Equips de protecció de grua
Condicions generals de protecció dels equips elèctrics de les grues davant situacions d'emergència
D'acord amb el propòsit, les especificitats de l'obra i les característiques del disseny, les grues es classifiquen com a equips amb major perill, cosa que s'explica pel mateix procés de funcionament d'aquests mecanismes en llocs i locals on es troben persones i equips valuosos al mateix lloc. . temps.
Els requisits generals de seguretat de grues i equips elèctrics de grues es formulen d'acord amb les "Normes per a la construcció i funcionament segur de grues" i "Normes per a la construcció d'instal·lacions elèctriques".
Tots els equips elèctrics situats a les cabines de control de la grua s'han de subministrar amb tancaments metàl·lics connectats a terra o han d'estar completament tancats per evitar que puguin tocar parts actives. L'armari de control també ha de contenir un dispositiu que permeti l'aturada directa o remota de tots els cables d'alimentació que passen per l'aixeta, excepte els dispositius d'entrada.
Sortida a plataformes de grua on es trobin equips elèctrics no protegits per tancaments, cables o carros de corrent carros, només es poden dur a terme a través de portes i escotilles que tinguin un pany que talla el subministrament de totes les fonts d'energia elèctrica a la grua.
Secció de bogies principals, pantògrafs principals i xarxes que romanen en funcionament quan es tanca tota la distribució de l'aixeta. ha d'haver una protecció fiable contra el contacte accidental amb ells. Aquest guarda ha de tenir un pany amb clau individual.
La reparació i inspecció dels cables actius només es pot dur a terme quan la font d'alimentació dels carros principals o el dispositiu d'entrada comú situat fora de la grua estigui apagat. Les cadenes de diverses grues s'accionen amb carros de botiga normals, després es disposa d'una zona de reparació on els carros es poden apagar sense interrompre el subministrament elèctric a les altres grues.
Les grues són unitats mòbils i estan sotmeses a vibracions i cops durant el moviment, per tant la possibilitat de danyar els cables i els cables de la grua és relativament més gran que quan estan estacionàries. A més, en diverses grues, la transferència de corrent a les peces mòbils es realitza mitjançant cables flexibles de mànega, els danys dels quals no es poden excloure completament. Tenint en compte això, la primera tasca de protecció és protegir els equips elèctrics de les grues dels corrents de curtcircuit.
Corrents k. H. en circuits individuals dins de l'aixeta serà més petit, més petita és la secció transversal dels cables de muntatge d'aquests circuits, i més petites són les mides de les diferents connexions de corrent i connectors de corrent. Els corrents màxims de curtcircuit en circuits de control amb una secció de cable de 2,5 mm2 són 1200-2500 A.Al mateix temps, per protegir els circuits, es poden utilitzar fusibles de la sèrie PR per a corrents 6-20 A o qualsevol tipus d'interruptors automàtics AP 50, AK 63, etc. z., A, en circuits de motor elèctric, aproximadament, es pot determinar mitjançant la fórmula
on Azkzyuf - corrent de curtcircuit en la fase de subministrament, la línia després de 0,04 s; сn és la secció transversal del cable en el circuit considerat, mm2.
Atès que l'actual k. F. no ha de destruir el dispositiu de commutació d'aquest circuit fins que s'apaga, aleshores en triar dispositius i seccions transversals de cable, cal observar determinades proporcions que assegurin la resistència tèrmica del dispositiu. Si suposem que la resistència tèrmica de la majoria dels dispositius utilitzats en un accionament de grua elèctrica és de 10Azn durant 1 s, la relació entre la secció transversal màxima admissible del cable, mm2, i el corrent nominal del dispositiu hauria de ser la següent:
on Azn - corrent nominal del dispositiu, A.
L'última connexió mostra que en possibles corrents de curtcircuit. en un alimentador amb més de 8000 A és inacceptable instal·lar dispositius de 25 A a causa de la resistència tèrmica. Els dispositius per a corrents de 63 A només es poden utilitzar amb una secció de cable no superior a 6 mm2, i els dispositius per a corrents de 100 A amb una secció de cable no superior a 16 mm2.
Amb possibles corrents de curtcircuit. Els dispositius de 12.000 A (limitació per a aixetes) per a corrents de 63 A només es poden utilitzar amb seccions de cable de no més de 4 mm2, és a dir. amb corrents nominals de fins a 30 A. Els dispositius per a un corrent de 100 A es poden utilitzar amb seccions de cable de no més de 10 mm2, és a dir, amb corrents nominals de fins a 60 A.Així, per a les grues accionades per fonts d'alimentació d'alta potència, és necessari instal·lar dispositius per a corrents no inferiors a 100-160 A, o limitar les seccions transversals dels cables a aquests dispositius per tal de reduir els possibles corrents fins a h.
Protecció de la xarxa de cables de la grua dels corrents de curtcircuit. es realitza mitjançant un relé de sobreintensitat instantània i, si cal, es pot dur a terme mitjançant la configuració de dispositius automàtics.
