Echipament de protectie a macaralei

Condiții generale de protecție a echipamentelor electrice ale macaralelor din situații de urgență

Conform scopului, specificului lucrării și caracteristicilor de proiectare, macaralele sunt clasificate ca echipamente cu pericol crescut, ceea ce se explică prin însuși procesul de funcționare a acestor mecanisme la șantierele și în spațiile în care oamenii și echipamentele valoroase sunt amplasate în același loc. . timp.

Cerințele generale de siguranță a macaralelor și echipamentelor electrice ale macaralelor sunt formulate în conformitate cu „Regulile pentru construcția și funcționarea în siguranță a macaralelor” și „Regulile pentru construcția instalațiilor electrice”.

Toate echipamentele electrice situate în cabinele de comandă a macaralei vor fi furnizate cu carcase metalice împământate sau trebuie să fie complet închise împotriva posibilității de a atinge părțile sub tensiune. Dulapul de comandă trebuie să conțină, de asemenea, un dispozitiv care asigură oprirea directă sau de la distanță a tuturor cablurilor de alimentare direcționate prin robinet, cu excepția dispozitivelor de intrare.

Ieșire pe platformele macaralei unde se află echipamente electrice neprotejate de carcase, fire de curent sau cărucioare cărucioarele, pot fi efectuate numai prin uși și trape care au un lacăt care întrerupe alimentarea tuturor surselor de energie electrică a macaralei.

Secțiunea boghiurilor principale, pantografelor principale și rețelei care rămân sub tensiune atunci când întreaga distribuție a robinetului este oprită. trebuie să existe o protecție fiabilă împotriva contactului accidental cu acestea. Acest gardian trebuie să aibă încuietoare cu cheie individuală.

Reparația și inspecția cablurilor sub tensiune pot fi efectuate numai atunci când alimentarea cu energie a cărucioarelor principale sau a dispozitivului comun de intrare situat în afara macaralei este oprită. Lanțurile mai multor macarale sunt alimentate de cărucioare obișnuite de magazin, apoi este prevăzută o zonă de reparații unde cărucioarele pot fi oprite fără a întrerupe alimentarea cu energie a celorlalte macarale.

Macaralele sunt unități în mișcare și sunt supuse la vibrații și șocuri în timpul mișcării, prin urmare posibilitatea de deteriorare a cablurilor și firelor macaralei este relativ mai mare decât atunci când sunt staționare. În plus, pe o serie de macarale, transferul curentului către părțile mobile se realizează folosind cabluri flexibile de furtun, a căror deteriorare nu poate fi exclusă complet. Având în vedere acest lucru, prima sarcină de protecție este protejarea echipamentelor electrice ale macaralelor de curenții de scurtcircuit.

Curenți k. H. în circuitele individuale din robinet va fi mai mic, mai mică este secțiunea transversală a firelor de montare ale acestor circuite și mai mici sunt dimensiunile diferitelor conexiuni de curent și conectori de curent. Curenții maximi de scurtcircuit în circuitele de comandă cu o secțiune transversală a firului de 2,5 mm2 sunt 1200-2500 A.În același timp, pentru protejarea circuitelor, se pot folosi siguranțe din seria PR pentru curenți 6-20 A sau orice tip de întrerupătoare automate AP 50, AK 63 etc. z., A, în circuitele motoarelor electrice, aproximativ, poate fi determinat prin formula

unde Azkzyuf - curent de scurtcircuit în faza de alimentare, linia după 0,04 s; сn este secțiunea transversală a firului din circuitul considerat, mm2.

Din moment ce curentul k. F. nu ar trebui să distrugă dispozitivul de comutare din acest circuit până când nu este oprit, apoi atunci când alegeți dispozitivele și secțiunile transversale ale firului, este necesar să respectați anumite rapoarte care asigură rezistența termică a dispozitivului. Dacă presupunem că rezistența termică a majorității dispozitivelor utilizate într-o macara electrică este de 10Azn pentru 1 s, atunci raportul dintre secțiunea transversală maximă admisă a firului, mm2, și curentul nominal al dispozitivului ar trebui să fie următorul:

unde Azn — curentul nominal al dispozitivului, A.

