Sprzęt ochrony żurawia

Ogólne warunki ochrony wyposażenia elektrycznego żurawi przed sytuacjami awaryjnymi

Zgodnie z przeznaczeniem, specyfiką pracy i cechami konstrukcyjnymi dźwigi są klasyfikowane jako urządzenia o zwiększonym niebezpieczeństwie, co tłumaczy się samym procesem działania tych mechanizmów w miejscach i pomieszczeniach, w których w tym samym miejscu znajdują się ludzie i cenny sprzęt . czas.

Ogólne wymagania dotyczące bezpieczeństwa dźwigów i urządzeń elektrycznych dźwigów sformułowane są zgodnie z „Zasadami budowy i bezpiecznej eksploatacji dźwigów” oraz „Zasadami budowy instalacji elektrycznych”.

Wszystkie urządzenia elektryczne znajdujące się w kabinach sterowniczych suwnic powinny być wyposażone w uziemione obudowy metalowe lub całkowicie osłonięte przed możliwością dotknięcia części pod napięciem. Szafa sterownicza powinna również zawierać urządzenie zapewniające bezpośrednie lub zdalne wyłączenie wszystkich ciągów kabli zasilających poprowadzonych przez baterię, z wyłączeniem urządzeń wejściowych.

Wyjścia na pomosty dźwigowe, na których znajdują się urządzenia elektryczne nieosłonięte obudowami, prądowe przewody lub wózki wózków, można przeprowadzić tylko przez drzwi i włazy posiadające zamek odcinający dopływ wszelkich źródeł energii elektrycznej do dźwigu.

Sekcja głównych wózków, głównych pantografów i sieci zasilającej, które pozostają pod napięciem po wyłączeniu całej dystrybucji zaczepów. musi istnieć niezawodna ochrona przed przypadkowym kontaktem z nimi. Osłona ta musi posiadać zamek z indywidualnym kluczem.

Naprawę i kontrolę przewodów pod napięciem można przeprowadzić tylko przy wyłączonym zasilaniu wózków głównych lub wspólnego urządzenia wejściowego znajdującego się na zewnątrz żurawia. Łańcuchy kilku suwnic zasilane są zwykłymi wózkami sklepowymi, następnie zapewniona jest strefa napraw, w której można wyłączyć wózki bez przerywania zasilania pozostałych suwnic.

Dźwigi są jednostkami ruchomymi i podczas ruchu podlegają wibracjom i wstrząsom, dlatego prawdopodobieństwo uszkodzenia lin i przewodów suwnic jest relatywnie większe niż w przypadku ich postoju. Ponadto w wielu żurawiach przeniesienie prądu do ruchomych części odbywa się za pomocą elastycznych przewodów elastycznych, których uszkodzenia nie można całkowicie wykluczyć. Mając to na uwadze, pierwszym zadaniem ochrony jest ochrona wyposażenia elektrycznego dźwigów przed prądami zwarciowymi.

prądy k. H. w poszczególnych obwodach w obrębie odczepu będzie mniejszy, mniejszy jest przekrój przewodów montażowych tych obwodów oraz mniejsze są rozmiary poszczególnych połączeń prądowych i złączy prądowych. Maksymalne prądy zwarciowe w obwodach sterowania o przekroju przewodu 2,5 mm2 wynoszą 1200-2500 A.Jednocześnie w celu zabezpieczenia obwodów można zastosować bezpieczniki serii PR dla prądów 6-20 A lub dowolne typy wyłączników automatycznych AP 50, AK 63 itp. z., A, w obwodach silnika elektrycznego, z grubsza, można określić za pomocą wzoru

gdzie Azkzyuf — prąd zwarciowy w fazie zasilania, linia po 0,04 s; сn to przekrój poprzeczny drutu w rozpatrywanym obwodzie, mm2.

Od obecnego k. F. nie powinien niszczyć urządzenia przełączającego w tym obwodzie, dopóki nie zostanie wyłączone, wówczas przy wyborze urządzeń i przekrojów przewodów należy przestrzegać pewnych współczynników, które zapewniają odporność termiczną urządzenia. Jeżeli przyjmiemy, że rezystancja termiczna większości urządzeń stosowanych w napędzie suwnicy elektrycznej wynosi 10 Azn przez 1 s, to stosunek maksymalnego dopuszczalnego przekroju przewodu mm2 do prądu znamionowego urządzenia powinien być następujący:

gdzie Azn — prąd znamionowy urządzenia, A.

