev tuljave v obratovalnem ciklu = 40 % in območje delovanja, ob upoštevanju potrebnih nastavitev izklopa.
Releji REO 401 lahko opravljajo svoje funkcije pod pogojem, da je zagonski tok elektromotorja manjši od toka blokiranega elektromotorja, ko je vklopljen pri nazivni napetosti, to je zaščita kratkostičnih elektromotorjev in elektromotorjev s prekinitvijo toka. uporaba releja REO 401 ni možna. Zaščita takih elektromotorjev mora biti izvedena s termičnim načinom temperaturno-tokovni releji serija TRT.
Releji TPT imajo pet dimenzij v tokovnem območju od 1,75 do 550 A. Releji vseh vrst so zaprti v plastičnem ohišju in se razlikujejo po obliki reakcijskega termičnega elementa, prisotnosti dodatnega grelnika in dimenzijah sponk. Rele pete dimenzije je nameščen na tokovnem transformatorju. Kot reaktivni termični element releja se uporablja invastalni bimetal, tokovno racionaliziran in dodatno ogrevan z grelcem. Rele ima en NC kontakt, namenjen preklapljanju AC 10 A, 380 V pri Cos φ = 0,4 in DC 0,5 A, 220 V pri L / R = 0,05.
Tehnični podatki releja TPT so navedeni v referenčnih knjigah. Časovne značilnosti releja serije TRT so prikazane na sl. 2. Rele pri neprekinjenem delovanju ne deluje pri 110 % nazivnega toka. Pri toku 135 % nominalne vrednosti se rele vklopi v 5–20 minutah. Pri 600 % nazivnega toka se rele vklopi v 3 do 15 s. Rele regulator vam omogoča nastavitev nazivnega nastavitvenega toka znotraj ± 15 %. Vrnitev kontaktov releja v stanje vklopa se pojavi 1-3 minute po izklopu napajanja.
Pri izbiri releja vas morajo voditi pogoji:
1) povprečni tok zaščitenega tokokroga ne sme presegati nazivnega toka grelnika;
2) s tremi zagoni zaporedoma rele ne bi smel delovati;
3) reakcijski čas pri zagonskem toku ne sme biti višji od dovoljenega časa pripravljenosti elektromotorja pri toku v tem načinu.
Pri uporabi karakteristike časa delovanja releja TPT je treba upoštevati, da so možna dejanska odstopanja delovnega toka približno ± 20% nastavitvenega toka.
Zaščitne plošče
V skladu z zahtevami mora biti vsak žerjav opremljen z napravo, ki je zasnovana za napajanje električnih pogonov mehanizmov in izklop, poleg tega pa vključitev, tj. napajanje se lahko izvede po odklepanju stikalne naprave s ključem posamezne znamke.
riž. 2. Časovne značilnosti releja serije TRT.
Po drugi strani pa ključa ni mogoče odstraniti, ne da bi izvedli operacijo zaustavitve. Ta blokada omogoča, da žerjav zažene samo oseba, ki je pooblaščena za upravljanje žerjava.
Posamezna oznaka ključa se uporablja na vseh vrstah žerjavov z električnim pogonom, razen na gradbenih stolpnih žerjavih zaščitna plošča… Pri gradbenih stolpnih žerjavih se navedeni ključ uporablja za zaklepanje glavnega stikala (ali stroja) v napajalni omari stolpnega žerjava, na katero je priključen gibljivi napajalni kabel.
riž. 3.Shema vezja za krmiljenje zaščitnih plošč: a — pri krmiljenju krmilnikov odmikačev; b — pri upravljanju magnetnih krmilnikov; 1P — ZP — varovalke; KB — gumb "vrnitev"; KL - stik z loputo; AB - stikalo v sili; L — linearni kontaktor: MP1, MP2 — največji kontakti releja; KVV, KVN - končna stikala; PP - stikalo za preverjanje; K12 - ničelni kontakti krmilnikov.