Ultima conexiune arată că la posibili curenți de scurtcircuit. pe un alimentator cu mai mult de 8000 A este inacceptabil să instalați dispozitive pentru 25 A din cauza rezistenței termice. Dispozitivele pentru curenți de 63 A pot fi utilizate numai cu o secțiune a cablului de maximum 6 mm2, iar dispozitivele pentru curent de 100 A cu o secțiune a cablului de maximum 16 mm2.

Cu posibili curenți de scurtcircuit. Dispozitivele de 12.000 A (limitare pentru robinete) pentru curenți de 63 A pot fi utilizate numai cu secțiuni transversale ale cablurilor de cel mult 4 mm2, adică la curenți nominali de până la 30 A. Dispozitivele pentru un curent de 100 A pot fi utilizate cu secțiuni transversale de cablu de cel mult 10 mm2, adică la curenți nominali de până la 60 A.Astfel, pentru macaralele antrenate de surse de putere mare este necesar fie instalarea unor dispozitive pentru curenți nu mai mici de 100-160 A, fie limitarea secțiunilor transversale ale firelor la aceste dispozitive pentru a reduce eventualele curenți până la h.

Protecția rețelei de cabluri a macaralei împotriva curenților de scurtcircuit. se realizează folosind un releu de supracurent instantaneu și, dacă este necesar, poate fi realizat prin setarea dispozitivelor automate.

Protecția firelor împotriva curenților de scurtcircuit. complicată de gama mare de putere a motoarelor electrice ale mecanismelor din cadrul aceleiași macarale. În conformitate cu regulile pentru instalațiile electrice, dispozitivele de protecție trebuie proiectate pentru un curent de declanșare care nu depășește 450% din curentul continuu al circuitului protejat. Aceleași reguli pentru fire și cabluri care funcționează cu o sarcină intermitentă, curentul de încălzire admisibil este determinat de expresia

Unde Azpv și Azn — curenți nominali de cablu în moduri de funcționare intermitente și pe termen lung.

La ciclu de lucru = 40% Azpv = 1,4 x Azn. Astfel, multiplu al setarii de protectie la curentul admisibil al firului (cablului) nu trebuie sa depaseasca 450 / 1,4 = 320% din curent intr-un ciclu de lucru de 40%. Sarcinile admisibile ale firelor și cablurilor din robinet la o temperatură ambientală de 45 ° C sunt date în tabelele de referință.

Acționările electrice ale macaralei au următoarele tipuri principale de dispozitive de protecție:

• protectie maxima pentru deconectarea variatorului de la retea in cazul unor curenti inadmisibili in circuitul protejat;

• zero protecție pentru oprirea acționării electrice în cazul întreruperii sau întreruperii alimentării de la sursa de alimentare.Un tip de protecție zero este blocarea zero, care împiedică motorul să pornească singur atunci când alimentarea este restabilită pe linia de alimentare dacă controlul este în poziția de funcționare

• protecţie maximă pentru a preveni deplasarea structurilor în mişcare dincolo de anumite limite permise.

O sarcină importantă a sistemului de protecție este de a preveni suprasarcinile inadmisibile pentru toate tipurile de acționări electrice ale mecanismelor macaralei asociate cu circuitele de control defectuoase, blocarea mecanismelor, circuitul deschis al frânei etc. Aceasta este diferența dintre cerințele de protecție la suprasarcină ale macaralei. unități electrice de protecție la suprasarcină pentru acționări electrice cu funcționare continuă...

Din cauza incertitudinii sarcinii asupra mecanismelor macaralei, a ratelor de încălzire în schimbare ale motoarelor, a funcționării acestora în condiții de pornire și frânare frecvente, nici măcar nu este posibil să se stabilească sarcina de a proteja acționările electrice de suprasarcinile termice. Singura condiție pentru prevenirea supraîncărcărilor termice ale echipamentelor electrice ale macaralei este alegerea corectă a acestuia, ținând cont de toate modurile de funcționare precalculate care sunt posibile în timpul funcționării.

