Выбор ящиков сопротивлений тормозных электромагнитов, конечных выключателей защитной панели. - Электрооборудование мостового крана

Крановые защитные панели:

Крановые защитные панели применяют при контроллерном управлении двигателями крана, а также вместе с некоторыми магнитными контроллерами, не имеющими собственных аппаратов защиты. На защитной панели установлена электроаппаратура, осуществляющая максимальную защиту от токов К. З. и значительных (свыше 250 %) перегрузок крановых двигателей, а также нулевую защиту, исключающую само запуск двигателей после перерыва в электроснабжении. В схему защитной панели вводят контакты различных аппаратов, обеспечивающих надежность работы крана и безопасность его обслуживания, например контакты конечных выключателей, контакты люка кабины и аварийного выключателя, вспомогательные контакты силовых контроллеров.

Конструкция защитной панели представляет собой металлический шкаф с установленной в нем аппаратурой. Шкаф закрыт дверью с замком. Второй замок сблокирован с главным рубильником. Размещаются защитные панели обычно в кабине крана.

Для защиты двигателей переменного тока выберем ПКЗ 160. Принципиальная электрическая схема защитной панели типа ПКЗ 160 состоит из трех двигателей постоянного тока. Основной аппаратурой панели являются:

Вводный выключатель (рубильник); контактор; два групповых реле, состоящих из реле максимального тока - для защиты отдельных двигателей и блок-реле для защиты подводящих проводов; кнопка для включения панели; предохранители цепи управления.

В схему панели включены блокировочные контакты контроллеров, контакт люка кабины, контакты конечных выключателей механизмов подъема и передвижения, выключатель для аварийного отключения панели. Блок-реле при срабатывании размыкают контакты в цепи катушки линейного контактора, который отключает все двигатели от сети.

Таблица 2-7 Технические данные защитной панели типа ПКЗ 160

Тип	Каталожный номер	Напряжение, В	Номинальный ток, А	Суммарный номинальный ток	Число максимальных реле РЭО 401	Назначение	Максимальный коммутационный ток, А
1	2	3	4	5	6	7	8
ПЗБК 160	ЗТД.660.046.3	500	160	260	8	Магнитные и кулачковые контроллеры	1600

Крановые конечные выключатели

Крановые конечные выключатели служат для предотвращения перехода механизмами предельно допустимых положений (ограничение подъема грузозахватывающего устройства, или хода тележек и мостов), а также блокировки открывания люков и дверей кабины.

Указанная защита преимущественно выполняется посредством рычажных конечных выключателей поворотного типа, которые проще по устройству и надежнее в работе, чем выключатели нажимного типа.

Для механизмов передвижения чаще всего используют выключатели с самовозвратом в исходное положение. Для ограничения верхнего положения крюка применяется выключатель с грузовым приводом. Если необходимо ограничить и верхнее и нижнее положения захватывающего устройства, то устанавливают вращающиеся конечные выключатели. Связанные с одним из валов механизма подъема.

В схемах управления крановыми электроприводами применяются следующие типы конечных выключателей:

КУ-701 и КУ-706 - рычажные с самовозвратом (для механизмов передвижения)

Таблица 2-8

Тип	Назначение	Привод	Включаемый ток, А	Скорость передвижения механизма, м/мин	Число включений в час	Степень защиты о внешней среды	Отключаемый переменные ток, А до 500	Электрическая износостойкость циклов В-О	Механическая износостойкость циклов В-О	Число цепей
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
КУ-703	Механизм подъема	Самовозврат под действием груза	10	1-80	600	IP44	10	0,3*106	1*106	2

Тормозные устройство:

Тормозные устройства предназначены для фиксации положения механизма при отключенном двигателе, например, для удержания груза в подвешенном состоянии, а также для сокращения выбега при остановке механизма. На кранах применяются колодочные, дисковые и ленточные механические тормоза, которые затормаживают механизм при отключении двигателя; одновременно с включением двигателя вал механизма растормаживается тормозными электромагнитами, электрогидравлическими толкателями или специальными двигателями.

В настоящее время на кранах применяют тормозные электромагниты однофазного и трехфазного переменного или постоянного тока. Катушки электромагнитов включаются и отключаются одновременно с двигателями.

