Catu daya untuk instalasi derek
Tenaga listrik dipasok ke katup dari jaringan AC umum atau dari konverter DC. Menggunakan kabel dari sakelar terpisah atau mesin otomatis, kabel kontak utama diberi energi — gerobakdiletakkan di sepanjang jalur derek. Jumlah kabel kontak utama dengan arus bolak-balik adalah tiga, dengan arus searah - dua. Dalam beberapa kasus, alih-alih kabel kontak utama, misalnya, di toko bahan peledak, konduktor arus menggunakan kabel fleksibel digunakan.
Dari kabel kontak utama menggunakan pengumpul arus geser, tegangan disuplai ke panel pelindung yang dipasang di kabin derek. Motor kerek dan troli serta solenoida rem ditenagai oleh kabel overhead yang dipasang ke jembatan dan disebut kabel bantu. Kabel kontak biasanya terbuat dari baja profil dengan penampang melingkar, sudut, saluran atau rel. Tembaga relatif jarang digunakan dan hanya sebagai gerobak utilitas.
Harap dicatat bahwa kabel keran dilakukan dengan kabel PRG-500, PRTO-500, yang diletakkan di pipa baja berdinding tipis, kotak tertutup atau terbuka.Kabel lapis baja PRP, PRShP dan kabel tanpa insulasi goni SRG-500, SRBG-500 juga digunakan untuk pemasangan derek. Tidak disarankan untuk memasang kabel SRG pada bagian yang bergerak dari mekanisme pengangkatan dan pengangkutan, karena selubung timah kabel cepat rusak oleh getaran.
Penampang konduktor terkecil dalam hal kekuatan mekanik adalah 2,5 mm2. Pada panel kontrol, busbar datar digunakan sebagai pengganti kabel dengan penampang lebih dari 25-35 mm2. Kabel fleksibel, yang menemukan beberapa aplikasi pada faucet, dibuat dengan selang kawat tembaga merek SHRPS dan insulasi karet. Dalam kondisi kerja yang parah dengan tenaga mekanis yang signifikan, kabel GRShS digunakan, serta kabel kapal di selubung selang NRShM.
Pemilihan kabel kontak dilakukan sesuai dengan arus beban yang diizinkan, diikuti dengan pemeriksaan kabel untuk penurunan tegangan. Konduktor dipilih dengan penampang seragam di sepanjang pergerakan mekanisme. Beban yang diizinkan untuk berbagai jenis kabel kontak diberikan dalam tabel referensi.
Penentuan akurat perkiraan arus yang mengalir melalui kabel kontak sulit dilakukan karena fluktuasi yang tajam beban motor derek… Ada beberapa metode perkiraan untuk menentukan arus desain, yang terutama didasarkan pada pengalaman bertahun-tahun dalam pengoperasian instalasi derek.
Penentuan daya yang dikonsumsi oleh jaringan dan kemudian estimasi arus kabel kontak dapat dilakukan, misalnya berdasarkan rumus:
di mana P adalah daya yang dikonsumsi oleh jaringan, kW; P3 — daya terpasang dari tiga mesin terbesar dalam grup pada siklus kerja = 25%, kW; Pc — daya total semua mesin grup pada siklus kerja = 25%, kW; c, b — koefisien eksperimental; untuk sebagian besar ketukan c = 0,3; b = 0,06 ÷ 0,18.
Perkiraan arus dapat ditemukan masing-masing untuk keran yang beroperasi pada AC dan DC, sesuai dengan rumus:
di mana saya adalah arus pengenal, A; Un — voltase jaringan peringatan, V; cosφ adalah faktor daya rata-rata dari motor derek; dalam perhitungan cos φ = 0,7.
