Kranbeskyttelsesutstyr

Generelle betingelser for beskyttelse av elektrisk utstyr til kraner fra nødsituasjoner

I henhold til formålet, spesifikasjonene til arbeids- og designfunksjonene, er kraner klassifisert som utstyr med økt fare, noe som forklares av selve prosessen med driften av disse mekanismene på steder og i lokaler der mennesker og verdifullt utstyr befinner seg på samme sted . tid.

De generelle kravene til sikkerhet for kraner og kranelektrisk utstyr er formulert i henhold til "Regler for konstruksjon og sikker drift av kraner" og "Regler for bygging av elektriske anlegg".

Alt elektrisk utstyr plassert i kranstyrekabiner skal leveres med jordede metallkapslinger eller skal være fullstendig lukket fra mulighet for berøring av spenningsførende deler. Styreskapet skal også inneholde en enhet som gir direkte eller fjernstenging av alle strømkabler som føres gjennom kranen, unntatt inngangsenheter.

Utgang til kranplattformer hvor det er plassert elektrisk utstyr som ikke er beskyttet av innhegninger, strømledninger eller traller traller, kan kun utføres gjennom dører og luker som har en lås som stenger tilførselen av alle elektriske energikilder til kranen.

Den delen av hovedboggier, hovedstrømavtakere og strømnett som forblir strømførende når hele kranfordelingen er slått av. det må være pålitelig beskyttelse mot utilsiktet kontakt med dem. Denne vakten skal ha lås med individuell nøkkel.

Reparasjon og inspeksjon av de strømførende ledningene kan kun utføres når strømforsyningen til hovedtrallene eller den felles inngangsenheten plassert utenfor kranen er slått av. Kjettinger til flere kraner drives av vanlige butikktraller, deretter sørges det for et reparasjonsområde hvor trallene kan slås av uten å avbryte strømtilførselen til de andre kranene.

Kraner er bevegelige enheter og utsettes for vibrasjoner og støt under bevegelse, derfor er muligheten for skade på krankabler og ledninger relativt høyere enn når de står stille. I tillegg, på en rekke kraner, utføres overføringen av strøm til bevegelige deler ved hjelp av fleksible slangekabler, hvis skade ikke helt kan utelukkes. Med dette i tankene er den første beskyttelsesoppgaven å beskytte det elektriske utstyret til kraner mot kortslutningsstrømmer.

Strømmer k. H. i individuelle kretser innenfor kranen vil være mindre, mindre er tverrsnittet av monteringsledningene til disse kretsene, og mindre er størrelsene på de forskjellige strømforbindelsene og strømkontaktene. Maksimal kortslutningsstrøm i styrekretser med ledningstverrsnitt på 2,5 mm2 er 1200-2500 A.Samtidig, for å beskytte kretsene, er det mulig å bruke sikringer av PR-serien for strømmer 6-20 A eller alle typer automatiske brytere AP 50, AK 63, etc. z., A, i elektriske motorkretser, grovt sett, kan bestemmes av formelen

hvor Azkzyuf — kortslutningsstrøm i forsyningsfasen, linjen etter 0,04 s; сn er tverrsnittet av ledningen i den betraktede kretsen, mm2.

Siden dagens k. F. bør ikke ødelegge bryterenheten i denne kretsen før den er slått av, så når du velger enheter og ledningstverrsnitt, er det nødvendig å observere visse forhold som sikrer enhetens termiske motstand. Hvis vi antar at den termiske motstanden til de fleste enheter som brukes i en elektrisk krandrift er 10Azn i 1 s, bør forholdet mellom maksimalt tillatt ledningstverrsnitt, mm2, og nominell strøm til enheten være som følger:

hvor Azn — nominell strøm til enheten, A.

Den siste koblingen viser at ved mulige kortslutningsstrømmer. på en mater med mer enn 8000 A er det uakseptabelt å installere enheter for 25 A på grunn av termisk motstand. Apparater for strøm 63 A kan kun brukes med kabeltverrsnitt som ikke er større enn 6 mm2, og enheter for strøm 100 A med kabeltverrsnitt ikke større enn 16 mm2.

Med mulige kortslutningsstrømmer. 12 000 A (begrensning for kraner) enheter for strømmer på 63 A kan kun brukes med kabeltverrsnitt på ikke mer enn 4 mm2, dvs. ved nominelle strømmer opp til 30 A. Enheter for en strøm på 100 A kan brukes med kabeltverrsnitt på ikke mer enn 10 mm2, det vil si ved nominelle strømmer opp til 60 A.For kraner drevet av kraftforsyninger med høy effekt er det derfor nødvendig enten å installere enheter for strømmer som ikke er lavere enn 100-160 A, eller å begrense tverrsnittet av ledninger til disse enhetene for å redusere mulige strømmer opp til h.

Beskyttelse av kabelnettverket til kranen mot kortslutningsstrømmer. utføres ved hjelp av et øyeblikkelig overstrømsrelé og kan om nødvendig utføres ved å stille inn automatiske enheter.

