معدات حماية الرافعات

الشروط العامة لحماية المعدات الكهربائية للرافعات من حالات الطوارئ

وفقًا للغرض ، وخصائص العمل والتصميم ، يتم تصنيف الرافعات على أنها معدات ذات خطر متزايد ، وهو ما يفسر من خلال عملية تشغيل هذه الآليات في المواقع والمباني التي يوجد بها الأشخاص والمعدات القيمة في نفس المكان . وقت.

تتم صياغة المتطلبات العامة لسلامة الرافعات والمعدات الكهربائية للرافعات وفقًا "لقواعد البناء والتشغيل الآمن للرافعات" و "قواعد إنشاء التركيبات الكهربائية".

يجب تزويد جميع المعدات الكهربائية الموجودة في كبائن التحكم في الرافعة بحاويات معدنية مؤرضة أو يجب أن تكون مغلقة تمامًا من احتمال ملامسة الأجزاء الحية. يجب أن تحتوي خزانة التحكم أيضًا على جهاز يوفر إغلاقًا مباشرًا أو عن بُعد لجميع تشغيل كبلات الطاقة الموجه عبر الصنبور ، باستثناء أجهزة الإدخال.

الخروج إلى منصات الرافعات حيث توجد المعدات الكهربائية غير المحمية بواسطة حاويات ، الأسلاك أو العربات الحالية لا يمكن حمل العربات إلا من خلال الأبواب والبوابات التي لها قفل يقطع إمداد الرافعة بجميع مصادر الطاقة الكهربائية.

قسم العربات الرئيسية والمنساخات الرئيسية والأنابيب التي تظل حية عند إيقاف توزيع الحنفية بالكامل. يجب أن تكون هناك حماية موثوقة ضد الاتصال العرضي معهم. يجب أن يكون لهذا الحارس قفل بمفتاح فردي.

لا يمكن إجراء إصلاح وفحص الأسلاك الحية إلا عند إيقاف تشغيل مصدر الطاقة للعربات الرئيسية أو جهاز الإدخال المشترك الموجود خارج الرافعة. يتم تشغيل سلاسل العديد من الرافعات بواسطة عربات المتاجر العادية ، ثم يتم توفير منطقة إصلاح حيث يمكن إيقاف تشغيل العربات دون انقطاع التيار الكهربائي عن الرافعات الأخرى.

الرافعات عبارة عن وحدات متحركة وتتعرض للاهتزازات والصدمات أثناء الحركة ، وبالتالي فإن احتمال تلف كابلات وأسلاك الرافعة أعلى نسبيًا مما هي عليه عندما تكون ثابتة. بالإضافة إلى ذلك ، في عدد من الرافعات ، يتم نقل التيار إلى الأجزاء المتحركة باستخدام كابلات خرطوم مرنة ، والتي لا يمكن استبعاد تلفها تمامًا. مع أخذ ذلك في الاعتبار ، فإن المهمة الأولى للحماية هي حماية المعدات الكهربائية للرافعات من التيارات الكهربائية القصيرة.

التيارات ك. سيكون H. في الدوائر الفردية داخل الصنبور أصغر ، وأصغر هو المقطع العرضي لأسلاك التركيب لهذه الدوائر ، وأصغر هي أحجام التوصيلات الحالية المختلفة والموصلات الحالية. الحد الأقصى لتيارات الدائرة القصيرة في دوائر التحكم ذات المقطع العرضي للسلك 2.5 مم 2 هي 1200-2500 أ.في الوقت نفسه ، لحماية الدوائر ، من الممكن استخدام الصمامات من سلسلة PR للتيارات 6-20 A أو أي نوع من المفاتيح الأوتوماتيكية AP 50 ، AK 63 ، إلخ. يمكن تحديد z. ، A ، في دوائر المحرك الكهربائي ، تقريبًا ، من خلال الصيغة

حيث Azkzyuf - تيار ماس كهربائى في مرحلة العرض ، الخط بعد 0.04 ثانية ؛ сn هو المقطع العرضي للسلك في الدائرة المدروسة ، مم 2.

منذ ك. F. يجب ألا تدمر جهاز التبديل في هذه الدائرة حتى يتم إيقاف تشغيله ، ثم عند اختيار الأجهزة والمقاطع العرضية للأسلاك ، من الضروري مراعاة نسب معينة تضمن المقاومة الحرارية للجهاز. إذا افترضنا أن المقاومة الحرارية لمعظم الأجهزة المستخدمة في محرك الرافعة الكهربائية هي 10Azn لمدة 1 ثانية ، فيجب أن تكون النسبة بين أقصى مقطع عرضي مسموح به للسلك ، مم 2 ، والتيار المقنن للجهاز على النحو التالي:

حيث Azn - التيار الاسمي للجهاز ، A.