Ostatnie połączenie pokazuje, że przy możliwych prądach zwarciowych. na linii zasilającej powyżej 8000 A niedopuszczalne jest instalowanie urządzeń na prąd 25 A ze względu na rezystancję termiczną. Urządzenia na prąd 63 A mogą być stosowane tylko z przewodem o przekroju nie większym niż 6 mm2, a przyrządy na prąd 100 A z przewodem o przekroju nie większym niż 16 mm2.

Z możliwymi prądami zwarciowymi. 12 000 A (ograniczenie dla odczepów) urządzenia dla prądów 63 A mogą być stosowane tylko z przewodami o przekroju nie większym niż 4 mm2, tj. przy prądach znamionowych do 30 A. Urządzenia na prąd 100 A mogą być stosowane z przewodami o przekroju nie większym niż 10 mm2, czyli przy prądach znamionowych do 60 A.W związku z tym dla żurawi napędzanych zasilaczami dużej mocy konieczne jest albo zainstalowanie urządzeń na prądy nie mniejsze niż 100-160 A, albo ograniczenie przekrojów przewodów do tych urządzeń w celu zmniejszenia możliwych prądów do H.

Ochrona sieci kablowej suwnicy przed prądami zwarciowymi. odbywa się za pomocą natychmiastowego przekaźnika nadprądowego i, jeśli to konieczne, może być przeprowadzane przez ustawienie urządzeń automatycznych.

Ochrona przewodów przed prądami zwarciowymi. skomplikowane przez duży zakres mocy silników elektrycznych mechanizmów w tym samym żurawiu. Zgodnie z przepisami dotyczącymi instalacji elektrycznych urządzenia zabezpieczające muszą być zaprojektowane na prąd wyzwalający nieprzekraczający 450% prądu ciągłego zabezpieczanego obwodu. Te same zasady dla przewodów i kabli pracujących z przerywanym obciążeniem, dopuszczalny prąd grzejny jest określony przez wyrażenie

Gdzie Azpv i Azn — prądy znamionowe kabli w trybie przerywanym i długotrwałym.

W cyklu pracy = 40% Azpv = 1,4 x Azn. Zatem wielokrotność nastawy zabezpieczenia do dopuszczalnego prądu przewodu (kabla) nie powinna przekraczać 450 / 1,4 = 320% prądu w 40% cyklu pracy. Dopuszczalne obciążenia przewodów i kabli w kurku przy temperaturze otoczenia 45°C podano w tabelach referencyjnych.

Elektryczne napędy dźwigów mają następujące główne typy urządzeń zabezpieczających:

• maksymalne zabezpieczenie przed odłączeniem napędu od sieci w przypadku niedopuszczalnych prądów w zabezpieczanym obwodzie;

• zabezpieczenie zerowe do wyłączenia napędu elektrycznego w przypadku przerwy lub przerwy w zasilaniu ze źródła.Jednym z rodzajów ochrony przed zerem jest blokada zera, która zapobiega samoczynnemu uruchomieniu silnika po przywróceniu zasilania na linii zasilającej, jeśli sterowanie znajduje się w pozycji roboczej

• maksymalna ochrona zapobiegająca przesuwaniu się ruchomych konstrukcji poza określone dopuszczalne granice.

Ważnym zadaniem systemu zabezpieczeń jest zapobieganie niedopuszczalnym przeciążeniom wszystkich typów napędów elektrycznych mechanizmów dźwignicowych, związanym z nieprawidłowym działaniem obwodów sterujących, zakleszczaniem się mechanizmów, rozwarciem hamulca itp. Na tym polega różnica pomiędzy wymaganiami zabezpieczenia przeciążeniowego żurawia elektryczne zabezpieczenia przeciążeniowe napędy do napędów elektrycznych o pracy ciągłej...

Ze względu na niepewność obciążenia mechanizmów suwnicy, zmienne prędkości nagrzewania się silników, ich pracę w warunkach częstych rozruchów i hamowań, nie można nawet postawić zadania ochrony napędów elektrycznych przed przeciążeniami termicznymi. Jedynym warunkiem zapobiegania przeciążeniom termicznym wyposażenia elektrycznego żurawia jest jego prawidłowy dobór, uwzględniający wszystkie z góry obliczone tryby pracy, jakie są możliwe podczas eksploatacji.

