Zasilanie instalacji dźwigowych

Zasilanie elektryczne zaworów dostarczane jest ze wspólnej sieci AC lub z przetwornic DC. Za pomocą kabla z oddzielnego przełącznika lub automatu główne przewody jezdne są zasilane — wózkiukładane wzdłuż torów podsuwnicowych. Liczba głównych przewodów jezdnych z prądem przemiennym wynosi trzy, z prądem stałym - dwa. W niektórych przypadkach zamiast głównych przewodów jezdnych, na przykład w magazynach materiałów wybuchowych, stosuje się przewód prądowy za pomocą elastycznego kabla.

Z głównych przewodów trakcyjnych za pomocą ślizgowych odbieraków prądu podawane jest napięcie do panelu ochronnego zainstalowanego w kabinie żurawia. Silniki wciągników i wózków oraz solenoidy hamulca są zasilane przewodami napowietrznymi przymocowanymi do mostu i zwanymi przewodami pomocniczymi. Przewody jezdne wykonywane są najczęściej ze stali profilowanej o przekroju okrągłym, kątownika, ceownika lub szyny. Miedź jest używana stosunkowo rzadko i tylko jako wózki użytkowe.

Należy pamiętać, że okablowanie kranów odbywa się za pomocą drutów PRG-500, PRTO-500, które są układane w stalowych rurach cienkościennych, zamkniętych skrzynkach lub w sposób otwarty.Druty pancerne PRP, PRShP oraz kable bez izolacji jutowej SRG-500, SRBG-500 są również wykorzystywane do montażu dźwigów. Nie zaleca się montowania kabla SRG na ruchomych częściach mechanizmów podnoszących i transportowych, ponieważ ołowiana osłona kabla jest szybko niszczona przez wibracje.

Najmniejszy przekrój przewodu pod względem wytrzymałości mechanicznej wynosi 2,5 mm2. Na panelach sterowania zamiast przewodów o przekroju większym niż 25-35 mm2 stosuje się płaskie szyny zbiorcze. Elastyczne przewody, które znajdują zastosowanie w kranach, są wykonane z miedzianego węża marki SHRPS i gumowej izolacji. W ciężkich warunkach pracy przy znacznych obciążeniach mechanicznych stosuje się kabel GRShS, jak również kabel okrętowy w osłonie węża NRShM.

Doboru przewodów jezdnych dokonuje się na podstawie dopuszczalnego prądu obciążenia, a następnie sprawdza się przewód pod kątem spadku napięcia. Przewodnik jest wybierany z jednolitym przekrojem na całej długości ruchu mechanizmu. Dopuszczalne obciążenia dla różnych typów przewodów jezdnych podano w tabelach referencyjnych.

Dokładne określenie szacowanego prądu płynącego przez przewody jezdne jest trudne ze względu na gwałtowne wahania obciążenia silnika żurawia… Istnieje kilka przybliżonych metod określania prądu projektowego, które opierają się głównie na wieloletnim doświadczeniu w eksploatacji instalacji dźwigowych.

Wyznaczenie mocy pobieranej przez sieć, a następnie oszacowanie prądu przewodów jezdnych można przeprowadzić np. na podstawie wzoru:

gdzie P to moc pobierana przez sieć, kW; P3 — moc zainstalowana trzech największych silników z grupy w cyklu pracy = 25%, kW; Pc — łączna moc wszystkich silników grupy w cyklu pracy = 25%, kW; c, b — współczynniki doświadczalne; dla większości kranów c = 0,3; b = 0,06 ÷ 0,18.

Szacunkowy prąd można znaleźć dla odczepów pracujących odpowiednio na prąd zmienny i stały według wzorów:

gdzie I jest prądem znamionowym, A; Un — pamiątkowe napięcie sieciowe, V; cosφ to średni współczynnik mocy silników żurawia; w obliczeniach cos φ = 0,7.