يظهر الاتصال الأخير أنه في تيارات ماس ​​كهربائى محتملة. على وحدة تغذية بأكثر من 8000 أمبير ، من غير المقبول تركيب أجهزة لـ 25 A بسبب المقاومة الحرارية. لا يمكن استخدام الأجهزة للتيارات 63 أ إلا مع مقطع عرضي للكابل لا يزيد عن 6 مم 2 ، وأجهزة للتيار 100 أ مع مقطع عرضي للكابل لا يزيد عن 16 مم 2.

مع تيارات ماس ​​كهربائى محتملة. لا يمكن استخدام أجهزة 12000 أمبير (قيود على الصنابير) للتيارات التي تبلغ 63 أ إلا مع مقاطع عرضية للكابلات لا تزيد عن 4 مم 2 ، أي في التيارات المقدرة حتى 30 أ. يمكن استخدام الأجهزة لتيار 100 أمبير مع مقاطع كبلية لا تزيد عن 10 مم 2 ، أي عند التيارات المقدرة حتى 60 أ.وبالتالي ، بالنسبة للرافعات التي تعمل بمصادر طاقة عالية الطاقة ، من الضروري إما تركيب أجهزة للتيارات التي لا تقل عن 100-160 أمبير ، أو قصر المقاطع العرضية للأسلاك على هذه الأجهزة من أجل تقليل التيارات المحتملة حتى ح.

حماية شبكة الكابلات للرافعة من تيارات الدائرة القصيرة. باستخدام مرحل فوري للتيار الزائد ، وإذا لزم الأمر ، يمكن تنفيذه عن طريق ضبط الأجهزة الآلية.

حماية الأسلاك من التيارات الكهربائية القصيرة. معقدًا بسبب نطاق الطاقة الكبير للمحركات الكهربائية للآليات داخل نفس الرافعة. وفقًا لقواعد التركيبات الكهربائية ، يجب تصميم أجهزة الحماية لتيار تعثر لا يتجاوز 450٪ من التيار المستمر للدائرة المحمية. نفس القواعد الخاصة بالأسلاك والكابلات التي تعمل بحمل متقطع ، يتم تحديد تيار التسخين المسموح به من خلال التعبير

حيث Azpv و Azn - التيارات الكبلية الاسمية في أوضاع تشغيل متقطعة وطويلة الأجل.

في دورة العمل = 40٪ Azpv = 1.4 x Azn. وبالتالي ، يجب ألا يتجاوز مضاعف الإعداد الوقائي للتيار المسموح به للسلك (الكابل) 450 / 1.4 = 320٪ من التيار في دورة عمل بنسبة 40٪. الأحمال المسموح بها من الأسلاك والكابلات في الحنفية عند درجة حرارة محيطة تبلغ 45 درجة مئوية مبينة في الجداول المرجعية.

تحتوي محركات الرافعات الكهربائية على الأنواع الرئيسية التالية من أجهزة الحماية:

• الحماية القصوى لفصل محرك الأقراص عن الشبكة في حالة وجود تيارات غير مسموح بها في الدائرة المحمية ؛

• حماية صفرية لإيقاف تشغيل المحرك الكهربائي في حالة انقطاع أو انقطاع التيار الكهربائي عن مصدر الطاقة.نوع واحد من الحماية الصفرية هو منع الصفر ، مما يمنع المحرك من البدء من تلقاء نفسه عند استعادة الطاقة على خط الإمداد إذا كان التحكم في وضع التشغيل

• أقصى حماية لمنع الهياكل المتحركة من تجاوز حدود معينة مسموح بها.

تتمثل إحدى المهام المهمة لنظام الحماية في منع الأحمال الزائدة غير المسموح بها لجميع أنواع المحركات الكهربائية لآليات الرافعة المرتبطة بخلل في دوائر التحكم ، والتشويش على الآليات ، والدائرة المفتوحة للمكابح ، وما إلى ذلك. وهذا هو الفرق بين متطلبات الحماية من الحمل الزائد للرافعة محركات الحماية من الحمل الزائد الكهربائي للمحركات الكهربائية مع التشغيل المستمر ...

نظرًا لعدم اليقين من الحمل على آليات الرافعة ، ومعدلات التسخين المتغيرة للمحركات ، وتشغيلها في ظل ظروف التشغيل المتكرر والفرامل ، فليس من الممكن حتى تعيين مهمة حماية المحركات الكهربائية من الأحمال الزائدة الحرارية. الشرط الوحيد لمنع الحمل الزائد الحراري للمعدات الكهربائية للرافعة هو الاختيار الصحيح ، مع مراعاة جميع أوضاع التشغيل المحسوبة مسبقًا والممكنة أثناء التشغيل.