W ten sposób ochrona przed przeciążeniem ogranicza się do monitorowania prądu rozruchowego podczas rozruchu skokowego i ochrony przed utykiem silników klatkowych lub napędów elektrycznych z przerwami w dostawie prądu. Przy prawidłowo zorganizowanym rozruchu napędu elektrycznego z przyspieszeniem skokowym prąd rozruchowy nie powinien przekraczać 220-240% prądu odpowiadającego obliczonej wartości.

Biorąc pod uwagę niezbędny margines rozłożenia zarówno prądu rozruchowego, jak i maksymalnego ustawienia przekaźnika, ten ostatni powinien być zaprojektowany do pracy przy prądzie około 250% wartości znamionowej, który może być równy lub mniejszy niż prąd silnika w cyklu pracy = 40%.

Zgodnie z powyższym przekaźnikowi nadprądowemu w układzie napędowym suwnicy przyporządkowane są dwie funkcje:

1. zabezpieczenie przed prądami zwarciowymi. przewody (kable) w każdym biegunie dla prądu stałego i w każdej fazie dla prądu przemiennego,

2. zabezpieczenie przeciążeniowe, dla którego wystarczy podłączyć przekaźnik do jednego z biegunów lub jednej z faz.

Zgodnie z przepisami napędy elektryczne dźwigu muszą mieć zerowa blokada, czyli w przypadku zaniku zasilania siłownik elektryczny musi zostać wyłączony, a jego ponowne uruchomienie jest możliwe dopiero po powrocie elementu sterującego do pozycji zerowej. Wymóg ten nie dotyczy przycisków podłogowych z samoregulującymi się przyciskami.

Obecność blokady zerowej wyklucza samoczynne uruchamianie napędów suwnic elektrycznych, a także wyklucza wielokrotne załączanie po zadziałaniu różnych zabezpieczeń.

Zabezpieczenie przed utratą fazy nie dotyczy zaworów. Analiza możliwych skutków zaniku fazy poza zaczepem oraz akceptowalnego systemu ochrony przed zanikiem fazy wykazała, że ​​z jednej strony nie ma obecnie zadowalającego rozwiązania technicznego na zastosowanie niezawodnego, taniego i prostego urządzenia do regulacji napięcia fazowego, az drugiej strony zanik fazy na wejściu i wyjściu kranu jest mało prawdopodobny ze względu na fakt, że stosowanie bezpieczników w obwodzie głównym nie jest obecnie praktykowane.

Nowe dynamiczne układy hamulcowe, zastępując przeciwstawne układy hamulcowe, minimalizują ryzyko upadku ładunku w przypadku zaniku fazy.

Przekaźnik przeciążeniowy w napędzie dźwigu

Do zabezpieczenia obwodów wyposażenia elektrycznego żurawia przed przeciążeniem zastosowano elektromagnetyczny przekaźnik bezzwłoczny typu REO 401. Przekaźniki te mogą być stosowane zarówno w obwodach AC jak i DC. Przekaźnik ma dwie konstrukcje. na ryc. 1 przedstawia widok ogólny przekaźnika REO 401.

Przekaźnik składa się z dwóch głównych bloków: elektromagnesu 2 i otwierającego styku pomocniczego 1. Cewka elektromagnesu 3 znajduje się na rurze 4, w której zwora porusza się swobodnie 5. Położenie zwory w rurze można regulować na wysokość i określa wartość prądu zadziałania na przekaźniku. Gdy prąd w cewce wzrasta powyżej prądu roboczego, zwora podnosi się i otwiera styki przez popychacz bloku styków.

W drugiej wersji elektromagnesy przekaźnikowe w ilości od dwóch do czterech sztuk są montowane na wspólnej podstawie, która posiada również wspólny wspornik, który przenosi siły każdego pojedynczego zwory elektromagnetycznej na styk pomocniczy zainstalowany na podstawie. Tak więc w tej konstrukcji kilka elektromagnesów działa na jeden styk pomocniczy.

Po wyłączeniu prądu zwora powraca pod własnym ciężarem. Przekaźnik posiada jeden styk pomocniczy NC. Styk pomocniczy jest przeznaczony do przełączania AC do 10 A przy 380 V i/lub do przełączania DC 1 A przy 220 V i L / R = 0,05

Ryż. 1. Widok ogólny przekaźnika REO 401

Cewki przekaźników dla prądów powyżej 40 A wykonane są z czystej miedzi. Zaciski tych cewek znajdują się na specjalnym panelu izolacyjnym. Cewki dla prądów do 40 A są izolowane. Wybierając przekaźnik do instalacji wogólnie urządzenia należy kierować się dopuszczalnym obciążeniem cewki w cyklu pracy = 40% oraz zakresem pracy z uwzględnieniem niezbędnych ustawień wyzwalania.

