Основной задачей системы защиты крановых электроприводов всех типов является предотвращение недопустимых перегрузок – электродвигателя, механизмов крана из-за неисправности цепей управления, заклинивания механизмов, неотключения тормоза, превышения грузоподъемности и др. Кроме того, краны являются передвижными установками, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию вибраций и ударов, в результате чего возможность повреждения кабелей и проводов на кранах гораздо выше, чем в электроприводах стационарных установок. Поэтому первоочередной задачей защиты кранового электрооборудования является защита от токов короткого замыкания (к.з.).
Современные крановые электроприводы имеют следующие основные типы защитных устройств: максимальную защиту для отключения от сети при возникновении в защищаемой цепи недопустимого по величине тока, нулевую защиту для-отключения от сети при прекращении подачи питания (нулевая блокировка, исключающая самозапуск электродвигателя при возобновлении подачи питания в случае, если рукоятка органа управления находится в рабочем положении), конечную защиту для ограничения перемещений движущихся конструкций.
На современных кранах для подачи питания и его отключения применяют специальные включающие устройства, отпираемые при помощи ключа-марки (рис. 73). При этом рубильник нельзя включить, не отперев предварительно механизм включающего устройства и, наоборот, ключ-марку нельзя вынуть без отключения электропитания.
Рис. 73. Электромеханический замок крановой защитной панели:
1 — механическая часть, 2 — корпус, 3 — поводок, 4 — контакты, 5 — контактная шайба, 6 — ограничитель поворота, 7 — задняя крышка, 8 —основание для крепления контактов, 9 — соединительная муфта, 10 — изолирующая перегородка, 11 — ключ.-марка
Рис. 74. Размещение электроаппаратуры в защитной панели (двери шкафа открыты):
1 — доска зажимов, 2 — блок плавких предохранителей, 3 — ввод кабеля, 4 — рубильник трехполюсный, 5 — линейный контактор, 6 — рейки для установки реле максимального тока, 7 — вывод крановой электропроводкиЗащитная панель (вводное устройство) обеспечивает основные защитные
Рис. 75. Реле максимального тока:
1 — шкала указателя, 2, 8, 9—втулки, 3 — неподвижный контакт, 4 — контактный мостик, 5 — магнитопровод, 6 — катушка, 7 — толкатель, 10 — регулировочный винт
Рукоятка включения общего рубильника и пусковая кнопка выведены наружу на боковую поверхность шкафа. На передвижных кранах применяют защитные панели марок ПЗКБ160, ПЗКБ250 и ПЗКБ400 продолжительного режима по номинальному току 160, 250 и 400 А соответственно.
Для защиты крановых электродвигателей при резком возрастании величины тока, например при перегрузке крана, резком включении привода или коротком замыкании, применяют электромагнитные токовые реле мгновенного действия блочного типа марки РЭО 401УЗ по ГОСТ 8250—78 (рис. 75), Реле состоит из двух основных частей — электромагнита и размыкающего контактного мостика, включенного в цепь управления контактора. Катушку магнита включают последовательно в защищаемую силовую цепь. При протекании по катушке электрического тока в ней возбуждается магнитное поле, пропорциональное величине тока. Под действием магнитного поля толкатель поднимается вверх и в случае превышения заданной величины тока воздействует на контактный мостик и размыкает контакты.
Для защиты электродвигателей и токоподводящих проводов от небольших, но длительных перегрузок (ток в цепи двигателя на 30% и более превышает номинальный) применяют температурно- токовые (тепловые) реле.
Основу такого реле составляет биметаллическая пластинка, сваренная из двух полос металла с различными коэффициентами линейного расширения, например инвар—сталь. При нагревании рабочим током, проходящим по расположенному рядом нагревательному элементу (реле типа ТРП, рис. 76) или по самой пластинке и элементу (реле типа ТРТ), пластинка изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения (направление А на рис. 76). При этом биметаллическая пластинка через пружину повернет колодку против часовой стрелки (показано пунктиром) и разомкнет контакты защищаемой цепи. По мере остывания биметаллической пластинки (через 1— Змин) она возвращается в исходное положение (реле с самовозвратом). Существуют реле с принудительным возвратом пластинки.
Тепловое реле срабатывает с выдержкой времени, обратно пропорциональной величине силы тока. Чем больше ток в цепи, тем за меньший период времени биметаллическая пластинка нагревается до срабатывания реле.