În acest fel, protecția la suprasarcină se reduce la monitorizarea curentului de pornire în timpul pornirii trepte și la protecția împotriva blocării motoarelor cu cuști de veveriță sau a acționărilor electrice cu întrerupere a curentului. Cu o pornire organizată corespunzător a acționării electrice cu accelerație treptată, curentul de pornire nu trebuie să depășească 220-240% din curentul corespunzător valorii calculate.

Ținând cont de marja necesară pentru împrăștierea atât a curentului de pornire, cât și a setării maxime a releului, acesta din urmă ar trebui să fie proiectat să funcționeze la un curent de aproximativ 250% din valoarea nominală, care poate fi egal cu sau mai mic decât curentul motorului în ciclul de funcționare. = 40%.

Conform celor de mai sus, releului de supracurent din sistemul de acționare a macaralei îi sunt atribuite două funcții:

1. protectie impotriva curentilor de scurtcircuit. fire (cabluri) în fiecare pol pentru curent continuu și în fiecare fază pentru curent alternativ,

2. protectie la suprasarcina, pentru care este suficient sa conectati releul la unul dintre poli sau la una dintre faze.

În conformitate cu regulile, acționările electrice ale macaralei trebuie să aibă zero blocare, adică în cazul unei pene de curent, actuatorul electric trebuie oprit, iar repornirea lui este posibilă numai după ce elementul de comandă revine în poziţia zero. Această cerință nu se aplică butoanelor de podea cu butoane auto-reglabile.

Prezența blocării zero exclude pornirea automată a macaralei electrice și, de asemenea, exclude pornirea multiplă atunci când sunt declanșate diferite protecții.

Protecția împotriva pierderii de fază nu se aplică supapelor. Analiza posibilelor consecințe ale unei pierderi de fază în afara robinetului și a unui sistem acceptabil de protecție împotriva pierderii de fază a arătat că, pe de o parte, nu există în prezent o soluție tehnică satisfăcătoare pentru utilizarea unui dispozitiv de control al tensiunii de fază fiabil, ieftin și simplu, iar pe de altă parte, defecțiunea de fază în și din robinet este puțin probabilă din cauza faptului că utilizarea siguranțelor în circuitul principal nu este practicată în prezent.

Noile sisteme de frânare dinamică, care înlocuiesc sistemele de frânare opuse, reduc la minimum riscul căderii sarcinii în caz de pierdere de fază.

Releu de suprasarcină în acţionarea macaralei

Pentru a proteja circuitele echipamentului electric al macaralei de suprasarcină, se folosește un releu electromagnetic instantaneu de tip REO 401. Aceste relee pot fi utilizate atât în ​​circuite AC cât și DC. Releul are două modele. În fig. 1 prezintă o vedere generală a releului REO 401.

Releul este format din două blocuri principale: un electromagnet 2 și un contact auxiliar cu deschidere 1. Bobina solenoidală 3 este amplasată pe tubul 4, în care armătura se mișcă liber 5. Poziția armăturii în tub este reglabilă în înălțime și determină valoarea curentului de acționare pe releu. Când curentul din bobină crește peste curentul de funcționare, armătura se ridică și deschide contactele prin împingătorul blocului de contacte.

În a doua versiune, electromagneții releu în cantitate de două până la patru părți sunt montați pe o bază comună, care are, de asemenea, un suport comun care transferă forțele fiecărei armături electromagnetice individuale la un contact auxiliar instalat pe bază. Astfel, în acest design, mai mulți electromagneți acționează pe un contact auxiliar.

După oprirea curentului, armătura revine sub propria greutate. Releul are un contact auxiliar NC. Contactul auxiliar este proiectat pentru comutare AC până la 10 A la 380 V și sau pentru comutare DC 1 A la 220 V și L / R = 0,05

Orez. 1. Vedere generală a releului REO 401

Bobinele releului pentru curenți de peste 40 A sunt realizate din cupru pur. Bornele acestor bobine sunt amplasate pe un panou izolant special. Bobinele pentru curenți de până la 40 A sunt izolate. Atunci când alegeți un releu pentru instalare îndispozitivele generale ar trebui să fie ghidate de sarcina admisibilă a bobinei în ciclul de lucru = 40% și de intervalul de funcționare, ținând cont de setările de declanșare necesare.