Przekaźniki REO 401 mogą spełniać swoje funkcje pod warunkiem, że prąd rozruchowy napędu elektrycznego jest mniejszy niż prąd zablokowanego silnika elektrycznego przy załączeniu na napięcie znamionowe, tj. ochrona zwarciowych silników elektrycznych i napędów elektrycznych z przerwaniem prądu użycie przekaźnika REO 401 nie jest możliwe. Ochrona takich silników elektrycznych musi być realizowana w trybie termicznym przekaźniki temperaturowo-prądowe Seria TRT.

Przekaźniki TPT mają pięć wymiarów w zakresie prądu od 1,75 do 550 A. Przekaźniki wszystkich typów są zamknięte w plastikowej obudowie i różnią się kształtem reagującego elementu termicznego, obecnością dodatkowej grzałki i wymiarami zacisków. Przekaźnik piątego wymiaru jest montowany na przekładniku prądowym. Jako reaktywny element termiczny przekaźnika zastosowano bimetal Invastal, racjonalizowany prądowo i dodatkowo ogrzewany grzałką. Przekaźnik posiada jeden styk rozwierny przeznaczony do przełączania AC 10 A, 380 V przy Cos φ = 0,4 i DC 0,5 A, 220 V przy L / R = 0,05.

Dane techniczne przekaźnika TPT podane są w podręcznikach. Charakterystykę czasową przekaźnika serii TRT pokazano na ryc. 2. Przekaźnik nie działa przy 110% prądu znamionowego w trybie pracy ciągłej. Przy prądzie 135% wartości nominalnej przekaźnik podnosi się w ciągu 5–20 minut. Przy 600% prądu znamionowego przekaźnik włącza się w ciągu 3 do 15 s. Regulator przekaźnikowy umożliwia regulację nominalnego prądu nastawczego w zakresie ± 15%. Powrót styków przekaźnika do stanu załączenia następuje po 1-3 minutach od wyłączenia zasilania.

Wybierając przekaźnik, należy kierować się warunkami:

1) prąd średni zabezpieczanego obwodu nie może przekraczać prądu znamionowego grzałki;

2) przy trzech startach z rzędu przekaźnik nie powinien działać;

3) czas reakcji przy prądzie rozruchowym nie może być większy niż dopuszczalny czas czuwania silnika elektrycznego przy prądzie w tym trybie.

Korzystając z charakterystyki czasu zadziałania przekaźnika TPT należy mieć na uwadze, że możliwe rzeczywiste odchyłki prądu zadziałania wynoszą około ±20% prądu nastawczego.

Panele ochronne

Zgodnie z wymaganiami każdy żuraw musi być wyposażony w urządzenie przeznaczone do zasilania napędów elektrycznych mechanizmów i wyłączania go dodatkowo włączenie tj. zasilanie można wykonać po odblokowaniu wyłącznika za pomocą indywidualnego klucza marki.

Ryż. 2. Charakterystyki czasowe przekaźnika serii TRT.

Z kolei klucza nie można wyjąć bez wykonania operacji wyłączenia. Blokada ta daje pewność, że żuraw będzie uruchamiany tylko przez osobę uprawnioną do obsługi żurawia.

Indywidualne oznaczenie klucza stosowane jest na wszystkich typach żurawi z napędem elektrycznym, z wyjątkiem budowlanych żurawi wieżowych panel ochronny… W przypadku budowlanych żurawi wieżowych określony klucz służy do blokowania głównego wyłącznika (lub maszyny) w szafie zasilającej żurawia wieżowego, do której podłączony jest elastyczny przewód zasilający.

Ryż. 3.Schemat połączeń do sterowania panelami ochronnymi: a — przy sterowaniu sterownikami krzywkowymi; b — przy zarządzaniu kontrolerami magnetycznymi; 1P — ZP — bezpieczniki; KB — przycisk „powrót”; KL — styk włazu; AB — wyłącznik awaryjny; L — stycznik liniowy: MP1, MP2 — maksymalne styki przekaźnika; KVV, KVN — wyłączniki krańcowe; PP — sprawdź przełącznik; K12 — styki zerowe sterowników.