Beskyttelse av ledninger mot kortslutningsstrømmer. komplisert av det store kraftområdet til mekanismenes elektriske motorer innenfor samme kran. I henhold til reglene for elektriske installasjoner skal verneinnretninger være konstruert for en utløsestrøm som ikke overstiger 450 % av den kontinuerlige strømmen til den beskyttede kretsen. De samme reglene for ledninger og kabler som opererer med en intermitterende belastning, den tillatte varmestrømmen bestemmes av uttrykket

Hvor Azpv og Azn — nominelle kabelstrømmer i intermitterende og langsiktige driftsmoduser.

Ved driftssyklus = 40 % Azpv = 1,4 x Azn. Dermed bør multiplumet av beskyttelsesinnstillingen til den tillatte strømmen til ledningen (kabelen) ikke overstige 450 / 1,4 = 320 % av strømmen i en 40 % driftssyklus. De tillatte belastningene av ledninger og kabler i kranen ved en omgivelsestemperatur på 45 ° C er gitt i referansetabellene.

Elektriske krandrev har følgende hovedtyper av beskyttelsesanordninger:

• maksimal beskyttelse for å koble frekvensomformeren fra nettverket i tilfelle utillatte strømmer i den beskyttede kretsen;

• null beskyttelse for å slå av den elektriske stasjonen i tilfelle avbrudd eller strømbrudd fra strømkilden.En type nullbeskyttelse er nullblokkering, som forhindrer at motoren starter av seg selv når strømmen gjenopprettes på tilførselsledningen hvis styringen er i driftsstilling

• maksimal beskyttelse for å forhindre at bevegelige strukturer beveger seg utenfor visse tillatte grenser.

En viktig oppgave for beskyttelsessystemet er å forhindre utillatelig overbelastning for alle typer elektriske drev av kranmekanismer forbundet med funksjonsfeil i kontrollkretser, blokkering av mekanismer, åpen krets av bremsen, etc. Dette er forskjellen mellom kravene til overbelastningsbeskyttelse for kranen elektrisk overbelastningsvern for elektriske drivverk med kontinuerlig drift...

På grunn av usikkerheten til belastningen på kranmekanismene, de endrede oppvarmingshastighetene til motorene, deres drift under forhold med hyppige starter og bremser, er det ikke engang mulig å sette oppgaven med å beskytte elektriske stasjoner mot termisk overbelastning. Den eneste betingelsen for å forhindre termisk overbelastning av elektrisk kranutstyr er riktig valg, med hensyn til alle forhåndsberegnet driftsmoduser som er mulige under drift.

På denne måten reduseres overbelastningsbeskyttelsen til å overvåke innkoblingsstrømmen under trinnstart og beskyttelse mot stopp av squirrel-cage-motorer eller elektriske drev med strømbrudd. Med en riktig organisert start av den elektriske stasjonen med trinnvis akselerasjon, bør startstrømmen ikke overstige 220-240% av strømmen som tilsvarer den beregnede verdien.

Tatt i betraktning den nødvendige marginen for å spre både innkoblingsstrømmen og den maksimale reléinnstillingen, bør sistnevnte konstrueres for å fungere med en strøm på omtrent 250 % av nominell strøm, som kan være lik eller mindre enn motorstrømmen i driftssyklus = 40 %.

I henhold til ovenstående er overstrømsreléet i krandriftssystemet tildelt to funksjoner:

1. beskyttelse mot kortslutningsstrømmer. ledninger (kabler) i hver pol for likestrøm og i hver fase for vekselstrøm,

2. overbelastningsbeskyttelse, for hvilken det er nok å koble reléet til en av polene eller en av fasene.

I henhold til reglene må kran elektriske drev ha null blokkering, det vil si i tilfelle strømbrudd, må den elektriske aktuatoren slås av, og omstart er mulig først etter at kontrollelementet går tilbake til nullposisjon. Dette kravet gjelder ikke gulvknapper med selvjusterende knapper.

Tilstedeværelsen av nullblokkering utelukker selvstart av elektriske krandrifter, og utelukker også multippel påkobling når forskjellige beskyttelser utløses.

Fasetapsbeskyttelse gjelder ikke for ventiler. Analysen av mulige konsekvenser av et fasetap utenfor kranen og et akseptabelt fasetapsikringssystem viste at det på den ene siden i dag ikke finnes noen tilfredsstillende teknisk løsning for bruk av en pålitelig, billig og enkel fasespenningskontrollenhet, og på den andre siden er fasefeil inn og ut av kranen usannsynlig på grunn av at bruk av sikringer i hovedkretsen for tiden ikke praktiseres.

Nye dynamiske bremsesystemer, som erstatter motsatte bremsesystemer, minimerer risikoen for at lasten faller ved fasetap.

Overbelastningsrelé i krandrift

For å beskytte kretsene til det elektriske utstyret til kranen mot overbelastning, brukes et elektromagnetisk øyeblikkelig relé av typen REO 401. Disse reléene kan brukes i både AC- og DC-kretser. Reléet har to design. I fig. 1 viser et generelt riss av REO 401-reléet.

