Peralatan perlindungan derek

Kondisi umum untuk perlindungan peralatan listrik derek dari situasi darurat

Menurut tujuan, spesifikasi pekerjaan dan fitur desain, derek diklasifikasikan sebagai peralatan dengan bahaya yang meningkat, yang dijelaskan oleh proses pengoperasian mekanisme ini di lokasi dan di tempat di mana orang dan peralatan berharga berada di tempat yang sama. . waktu.

Persyaratan umum untuk keselamatan derek dan peralatan listrik derek dirumuskan sesuai dengan "Aturan untuk konstruksi dan pengoperasian derek yang aman" dan "Aturan untuk pembangunan instalasi listrik".

Semua peralatan listrik yang terletak di kabin kontrol mesin derek harus disuplai dengan selungkup logam yang dibumikan atau harus tertutup seluruhnya dari kemungkinan menyentuh bagian aktif. Kabinet kontrol juga harus berisi perangkat yang menyediakan pemutusan langsung atau jarak jauh dari semua jalur kabel daya yang disalurkan melalui faucet, tidak termasuk perangkat input.

Keluar ke platform derek tempat peralatan listrik yang tidak dilindungi oleh selungkup berada, kabel atau troli saat ini troli, hanya dapat dilakukan melalui pintu dan palka yang memiliki kunci yang memutus suplai semua sumber energi listrik ke derek.

Bagian bogie utama, pantograf utama, dan saluran utama yang tetap aktif saat seluruh distribusi keran dimatikan. harus ada perlindungan yang andal terhadap kontak yang tidak disengaja dengan mereka. Penjaga ini harus memiliki kunci dengan kunci individu.

Perbaikan dan pemeriksaan kabel aktif hanya dapat dilakukan jika catu daya ke troli utama atau perangkat input umum yang terletak di luar derek dimatikan. Rantai beberapa derek ditenagai oleh troli toko biasa, kemudian disediakan area perbaikan di mana troli dapat dimatikan tanpa mengganggu catu daya ke derek lainnya.

Derek adalah unit bergerak dan mengalami getaran dan guncangan selama gerakan, oleh karena itu kemungkinan kerusakan kabel dan kabel derek relatif lebih tinggi daripada saat tidak bergerak. Selain itu, pada sejumlah crane, transfer arus ke bagian yang bergerak dilakukan dengan menggunakan kabel selang fleksibel, yang kerusakannya tidak dapat sepenuhnya dikecualikan. Dengan mengingat hal ini, tugas perlindungan pertama adalah melindungi peralatan listrik crane dari arus hubung singkat.

Arus k. H. di masing-masing sirkuit di dalam keran akan lebih kecil, lebih kecil penampang kabel pemasangan dari sirkuit ini, dan lebih kecil ukuran dari berbagai koneksi arus dan konektor arus. Arus hubung singkat maksimum di sirkuit kontrol dengan penampang kabel 2,5 mm2 adalah 1200-2500 A.Pada saat yang sama, untuk melindungi sirkuit, dimungkinkan untuk menggunakan sekering seri PR untuk arus 6-20 A atau semua jenis sakelar otomatis AP 50, AK 63, dll. z., A, pada rangkaian motor listrik, secara kasar dapat ditentukan dengan rumus

di mana Azkzyuf — arus hubung singkat dalam fase suplai, saluran setelah 0,04 detik; сn adalah penampang kabel di sirkuit yang dipertimbangkan, mm2.

Sejak k saat ini. F. tidak boleh menghancurkan perangkat switching di sirkuit ini sampai dimatikan, kemudian ketika memilih perangkat dan penampang kabel, perlu diperhatikan rasio tertentu yang memastikan ketahanan termal perangkat. Jika kita mengasumsikan bahwa resistansi termal sebagian besar perangkat yang digunakan dalam penggerak derek listrik adalah 10Azn selama 1 detik, maka rasio antara penampang kabel maksimum yang diizinkan, mm2, dan arus pengenal perangkat harus sebagai berikut:

dimana Azn — arus nominal perangkat, A.