بهذه الطريقة ، يتم تقليل الحماية من الحمل الزائد إلى مراقبة تيار التدفق أثناء بدء الخطوة والحماية من توقف محركات قفص السنجاب أو المحركات الكهربائية مع انقطاع التيار. مع بداية منظمة بشكل صحيح للمحرك الكهربائي مع تسارع متدرج ، يجب ألا يتجاوز تيار البدء 220-240٪ من التيار المقابل للقيمة المحسوبة.

مع الأخذ في الاعتبار الهامش الضروري لتوزيع كل من تيار التدفق والإعداد الأقصى للترحيل ، يجب تصميم الأخير ليعمل بتيار يبلغ حوالي 250٪ من المقدار المُقدر ، والذي قد يكون مساويًا أو أقل من تيار المحرك في دورة التشغيل = 40٪.

وفقًا لما سبق ، يتم تعيين وظيفتين لمرحل التيار الزائد في نظام محرك الرافعة:

1. حماية ضد التيارات ماس ​​كهربائى. الأسلاك (الكابلات) في كل قطب للتيار المباشر وفي كل مرحلة للتيار المتردد ،

2. حماية من الحمل الزائد ، وهي كافية لتوصيل المرحل بأحد الأقطاب أو بإحدى المراحل.

وفقًا للقواعد ، يجب أن يكون لمحركات الرافعة الكهربائية حظر الصفر، أي في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، يجب إيقاف تشغيل المشغل الكهربائي ، ولا يمكن إعادة تشغيله إلا بعد عودة عنصر التحكم إلى موضعه الصفري. لا ينطبق هذا المطلب على الأزرار الأرضية بأزرار الضبط الذاتي.

يستثني وجود حظر صفري بدء التشغيل الذاتي لمحركات الرافعة الكهربائية ، كما يستبعد أيضًا التشغيل المتعدد عند تشغيل وسائل الحماية المختلفة.

لا تنطبق الحماية من فقدان الطور على الصمامات. أظهر تحليل العواقب المحتملة لفقدان الطور خارج الصنبور ونظام مقبول للحماية من فقدان الطور أنه ، من ناحية ، لا يوجد حاليًا حل تقني مرض لاستخدام جهاز تحكم في جهد الطور موثوق ورخيص وبسيط ، وعلى الجانب الآخر ، من غير المحتمل حدوث فشل في الطور داخل وخارج الصنبور نظرًا لحقيقة أن استخدام الصمامات في الدائرة الرئيسية لا يمارس حاليًا.

تعمل أنظمة الكبح الديناميكية الجديدة ، التي تحل محل أنظمة الكبح المتعارضة ، على تقليل مخاطر سقوط الحمل في حالة فقدان المرحلة.

تتابع الحمولة الزائدة في محرك الرافعة

لحماية دوائر المعدات الكهربائية للرافعة من التحميل الزائد ، يتم استخدام مرحل فوري كهرومغناطيسي من النوع REO 401. يمكن استخدام هذه المرحلات في كل من دوائر التيار المتردد والتيار المستمر. يحتوي التتابع على تصميمين. في التين. يوضح الشكل 1 نظرة عامة على مرحل REO 401.

يتكون التتابع من كتلتين رئيسيتين: مغناطيس كهربائي 2 وملامس إضافي للفتح 1. يوجد ملف الملف اللولبي 3 على الأنبوب 4 ، حيث يتحرك المحرك بحرية 5. موضع العضو في الأنبوب قابل للتعديل في الارتفاع و يحدد قيمة التشغيل الحالي على التتابع. عندما يرتفع التيار في الملف فوق تيار التشغيل ، يرتفع المحرك ويفتح جهات الاتصال من خلال دافع كتلة التلامس.

في الإصدار الثاني ، يتم تثبيت المغناطيسات الكهربائية للترحيل بكمية من جزأين إلى أربعة أجزاء على قاعدة مشتركة ، والتي تحتوي أيضًا على شريحة مشتركة تنقل قوى كل عضو كهرومغناطيسي فردي إلى جهة اتصال إضافية مثبتة على القاعدة. وبالتالي ، في هذا التصميم ، تعمل العديد من المغناطيسات الكهربائية على جهة اتصال إضافية واحدة.

بعد إطفاء التيار ، يعود المحرك تحت وزنه. يحتوي التتابع على جهة اتصال إضافية NC واحدة. تم تصميم جهة الاتصال الإضافية لتبديل التيار المتردد حتى 10 أمبير عند 380 فولت و / أو لمحول التيار المستمر 1 أمبير عند 220 فولت و L / R = 0.05

أرز. 1. منظر عام لمرحل REO 401

ملفات الترحيل للتيارات فوق 40 أ مصنوعة من النحاس العاري. توجد أطراف هذه الملفات على لوحة عازلة خاصة. ملفات للتيارات حتى 40 أ معزولة. عند اختيار مرحل للتثبيت فييجب أن تسترشد الأجهزة الإجمالية بحمل الملف المسموح به في دورة العمل = 40٪ ونطاق التشغيل ، مع مراعاة إعدادات الرحلة الضرورية.