Protecció dels cables dels corrents de curtcircuit. complicada per l'ampli rang de potència dels motors elèctrics dels mecanismes dins de la mateixa grua. D'acord amb les normes d'instal·lacions elèctriques, els dispositius de protecció s'han de dissenyar per a un corrent d'intervenció que no superi el 450% del corrent continu del circuit protegit. Les mateixes regles per als cables i cables que funcionen amb una càrrega intermitent, el corrent de calefacció admissible està determinat per l'expressió
On Azpv i Azn: corrents nominals de cable en modes de funcionament intermitents i a llarg termini.
En el cicle de treball = 40% Azpv = 1,4 x Azn. Així, el múltiple de la configuració de protecció al corrent admissible del cable (cable) no ha de superar 450 / 1,4 = 320% del corrent en un cicle de treball del 40%. Les càrregues permeses de fils i cables a l'aixeta a una temperatura ambient de 45 ° C es donen a les taules de referència.
Els accionaments de grua elèctrica tenen els següents tipus principals de dispositius de protecció:
• màxima protecció per a la desconnexió del variador de la xarxa en cas de corrents inadmissibles al circuit protegit;
• Protecció zero per apagar l'accionament elèctric en cas d'interrupció o interrupció de l'alimentació de la font d'alimentació.Un tipus de protecció zero és el bloqueig zero, que impedeix que el motor s'engegui per si mateix quan es restableix l'alimentació a la línia d'alimentació si el control està en posició de funcionament.
• màxima protecció per evitar que les estructures en moviment es moguin més enllà de determinats límits permesos.
Una tasca important del sistema de protecció és evitar sobrecàrregues inadmissibles per a tot tipus d'accionaments elèctrics de mecanismes de grua associats amb circuits de control defectuosos, bloqueig dels mecanismes, circuit obert del fre, etc. Aquesta és la diferència entre els requisits de protecció contra sobrecàrregues de la grua. Accionaments elèctrics de protecció contra sobrecàrregues per a accionaments elèctrics amb funcionament continu...
A causa de la incertesa de la càrrega dels mecanismes de la grua, les velocitats d'escalfament canviants dels motors, el seu funcionament en condicions d'arrencada i frens freqüents, ni tan sols és possible establir la tasca de protegir els accionaments elèctrics de les sobrecàrregues tèrmiques. L'única condició per evitar sobrecàrregues tèrmiques dels equips elèctrics de la grua és la seva correcta selecció, tenint en compte tots els modes de funcionament precalculats que són possibles durant el funcionament.
D'aquesta manera, la protecció contra sobrecàrregues es redueix a controlar el corrent d'entrada durant l'arrencada gradual i la protecció contra l'aturada de motors de gàbia d'esquirol o accionaments elèctrics amb interrupció de corrent. Amb un inici de l'accionament elèctric correctament organitzat amb acceleració gradual, el corrent d'arrencada no hauria de superar el 220-240% del corrent corresponent al valor calculat.
Tenint en compte el marge necessari per repartir tant el corrent d'entrada com la configuració màxima del relé, aquest últim s'ha de dissenyar per funcionar a un corrent d'aproximadament el 250% de la nominal, que pot ser igual o inferior al corrent del motor en el cicle de treball. = 40%.
Segons l'anterior, al relé de sobreintensitat del sistema d'accionament de la grua se li assignen dues funcions:
1. protecció contra corrents de curtcircuit. cables (cables) a cada pol per a corrent continu i en cada fase per a corrent altern,
2. protecció de sobrecàrrega, per a la qual cosa n'hi ha prou amb connectar el relé a un dels pols o una de les fases.
D'acord amb les normes, els accionaments elèctrics de la grua han de tenir bloqueig zero, és a dir, en cas de fallada de corrent, l'actuador elèctric s'ha d'apagar i el seu reinici només és possible després que l'element de control torni a la seva posició zero. Aquest requisit no s'aplica als botons de terra amb botons autoajustables.
La presència de bloqueig zero exclou l'arrencada automàtica dels accionaments de la grua elèctrica i també exclou l'encesa múltiple quan s'activen diverses proteccions.
La protecció contra pèrdues de fase no s'aplica a les vàlvules. L'anàlisi de les possibles conseqüències d'una pèrdua de fase fora de l'aixeta i un sistema de protecció de pèrdues de fase acceptable va demostrar que, d'una banda, actualment no hi ha una solució tècnica satisfactòria per a l'ús d'un dispositiu de control de tensió de fase fiable, barat i senzill, i d'altra banda, la fallada de fase dins i fora de l'aixeta és poc probable a causa del fet que actualment no es practica l'ús de fusibles al circuit principal.
Els nous sistemes de frenada dinàmica, que substitueixen els sistemes de frenada oposats, minimitzen el risc de caiguda de càrrega en cas de pèrdua de fase.
Relé de sobrecàrrega a l'accionament de la grua
Per protegir els circuits dels equips elèctrics de la grua de sobrecàrregues, s'utilitza un relé electromagnètic instantani del tipus REO 401. Aquests relés es poden utilitzar tant en circuits de CA com de CC. El relé té dos dissenys. A la fig. La figura 1 mostra una vista general del relé REO 401.