Koneksi terakhir menunjukkan bahwa kemungkinan arus hubung singkat. pada pengumpan dengan lebih dari 8000 A tidak dapat diterima memasang perangkat untuk 25 A karena hambatan termal. Perangkat untuk arus 63 A hanya dapat digunakan dengan penampang kabel tidak lebih dari 6 mm2, dan perangkat untuk arus 100 A dengan penampang kabel tidak lebih dari 16 mm2.

Dengan kemungkinan arus hubung singkat. Perangkat 12.000 A (batasan untuk keran) untuk arus 63 A hanya dapat digunakan dengan penampang kabel tidak lebih dari 4 mm2, mis. pada arus pengenal hingga 30 A. Perangkat untuk arus 100 A dapat digunakan dengan penampang kabel tidak lebih dari 10 mm2, yaitu pada arus pengenal hingga 60 A.Jadi, untuk derek yang digerakkan oleh catu daya berdaya tinggi, perlu memasang perangkat untuk arus tidak lebih rendah dari 100-160 A, atau membatasi penampang kabel ke perangkat ini untuk mengurangi kemungkinan arus hingga H.

Perlindungan jaringan kabel derek dari arus hubung singkat. dilakukan dengan menggunakan relai arus lebih sesaat dan, jika perlu, dapat dilakukan dengan mengatur perangkat otomatis.

Perlindungan kabel dari arus hubung singkat. diperumit oleh rentang daya yang besar dari motor listrik mekanisme dalam derek yang sama. Sesuai dengan aturan instalasi listrik, perangkat pelindung harus dirancang untuk arus trip yang tidak melebihi 450% dari arus kontinu dari rangkaian yang dilindungi. Aturan yang sama untuk kabel dan kabel yang beroperasi dengan beban terputus-putus, arus pemanasan yang diizinkan ditentukan oleh ekspresi

Di mana Azpv dan Azn — arus kabel nominal dalam mode operasi intermiten dan jangka panjang.

Pada siklus tugas = 40% Azpv = 1,4 x Azn. Dengan demikian, kelipatan pengaturan pelindung terhadap arus kabel (kabel) yang diizinkan tidak boleh melebihi 450 / 1,4 = 320% arus dalam siklus kerja 40%. Beban kabel dan kabel yang diizinkan di keran pada suhu sekitar 45 ° C diberikan dalam tabel referensi.

Penggerak derek listrik memiliki jenis perangkat pelindung utama berikut:

• perlindungan maksimum untuk melepaskan drive dari jaringan jika terjadi arus yang tidak dapat diterima di sirkuit yang dilindungi;

• zero protection untuk mematikan penggerak listrik jika terjadi gangguan atau terputusnya aliran listrik dari sumber listrik.Salah satu jenis perlindungan nol adalah pemblokiran nol, yang mencegah motor untuk memulai sendiri ketika daya dipulihkan pada saluran suplai jika kontrol dalam posisi pengoperasian

• perlindungan maksimal untuk mencegah struktur bergerak bergerak melampaui batas tertentu yang diizinkan.

Tugas penting dari sistem perlindungan adalah untuk mencegah kelebihan yang tidak dapat diterima untuk semua jenis penggerak listrik mekanisme derek yang terkait dengan sirkuit kontrol yang tidak berfungsi, kemacetan mekanisme, sirkuit rem terbuka, dll. Inilah perbedaan antara persyaratan perlindungan kelebihan beban derek penggerak perlindungan kelebihan beban listrik untuk penggerak listrik dengan pengoperasian berkelanjutan...

Karena ketidakpastian beban pada mekanisme derek, laju pemanasan motor yang berubah, pengoperasiannya dalam kondisi start dan rem yang sering, bahkan tidak mungkin untuk mengatur tugas melindungi penggerak listrik dari kelebihan beban termal. Satu-satunya syarat untuk mencegah kelebihan beban termal peralatan listrik derek adalah pemilihannya yang benar, dengan mempertimbangkan semua mode pengoperasian yang telah dihitung sebelumnya yang mungkin dilakukan selama pengoperasian.