Reléet består av to hovedblokker: en elektromagnet 2 og en åpnende hjelpekontakt 1. Magnetspolen 3 er plassert på røret 4, hvor ankeret beveger seg fritt 5. Posisjonen til ankeret i røret er justerbart i høyden og bestemmer verdien av aktiveringsstrømmen på releet. Når strømmen i spolen stiger over driftsstrømmen, stiger ankeret og åpner kontaktene gjennom skyveren til kontaktblokken.

I den andre versjonen er reléelektromagneter i en mengde på to til fire deler montert på en felles base, som også har en felles brakett som overfører kreftene til hvert enkelt elektromagnetisk anker til en hjelpekontakt installert på basen. I denne utformingen virker således flere elektromagneter på én hjelpekontakt.

Etter å ha slått av strømmen går ankeret tilbake under sin egen vekt. Reléet har én NC-hjelpekontakt. Hjelpekontakten er konstruert for AC-svitsjing opp til 10 A ved 380 V og eller for DC-svitsjing 1 A ved 220 V og L/R = 0,05

Ris. 1. Generell oversikt over REO 401-reléet

Reléspoler for strømmer over 40 A er laget av blankt kobber. Terminalene til disse spolene er plassert på et spesielt isolasjonspanel. Spoler for strøm opp til 40 A er isolert. Ved valg av relé for montering igenerelle enheter bør styres av den tillatte spolebelastningen i driftssyklusen = 40 % og driftsområdet, tatt i betraktning de nødvendige turinnstillingene.

REO 401-reléer kan utføre sine funksjoner under forutsetning av at startstrømmen til den elektriske stasjonen er mindre enn strømmen til den blokkerte elektriske motoren når den slås på med merkespenning, det vil si beskyttelse av kortsluttede elektriske motorer og elektriske stasjoner med strømbrudd bruk av relé REO 401 er ikke mulig. Beskyttelsen av slike elektriske motorer må utføres med termisk modus temperatur-strøm reléer TRT-serien.

TPT-reléer har fem dimensjoner i gjeldende område fra 1,75 til 550 A. Reléer av alle typer er innelukket i et plasthus og skiller seg i formen på det reagerende termiske elementet, tilstedeværelsen av en ekstra varmeapparat og dimensjonene til terminalene. Det femte dimensjonsreléet er montert på strømtransformatoren. Som et reaktivt termisk element i reléet brukes invastal bimetall, rasjonalisert av strøm og i tillegg oppvarmet av en varmeapparat. Reléet har en NC-kontakt designet for å bytte AC 10 A, 380 V ved Cos φ = 0,4 og DC 0,5 A, 220 V ved L / R = 0,05.

De tekniske dataene til TPT-reléet er gitt i oppslagsbøkene. Tidskarakteristikkene til TRT-seriens relé er vist i fig. 2. Reléet fungerer ikke med 110 % av merkestrømmen i kontinuerlig drift. Ved en strøm på 135 % av nominell tar releet seg opp i løpet av 5–20 minutter. Ved 600 % av merkestrømmen tar reléet opp i løpet av 3 til 15 s. En reléregulator lar deg justere den nominelle innstillingsstrømmen innenfor ± 15 %. Relékontaktene går tilbake til på-tilstand 1-3 minutter etter at strømmen er slått av.

Når du velger et relé, bør du bli veiledet av forholdene:

1) den gjennomsnittlige strømmen til den beskyttede kretsen må ikke overstige merkestrømmen til varmeren;

2) med tre starter på rad, skal ikke stafetten fungere;

3) reaksjonstiden ved startstrømmen må ikke være høyere enn tillatt standby-tid for elmotoren ved strøm i denne modusen.

Ved bruk av driftstidskarakteristikken til TPT-reléet, må det tas i betraktning at de mulige faktiske avvikene til driftsstrømmen er ca. ± 20 % av innstillingsstrømmen.

Beskyttende paneler

I samsvar med kravene må hver kran være utstyrt med en enhet utformet for å drive de elektriske stasjonene til mekanismene og slå den av, i tillegg, inkluderingen, dvs. strømforsyningen kan gjøres etter å ha låst opp bryterenheten ved hjelp av en individuell merkenøkkel.

Ris. 2. Tidskarakteristikk for TRT-seriens relé.

På sin side kan nøkkelen ikke tas ut uten å utføre avstengingsoperasjonen. Denne blokkeringen gjør det mulig å sikre at kranen kun settes i drift av en person som er autorisert til å betjene kranen.

En individuell nøkkelmerking brukes på alle typer kraner med elektrisk drift, bortsett fra byggetårnkraner beskyttelsespanel… For byggetårnkraner brukes den angitte nøkkelen til å låse hovedbryteren (eller maskinen) i tårnkranens kraftskap som den fleksible strømkabelen er koblet til.

Ris. 3.Kretsskjema for kontroll av beskyttelsespaneler: a — ved styring av kamkontrollere; b — når du administrerer magnetiske kontrollere; 1P — ZP — sikringer; KB — "retur"-knapp; KL — lukekontakt; AB — nødbryter; L — lineær kontaktor: MP1, MP2 — maksimale relékontakter; KVV, KVN — grensebrytere; PP — sjekk bryter; K12 — null kontakter til kontrollerene.