Arus yang ditemukan oleh rumus tidak boleh melebihi arus kabel yang diizinkan dalam jangka panjang
Selama pengoperasian derek, tegangan pada terminal motor derek tidak boleh lebih rendah dari 85% dari tegangan pengenal. Pada voltase yang lebih rendah, torsi maksimum untuk motor AC berkurang secara tidak wajar. Selain itu, pengoperasian kontaktor dan solenoida rem menjadi tidak dapat diandalkan. Perhitungan seluruh jaringan keran harus dilakukan agar pada arus start-up dan operasi, kehilangan tegangan pada jaringan keran tidak melebihi 8-12%. Kerugian jaringan dapat didistribusikan sebagai berikut:
Kabel kontak utama — 3 — 4%
Induk untuk kabel kontak — 4 — 5%
Jaringan di keran — 1 — 3%
Untuk instalasi penyalaan yang jarang, penurunan tegangan maksimum yang diperbolehkan tidak boleh melebihi 15%.
Penampang kabel tembaga dan aluminium saat menghitung kehilangan tegangan ditentukan, masing-masing, untuk arus bolak-balik dan searah sesuai dengan rumus:
di mana s adalah penampang kawat, mm2; konduktivitas konduktor spesifik σ, m / Ohm-mm2 (untuk tembaga σ = 57 m / Ohm-mm2, aluminium σ = 35 m / Ohm-mm2); L — panjang kawat, m; Ip — arus beban puncak, A.
Saat menentukan kehilangan tegangan di bagian jaringan, rumus terakhir direduksi menjadi formulir
Untuk kabel kontak baja, perlu diperhitungkan tidak hanya komponen aktif, tetapi juga komponen reaktif dari kehilangan tegangan.
di mana R dan X adalah resistansi aktif dan reaktif kawat per panjang 1 m, Ohm / m.
Arus beban puncak ditentukan berdasarkan jumlah tap yang diumpankan oleh konduktor ini. Misalnya, dengan satu ketukan yang diumpankan dari kabel utama,
dengan dua keran ditenagai oleh kabel yang sama,
Rumus ini menunjukkan: Ip1 dan Ip2 — arus puncak, A; In1 — arus nominal motor terbesar derek pertama, A; Ip2 — arus terukur dari motor terbesar kedua dari derek yang sama, A; Iп12 — arus nominal motor terbesar derek kedua, A; t adalah kelipatan arus masuk.
Penampang kabel kontak baja sudut yang paling umum adalah dari 50 X 50 X 5 hingga 75 X 75 X 10 mm. Sudut yang lebih kecil dari No. 5 tidak digunakan karena kekakuannya tidak mencukupi, dan di atas No. 7.5 - karena peningkatan massa.
Dalam kasus di mana penampang sudut yang diinginkan tidak melewati kehilangan tegangan, kabel diumpankan di beberapa titik dengan garis tambahan. Saat ini, bus khusus digunakan untuk mengisi ulang, yang paling sering terbuat dari aluminium dan diletakkan pada struktur pengikat yang sama, sejajar dengan kabel kontak.Penggunaan batang daya memungkinkan untuk mengurangi penampang kabel kontak dan secara signifikan mengurangi biaya modal.
Perhatikan bahwa dalam tabel referensi, beban konduktor baja AC yang diijinkan biasanya diberikan untuk siklus kerja yang panjang (siklus kerja = 100%). Pada nilai duty cycle yang lebih rendah, beban dapat dinaikkan, misalnya pada duty cycle = 40%, 1,5 kali. Dengan arus searah, beban pada troli baja dapat dinaikkan 1,5-2,0 kali dibandingkan dengan beban yang diperbolehkan dengan arus bolak-balik.
Jaringan yang memasok keran, sebagai aturan, tidak dilindungi dari kelebihan beban, tetapi hanya dari korsleting. Direkomendasikan dalam kondisi ini untuk memilih nilai arus sekering minimum untuk sekering dan pemutus sirkuit. Sesuai dengan aturan, arus pengenal sekering tidak boleh melebihi 3 kali nilai arus beban kabel yang diizinkan terus menerus; arus trip pemutus sirkuit dengan pelepasan seketika tidak boleh melebihi arus beban konduktor jangka panjang yang diizinkan lebih dari 4,5 kali, dan untuk desain mesin lainnya - sebanyak 1,5 kali.