Dengan cara ini, proteksi kelebihan beban direduksi menjadi pemantauan arus lonjakan selama start-injak dan proteksi terhadap terhentinya motor sangkar-tupai atau penggerak listrik dengan gangguan arus. Dengan start penggerak listrik yang diatur dengan benar dengan akselerasi bertahap, arus start tidak boleh melebihi 220-240% dari arus yang sesuai dengan nilai yang dihitung.

Mempertimbangkan margin yang diperlukan untuk menyebarkan baik arus masuk dan pengaturan relai maksimum, yang terakhir harus dirancang untuk beroperasi pada arus sekitar 250% dari pengenal, yang mungkin sama dengan atau kurang dari arus motor dalam siklus kerja. = 40%.

Menurut hal di atas, relai arus lebih dalam sistem penggerak derek diberi dua fungsi:

1. perlindungan terhadap arus hubung singkat. kabel (kabel) di setiap kutub untuk arus searah dan di setiap fase untuk arus bolak-balik,

2. perlindungan kelebihan beban, yang cukup menghubungkan relai ke salah satu kutub atau salah satu fase.

Sesuai dengan aturan, penggerak listrik derek harus memiliki pemblokiran nol, yaitu, jika terjadi kegagalan daya, aktuator listrik harus dimatikan, dan pengaktifannya kembali hanya dapat dilakukan setelah elemen kontrol kembali ke posisi nolnya. Persyaratan ini tidak berlaku untuk tombol lantai dengan tombol yang dapat diatur sendiri.

Kehadiran pemblokiran nol mengecualikan penggerak derek listrik yang dapat dimulai sendiri, dan juga mengecualikan penyalaan ganda saat berbagai perlindungan dipicu.

Perlindungan kehilangan fase tidak berlaku untuk katup. Analisis kemungkinan konsekuensi dari kehilangan fasa di luar keran dan sistem perlindungan kehilangan fasa yang dapat diterima menunjukkan bahwa, di satu sisi, saat ini tidak ada solusi teknis yang memuaskan untuk penggunaan perangkat kontrol tegangan fasa yang andal, murah dan sederhana, dan di sisi lain, kegagalan fase masuk dan keluar dari keran tidak mungkin terjadi karena penggunaan sekering di sirkuit utama saat ini tidak dilakukan.

Sistem pengereman dinamis baru, menggantikan sistem pengereman lawan, meminimalkan risiko jatuhnya beban jika terjadi kehilangan fase.

Overload relay di penggerak derek

Untuk melindungi sirkuit peralatan listrik derek dari beban berlebih, digunakan relai instan elektromagnetik tipe REO 401. Relai ini dapat digunakan di sirkuit AC dan DC. Relai memiliki dua desain. Dalam gambar. 1 memperlihatkan gambaran umum relai REO 401.

Relai terdiri dari dua blok utama: elektromagnet 2 dan kontak bantu bukaan 1. Kumparan solenoida 3 terletak di tabung 4, di mana angker bergerak bebas 5. Posisi angker dalam tabung dapat disesuaikan ketinggiannya dan menentukan nilai arus penggerak pada relai. Ketika arus dalam koil naik di atas arus operasi, angker naik dan membuka kontak melalui pendorong blok kontak.

Pada versi kedua, relai elektromagnet dalam jumlah dua hingga empat bagian dipasang pada alas bersama, yang juga memiliki braket umum yang mentransfer gaya masing-masing angker elektromagnetik ke kontak tambahan yang dipasang di alas. Jadi, dalam desain ini, beberapa elektromagnet bekerja pada satu kontak bantu.

Setelah mematikan arus, angker kembali dengan beratnya sendiri. Relai memiliki satu kontak bantu NC. Kontak bantu dirancang untuk sakelar AC hingga 10 A pada 380 V dan atau untuk sakelar DC 1 A pada 220 V dan L / R = 0,05

Beras. 1. Tampilan umum relai REO 401

Kumparan relai untuk arus di atas 40 A terbuat dari tembaga polos. Terminal kumparan ini terletak di panel isolasi khusus. Kumparan untuk arus hingga 40 A diisolasi. Saat memilih relai untuk dipasang dikeseluruhan perangkat harus dipandu oleh beban koil yang diperbolehkan dalam siklus tugas = 40% dan rentang pengoperasian, dengan mempertimbangkan pengaturan perjalanan yang diperlukan.