يمكن لمرحلات REO 401 أداء وظائفها بشرط أن يكون تيار بدء المحرك الكهربائي أقل من تيار المحرك الكهربائي المحظور عند تشغيله بجهد مقنن ، أي حماية المحركات الكهربائية ذات الدائرة القصيرة والمحركات الكهربائية مع انقطاع التيار استخدام التتابع REO 401 غير ممكن. يجب أن تتم حماية هذه المحركات الكهربائية بالوضع الحراري مرحلات درجة الحرارة الحالية سلسلة TRT.

مرحلات TPT لها خمسة أبعاد في النطاق الحالي من 1.75 إلى 550 ألف. يتم وضع المرحلات من جميع الأنواع في غلاف بلاستيكي وتختلف في شكل العنصر الحراري المتفاعل ووجود سخان إضافي وأبعاد المحطات. يتم تركيب تتابع البعد الخامس على المحول الحالي. كعنصر حراري تفاعلي للترحيل ، يتم استخدام ثنائي المعدن ، يتم ترشيده بالتيار ويتم تسخينه بشكل إضافي بواسطة سخان. يحتوي المرحل على جهة اتصال NC واحدة مصممة لتبديل التيار المتردد 10 A ، 380 V عند Cos φ = 0.4 و DC 0.5 A ، 220 V عند L / R = 0.05.

يتم توفير البيانات الفنية لترحيل TPT في الكتب المرجعية. خصائص توقيت مرحل سلسلة TRT موضحة في الشكل. 2. لا يعمل المرحل عند 110٪ من التيار المقنن في عملية مستمرة. في تيار يبلغ 135٪ من الاسمي ، ينتقل التتابع خلال 5-20 دقيقة. عند 600٪ من التيار المقدر ، ينتقل التتابع خلال 3 إلى 15 ثانية. يسمح لك منظم الترحيل بضبط تيار الإعداد الاسمي في حدود ± 15٪. تحدث عودة جهات اتصال الترحيل إلى حالة التشغيل بعد 1-3 دقائق من إيقاف تشغيل الطاقة.

عند اختيار المرحل ، يجب أن تسترشد بالشروط:

1) يجب ألا يتجاوز متوسط ​​التيار للدائرة المحمية التيار المقدر للسخان ؛

2) مع ثلاث بدايات متتالية ، يجب ألا يعمل التتابع ؛

3) يجب ألا يكون وقت رد الفعل في تيار البدء أعلى من وقت الاستعداد المسموح به للمحرك الكهربائي في التيار في هذا الوضع.

عند استخدام خاصية وقت التشغيل لترحيل TPT ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الانحرافات الفعلية المحتملة لتيار التشغيل تبلغ حوالي ± 20٪ من تيار الإعداد.

الألواح الواقية

وفقًا للمتطلبات ، يجب تجهيز كل رافعة بجهاز مصمم لتشغيل المحركات الكهربائية للآليات وإيقاف تشغيلها ، بالإضافة إلى التضمين ، أي يمكن عمل مصدر الطاقة بعد إلغاء قفل جهاز التبديل باستخدام مفتاح علامة تجارية فردي.

أرز. 2. خصائص توقيت تتابع سلسلة TRT.

في المقابل ، لا يمكن إزالة المفتاح دون إجراء عملية إيقاف التشغيل. يتيح هذا المنع ضمان تشغيل الرافعة فقط من قبل شخص مخول بتشغيل الرافعة.

يتم استخدام علامة المفتاح الفردي على جميع أنواع الرافعات المزودة بمحرك كهربائي ، باستثناء الرافعات البرجية الخاصة بالبناء لوحة واقية... بالنسبة للرافعات البرجية للإنشاءات ، يتم استخدام المفتاح المحدد لإغلاق المفتاح الرئيسي (أو الآلة) في خزانة طاقة الرافعة البرجية التي يتصل بها كابل الطاقة المرن.

أرز. 3.مخطط الدائرة للتحكم في الألواح الواقية: أ - عند التحكم في وحدات التحكم بالكاميرا ؛ ب - عند إدارة أجهزة التحكم المغناطيسية ؛ 1P - ZP - الصمامات ؛ KB - زر "رجوع" ؛ KL - فتحة الاتصال ؛ AB - مفتاح الطوارئ L - الموصل الخطي: MP1 ، MP2 - الحد الأقصى لجهات اتصال الترحيل ؛ KVV ، KVN - مفاتيح حد ؛ PP - فحص التبديل ؛ K12 - صفر ملامسات لوحدات التحكم.