Releele REO 401 își pot îndeplini funcțiile cu condiția ca curentul de pornire al acționării electrice să fie mai mic decât curentul motorului electric blocat atunci când este pornit la tensiunea nominală, adică protecția motoarelor electrice în scurtcircuit și a acționărilor electrice cu întrerupere a curentului. utilizarea releului REO 401 nu este posibilă. Protecția acestor motoare electrice trebuie efectuată cu modul termic relee temperatură-curent Seria TRT.

Releele TPT au cinci dimensiuni în intervalul de curent de la 1,75 la 550 A. Releele de toate tipurile sunt închise într-o carcasă din plastic și diferă prin forma elementului termic de reacție, prezența unui încălzitor suplimentar și dimensiunile terminalelor. Releul de dimensiunea a cincea este montat pe transformatorul de curent. Ca element termic reactiv al releului, se utilizează bimetal invastal, raționalizat de curent și încălzit suplimentar cu un încălzitor. Releul are un contact NC proiectat să comute AC 10 A, 380 V la Cos φ = 0,4 și DC 0,5 A, 220 V la L / R = 0,05.

Datele tehnice ale releului TPT sunt date în cărțile de referință. Caracteristicile de sincronizare ale releului din seria TRT sunt prezentate în Fig. 2. Releul nu funcționează la 110% din curentul nominal în funcționare continuă. La un curent de 135% din nominal, releul pornește în 5-20 de minute. La 600% din curentul nominal, releul pornește în 3 până la 15 s. Un regulator cu releu vă permite să reglați curentul nominal de setare cu ± 15%. Revenirea contactelor releului în starea de pornire are loc la 1-3 minute după oprirea alimentării.

Atunci când alegeți un releu, ar trebui să vă ghidați de condițiile:

1) curentul mediu al circuitului protejat nu trebuie să depășească curentul nominal al încălzitorului;

2) cu trei starturi la rând, releul nu ar trebui să funcționeze;

3) timpul de reacție la curentul de pornire nu trebuie să fie mai mare decât timpul de așteptare admisibil al motorului electric la curent în acest mod.

Când utilizați caracteristica timpului de funcționare a releului TPT, trebuie avut în vedere că posibilele abateri reale ale curentului de funcționare sunt de aproximativ ± 20% din curentul de setare.

Panouri de protectie

În conformitate cu cerințele, fiecare macara trebuie să fie echipată cu un dispozitiv proiectat să alimenteze acționările electrice ale mecanismelor și să o oprească, în plus, includerea, i.e. alimentarea cu energie se poate face după deblocarea dispozitivului de comutare folosind o cheie de marcă individuală.

Orez. 2. Caracteristicile de sincronizare ale releului din seria TRT.

La rândul său, cheia nu poate fi scoasă fără a efectua operația de oprire. Această blocare face posibilă asigurarea faptului că macaraua este pusă în funcțiune numai de către o persoană care este autorizată să opereze macaraua.

Un marcaj individual al cheii este utilizat pe toate tipurile de macarale cu acţionare electrică, cu excepţia macaralelor turn pentru construcţii panou de protectie… Pentru macaralele turn de construcții, cheia specificată este utilizată pentru a bloca întrerupătorul principal (sau mașina) din dulapul de alimentare al macaralei turn la care este conectat cablul de alimentare flexibil.

Orez. 3.Schema de circuit pentru controlul panourilor de protecție: a — la comanda controlerelor cu came; b — la gestionarea controlerelor magnetice; 1P — ZP — siguranțe; KB — butonul „întoarcere”; KL — contact trapă; AB — întrerupător de urgență; L — contactor liniar: MP1, MP2 — contacte rele maxime; KVV, KVN — întrerupătoare de limită; PP — comutator de verificare; K12 — contactele zero ale controlerelor.