Relai REO 401 dapat menjalankan fungsinya dengan syarat bahwa arus start penggerak listrik kurang dari arus motor listrik yang diblokir saat dinyalakan pada tegangan pengenal, yaitu perlindungan motor listrik hubung singkat dan penggerak listrik dengan gangguan arus menggunakan relai REO 401 tidak dimungkinkan. Perlindungan motor listrik tersebut harus dilakukan dengan mode termal relay suhu-arus Seri TRT.

Relai TPT memiliki lima dimensi dalam kisaran arus dari 1,75 hingga 550 A. Relai dari semua jenis tertutup dalam wadah plastik dan berbeda dalam bentuk elemen termal yang bereaksi, adanya pemanas tambahan, dan dimensi terminal. Relai dimensi kelima dipasang pada trafo arus. Sebagai elemen termal reaktif dari relai, bimetal invastal digunakan, dirasionalisasi oleh arus dan juga dipanaskan oleh pemanas. Relai memiliki satu kontak NC yang dirancang untuk beralih AC 10 A, 380 V pada Cos φ = 0,4 dan DC 0,5 A, 220 V pada L / R = 0,05.

Data teknis relai TPT diberikan dalam buku referensi. Karakteristik pengaturan waktu relai seri TRT ditunjukkan pada Gambar. 2. Relai tidak beroperasi pada 110% arus pengenal dalam operasi berkelanjutan. Pada arus 135% dari nominal, relai mengambil dalam 5-20 menit. Pada 600% arus pengenal, relai mengambil dalam 3 hingga 15 detik. Regulator relai memungkinkan Anda menyesuaikan arus pengaturan nominal dalam ± 15%. Kembalinya kontak relai ke keadaan aktif terjadi 1-3 menit setelah daya dimatikan.

Saat memilih relai, Anda harus dipandu oleh kondisi:

1) arus rata-rata dari sirkuit yang dilindungi tidak boleh melebihi arus pengenal pemanas;

2) dengan tiga start berturut-turut, relai tidak boleh bekerja;

3) waktu reaksi pada arus start tidak boleh lebih tinggi dari waktu siaga motor listrik yang diizinkan pada arus dalam mode ini.

Saat menggunakan karakteristik waktu pengoperasian relai TPT, harus diingat bahwa kemungkinan penyimpangan sebenarnya dari arus pengoperasian adalah sekitar ± 20% dari arus pengaturan.

Panel pelindung

Sesuai dengan persyaratan, setiap crane harus dilengkapi dengan perangkat yang dirancang untuk menyalakan penggerak listrik dari mekanisme dan mematikannya, selain itu, inklusi, yaitu. catu daya dapat dilakukan setelah membuka kunci perangkat switching menggunakan kunci merek individual.

Beras. 2. Karakteristik pengaturan waktu relai seri TRT.

Pada gilirannya, kunci tidak dapat dilepas tanpa melakukan operasi penonaktifan. Pemblokiran ini memungkinkan untuk memastikan bahwa derek dioperasikan hanya oleh orang yang berwenang untuk mengoperasikan derek.

Penandaan kunci individu digunakan pada semua jenis derek dengan penggerak listrik, kecuali derek menara konstruksi panel pelindung… Untuk derek menara konstruksi, kunci yang ditentukan digunakan untuk mengunci sakelar utama (atau mesin) di kabinet daya derek menara tempat kabel daya fleksibel dihubungkan.

Beras. 3.Diagram sirkuit untuk kontrol panel pelindung: a — saat mengontrol pengontrol bubungan; b — saat mengelola pengontrol magnetik; 1P — ZP — sekering; KB — tombol "kembali"; KL — kontak palka; AB — saklar darurat; L — kontaktor linier: MP1, MP2 — kontak relai maksimum; KVV, KVN — sakelar batas; PP — sakelar periksa; K12 — nol kontak pengontrol.