El relé consta de dos blocs principals: un electroimant 2 i un contacte auxiliar d'obertura 1. La bobina del solenoide 3 es troba al tub 4, en el qual l'induït es mou lliurement 5. La posició de l'induït al tub és regulable en alçada i determina el valor del corrent d'accionament del relé. Quan el corrent de la bobina s'eleva per sobre del corrent de funcionament, l'induït s'eleva i obre els contactes a través del polsador del bloc de contactes.
A la segona versió, els electroimants de relé en una quantitat de dues a quatre parts es munten en una base comuna, que també té un suport comú que transfereix les forces de cada armadura electromagnètica individual a un contacte auxiliar instal·lat a la base. Així, en aquest disseny, diversos electroimants actuen sobre un contacte auxiliar.
Després d'apagar el corrent, l'induït torna pel seu propi pes. El relé té un contacte auxiliar NC. El contacte auxiliar està dissenyat per a la commutació de CA fins a 10 A a 380 V i o per a la commutació de CC 1 A a 220 V i L / R = 0,05
Arròs. 1. Vista general del relé REO 401
Les bobines de relé per a corrents superiors a 40 A estan fetes de coure nu. Els terminals d'aquestes bobines es troben en un panell aïllant especial. Les bobines per a corrents de fins a 40 A estan aïllades. Quan escolliu un relé per instal·lar-loEls dispositius generals s'han de guiar per la càrrega de la bobina admissible en el cicle de treball = 40% i el rang de funcionament, tenint en compte els paràmetres de viatge necessaris.
Els relés REO 401 poden realitzar les seves funcions amb la condició que el corrent d'arrencada de l'accionament elèctric sigui inferior al corrent del motor elèctric bloquejat quan s'encenen a la tensió nominal, és a dir, la protecció de motors elèctrics en curtcircuit i accionaments elèctrics amb interrupció de corrent. no és possible utilitzar el relé REO 401. La protecció d'aquests motors elèctrics s'ha de dur a terme en mode tèrmic relés temperatura-corrent Sèrie TRT.
Els relés TPT tenen cinc dimensions en el rang actual d'1,75 a 550 A. Els relés de tot tipus estan tancats en una carcassa de plàstic i es diferencien per la forma de l'element tèrmic que reacciona, la presència d'un escalfador addicional i les dimensions dels terminals. El relé de cinquena dimensió està muntat al transformador de corrent. Com a element tèrmic reactiu del relé, s'utilitza bimetal invasal, racionalitzat pel corrent i escalfat addicionalment per un escalfador. El relé té un contacte NC dissenyat per commutar AC 10 A, 380 V a Cos φ = 0,4 i DC 0,5 A, 220 V a L / R = 0,05.
Les dades tècniques del relé TPT es donen als llibres de referència. Les característiques de temporització del relé de la sèrie TRT es mostren a la Fig. 2. El relé no funciona al 110% del corrent nominal en funcionament continu. Amb un corrent del 135% del nominal, el relé s'activa en 5-20 minuts. Al 600% del corrent nominal, el relé agafa en 3 a 15 s. Un regulador de relé us permet ajustar el corrent nominal de configuració dins de ± 15%. El retorn dels contactes del relé a l'estat d'encesa es produeix 1-3 minuts després d'apagar l'alimentació.
Quan escolliu un relé, us heu de guiar per les condicions:
1) el corrent mitjà del circuit protegit no ha de superar el corrent nominal de l'escalfador;
2) amb tres sortides seguides, el relleu no hauria de funcionar;
3) el temps de reacció al corrent d'arrencada no ha de ser superior al temps d'espera admissible del motor elèctric a corrent en aquest mode.
Quan s'utilitza la característica de temps de funcionament del relé TPT, cal tenir en compte que les possibles desviacions reals del corrent de funcionament són aproximadament ± 20% del corrent de configuració.
Panells de protecció
D'acord amb els requisits, cada grua ha d'anar equipada amb un dispositiu dissenyat per alimentar els accionaments elèctrics dels mecanismes i apagar-lo, a més, la inclusió, és a dir. l'alimentació es pot fer després de desbloquejar el dispositiu de commutació mitjançant una clau de marca individual.
Arròs. 2. Característiques de temporització del relé de la sèrie TRT.
Al seu torn, la clau no es pot treure sense realitzar l'operació d'apagada. Aquest bloqueig permet garantir que la grua només la posa en funcionament una persona autoritzada per operar la grua.
S'utilitza un marcatge de clau individual en tots els tipus de grues amb accionament elèctric, excepte les grues torre de construcció panell de protecció… Per a les grues torre de construcció, la clau especificada s'utilitza per bloquejar l'interruptor principal (o màquina) de l'armari elèctric de la grua torre al qual està connectat el cable d'alimentació flexible.
Arròs. 3.Esquema de circuits per al control de panells de protecció: a — quan es controlen controladors de lleves; b — en gestionar controladors magnètics; 1P — ZP — fusibles; KB — botó "retorn"; KL - contacte amb escotilla; AB — interruptor d'emergència; L — contactor lineal: MP1, MP2 — contactes de relé màxims; KVV, KVN — interruptors de límit; PP — interruptor de control; K12: zero contactes dels controladors.