Тормозные электромагниты характеризуются рабочим напряжением, относительной продолжительности включения (ПВ) катушки, ходом подвижной части якоря, тяговым усилием (или моментом), допустимым числом включений в час. По ходу якоря тормозные электромагниты разделяются на длинноходовые, имеющие ход якоря до нескольких десятков миллиметров и развивающие относительно малое тяговое усилие, и короткоходовые, которые развивают сравнительно большое тяговое усилие при малом ходе якоря (доли или единицы миллиметров).

Электромагниты постоянного тока выпускаются с катушками, включаемыми параллельно якоря двигателя или последовательно к ним.

В первом случае катушки выполняются с большим числом витков, вследствии чего они имеют значительную индуктивность. Для увеличения быстродействия таких электромагнитов катушки рассчитывают на пониженное напряжение. При включении на катушку подается полное напряжение сети, что ускоряет (форсирует) процесс срабатывания электромагнита.

Для удержания втянутого якоря электромагнита требуется меньшее усилие, поэтому после срабатывания электромагнита в цепь его катушки вводиться добавочный резистор, который ограничивает ток катушки. Для защиты катушки от пробоя изоляции при отключении ее от сети на корпусе электромагнита монтируется разрядный резистор. Электромагниты с последовательно включенными катушками имеют большее быстродействие и более простую схему включения, поскольку не требуется применять разрядные и токоограничивающие резисторы.

Главный недостаток таких электромагнитов - зависимость тягового

Усилия от тока нагрузки двигателя. Они применяются чаще для механизмов передвижения, где ток якоря в процессе работы меняется сравнительно мало.

Определяем расчетный момент тормоза, Нм:

Где номинальная грузоподъемность, т;

номинальная скорость подъема, м/с

КПД механизма подъема для номинальной нагрузки;

номинальная частота вращения тормозного шкива, соответствующая скорости, об/мин.

Определяем тормозной момент с учетом режимов работы механизма подъема, Нм:

Где коэффициент запаса тормоза

Для двойного тормоза и режима работы С,

Выбираем тормозной электромагнит переменного тока серии КМТ 4А имеющие следующие технические данные:

Таблица 2-9

Данные тормоза:
диаметр шкива мм (м)	400(0,4)
тормозной момент, Нм	1300
Данные электромагнита:
тяговое усилие	700Н
масса якоря	24кг
максимальный ход	50мм
допустимое число включений в час	300
время включения, сек	0,2
время отключения, сек	0,25
Полная мощность, В*А:
При включении	38000

Реле защиты от перегрузок:

Обеспечение максимальной и нулевой защиты крановых механизмов электроприводов управляемых при помощи магнитных контроллеров возлагается на защитные панели. Для защиты цепей кранового электрооборудования от перегрузок применяется электромагнитное реле мгновенного действия типа РЭО 401, которые могут использоваться как в цепях переменного, тока так и в постоянного тока.

Эти реле входят в комплект защитных панелей. Чтобы защитить двигатель от перегрузки, достаточно иметь электромагнитное реле

РЭО 401 в одной фазе каждого двигателя. В остальные фазы реле ставиться только для защиты проводов.

Реле для отдельных электродвигателей выбирается согласно их мощности и напряжению, и настраиваются на ток срабатывания равный 2,5 - кратному расчетному току номинальной нагрузки для ПВ = 40%

2,5* I ? Iреле

Выбираем реле серии РЭО 401, так как оно удовлетворяет условию выбора: 2,5* I1 = 2,5*99 = 247,5А < 375 А Iреле

Технические данные реле РЭО 401 даны в таблице:

Таблица 2-10

Каталожный номер	Ток катушки, А	Пределы регулирования, А	Выводы катушки
Реле РЭО 401	Электромагнит РЭО 401	При ПВ = 100%	Пределы регулирования, А
1	2	3	4	5	6
2ТД.304.096 - 4	6ТД.237.004-2	375	250	325-1000	М12

Выбор сечения проводника:

Электроэнергию к мостовым кранам подводят от общей сети переменного тока или от преобразовательных установок постоянного тока. Поскольку механизмы крана в месте с электродвигателями и аппаратурой перемещаются относительно источника питания, токопровод к ним осуществляется при помощи контактных проводов троллеев или гибким кабелем.

Токопровод гибким плоским кабелем применяется только для кранов, работающих во взрыво и пожароопасных помещениях.

Троллейный токопровод выполняется с жесткими троллеями из профилированной стали в виде уголков, рельсов или швеллеров, а также гибкими троллеями из стали круглого сечения или стальных омедненных проводов.

Выбор сечения токопроводящих проводников (троллеев и гибких и гибких кабелей) производят по току нагрузки и по потере напряжения.