Prąd znaleziony we wzorach nie powinien przekraczać długoterminowego dopuszczalnego prądu przewodów

Podczas pracy żurawia napięcie na zaciskach silnika żurawia nie powinno być niższe niż 85% napięcia znamionowego. Przy niższym napięciu maksymalny moment obrotowy silników prądu przemiennego jest niedopuszczalnie zmniejszony. Ponadto działanie styczników i elektrozaworów hamulca staje się zawodne. Obliczenia całej sieci zaczepów należy wykonać tak, aby przy prądach rozruchowych i roboczych strata napięcia w sieci zaczepów nie przekraczała 8-12%. Straty sieciowe można podzielić w następujący sposób:

Główne przewody jezdne — 3 — 4%

Sieć dla przewodów jezdnych — 4 — 5%

Sieć w kranie — 1 — 3%

W przypadku instalacji rzadko uruchamianych maksymalny dopuszczalny spadek napięcia nie powinien przekraczać 15%.

Przekrój drutów miedzianych i aluminiowych przy obliczaniu straty napięcia określa się odpowiednio dla prądu przemiennego i stałego zgodnie ze wzorami:

gdzie s jest przekrojem drutu, mm2; przewodność właściwa σ przewodnika, m / Ohm-mm2 (dla miedzi σ = 57 m / Ohm-mm2, aluminium σ = 35 m / Ohm-mm2); L — długość drutu, m; Ip — szczytowy prąd obciążenia, A.

Przy określaniu strat napięcia na odcinkach sieci ostatnie wzory sprowadzają się do postaci

W przypadku stalowych drutów jezdnych należy uwzględnić nie tylko składową czynną, ale także reaktywną straty napięcia.

gdzie R i X to rezystancja czynna i reaktywna drutu na 1 m długości, Ohm / m.

Szczytowy prąd obciążenia jest określany na podstawie liczby odczepów zasilanych przez te przewody. Na przykład jednym odczepem zasilanym z głównych przewodów,

z dwoma kranami zasilanymi tymi samymi przewodami,

Wzory te przedstawiają: Ip1 i Ip2 — prądy szczytowe, A; In1 — prąd znamionowy największego silnika pierwszego dźwigu, A; Ip2 — prąd znamionowy drugiego co do wielkości silnika tego samego żurawia, A; Iп12 — prąd znamionowy największego silnika drugiego dźwigu, A; t jest wielokrotnością prądu rozruchowego.

Najczęstsze przekroje kątowych stalowych drutów jezdnych wynoszą od 50 X 50 X 5 do 75 X 75 X 10 mm. Kątów mniejszych niż nr 5 nie stosuje się ze względu na ich niewystarczającą sztywność, a powyżej nr 7,5 — ze względu na wzrost masy.

W przypadkach, gdy żądany przekrój narożnika nie przechodzi przez zanik napięcia, przewody są doprowadzane w kilku punktach dodatkowymi przewodami. Obecnie do ładowania wykorzystywana jest specjalna szyna, która najczęściej jest wykonana z aluminium i układana jest na tych samych konstrukcjach mocujących, równolegle do przewodu jezdnego.Zastosowanie prętów zasilających umożliwia zmniejszenie przekroju przewodów jezdnych i znaczne obniżenie kosztów kapitałowych.

Należy zauważyć, że w tabelach referencyjnych dopuszczalne obciążenie stalowych przewodów prądu przemiennego jest zwykle podawane dla długiego cyklu pracy (cykl pracy = 100%). Przy niższych wartościach cyklu pracy obciążenie można zwiększyć np. przy cyklu pracy = 40%, 1,5 raza. Przy prądzie stałym obciążenie wózków stalowych można zwiększyć 1,5-2,0 razy w porównaniu z dopuszczalnym obciążeniem prądem przemiennym.

Sieci zasilające krany z reguły nie są zabezpieczone przed przeciążeniem, a jedynie przed zwarciem. W tych warunkach zaleca się dobór minimalnych prądów znamionowych bezpieczników dla bezpieczników i wyłączników. Zgodnie z przepisami prąd znamionowy bezpiecznika nie może przekraczać 3-krotności wartości ciągłego dopuszczalnego prądu obciążenia przewodów; prąd wyzwalający wyłącznika z natychmiastowym wyzwalaniem nie powinien przekraczać długoterminowego dopuszczalnego prądu obciążenia przewodów więcej niż 4,5 razy, a dla innych konstrukcji maszyn - 1,5 razy.