Для защиты электрических сетей (проводов и кабелей), цепей управления и вспомогательных цепей от перегрузок и токов короткого замыкания применяют плавкие предохранители. Плавкий предохранитель типа ПРС-25 УЗ-П или ПРС-63 УЗ-П представляет собой фибровую трубку с латунными контактными втулками по концам, между которыми закреплена цинковая или медная тонкая пластинка с одним -или несколькими местными сужениями (перешейками). Материал пластинки имеет низкую температуру плавления, поэтому при прохождении по ней тока, превышающего номинальное значение, пластинка нагревается, расплавляется и разрывает защищаемую цепь. Такую пластинку называют «плавкой вставкой».
Рис. 76. Биметаллическое тепловое реле: 1 — подвижный контакт, 2— неподвижный контакт, 3 — колодка, 4 — пружина, фиксирующая положение колодки, 5, 8 — упоры, 6 — нагревательный элемент, 7 — биметаллическая пластинка, 9 — возвратное устройство
Для автоматического ограничения рабочих движений кранов служат конечные или путевые выключатели (ограничители перемещения), защищающие механизмы крана в случае их приближения к крайним допустимым положениям, если крановщик не успел (недосмотрел) выключить контроллер или последний оказался неисправным.
По принципу действия конечные выключатели разделяют на рычажные серии КУ и приводные (шпиндельные) серии ВУ. Конечные выключатели предназначены для работы только в цепях управления, поэтому их размыкающие контакты включают либо в цепь катушки линейного контактора защитной панели, либо в цепь нулевой защиты магнитных контроллеров. Замыкающие контакты выключателей применяют только в цепях сигнализаций.
Рис. 77. Конструктивные схемы рычажных выключателей (справа приведены возможные схемы замыкания контактов)
Рычажный выключатель состоит из кулачкового барабана, соединенного с рычагом, установленным в корпусе и воздействующим на контактные элементы. Рычаг по отношению к валу барабана может быть установлен в различных положениях. Отечественная промышленность выпускает четыре исполнения выключателей серии КУ, имеющих приводной механизм, рычаг с самовозвратом или фиксацией (рис. 77).
Рис. 78. Шпиндельный конечный выключатель:
1 — замыкающая кулачковая шайба, 2—вал червячного колеса, 3— неподвижные контакты, 4—контактный мостик, 5—рычаг, 6—приводной вал, 7—ось поворота рычага, 8, 10—упоры на рычаге, 9—пружина, 11 —размыкающая кулачковая шайба, 12—червяк, 13—червячное колесо
Шпиндельные конечные выключатели (рис. 78) имеют регулируемую диаграмму замыкания контактов в интервале 0,25—1,5 рад
Рис. 79. Ограничение высоты подъема крюковой подвески крана с помощью конечного выключателя КУ- 703
Рис. 80. Ограничение высоты подъема крюковой подвески крана с помощью конечного выключателя ВУ-150А:
1 — вал барабана лебедки, 2 — барабан лебедки, 3 — закрытая зубчатая передача, 4 — конечный выключатель ВУ-150А
угла поворота кулачковых шайб. Выключатели марки ВУ-150А имеют одну цепь управления и предназначены для ограничения перемещения крюковой подвески вверх, а выключатели ВУ-250А имеют две пары контактов и обеспечивают ограничение перемещений крюковой подвески в обоих направлениях. Последнее важно при опускании крюковой подвески ниже уровня пола (в колодцы, приямки и т. д.).Выключатели типа КУ-701 применяют для ограничения передвижений механизмов крана при небольших выбегах, а типа КУ-704 и КУ-706—-при любых выбегах. Органом воздействия на выключатели типа КУ-701 и КУ-706 является .ограничительная линейка, а для КУ-704 — вилка с роликом. При подходе подвески к крайнему верхнему положению полка, закрепленная на корпусе крюковой подвески, поднимает груз и рычаг выключателя поворачивается под действием противовеса (рис. 79, а).
Приводной вал кинематически связан с механизмом крана, например с валом барабана лебедки механизма подъема груза, и при достижении крюковой подвеской крайнего положения (чему соответствует определенное число оборотов барабана лебедки) кулачковые шайбы разомкнут цепь управления электропривода (рис. 80).
Рис. 81. Блок-контакт:
а—общий вид. б—установка блок-контакта под крышкой люка; 1 — шток, 2 — направляющая шток втулка. 3 — корпус, 4 — возвратная пружина, 5 —подвижный контакт, 6 — неподвижный контакт, 7 — крышка корпуса, 8 — крышка люка, 9 — лестница
Необходимо отметить, что после срабатывания любого конечного ключателя и остановки механизма крана включение механизма возможно только в направлении противоположного «движения.
Блокировку всех дверей (люков) кабины, площадок и галерей осуществляют с помощью блок-контактов. Блок-контакт представляет собой конечный выключатель типа В К, имеющий необходимые контактные группы (рис. 81, а).
Выключатели выполнены.в металлическом корпусе пылевлаго- защищенного исполнения, рассчитаны на рабочий ток до 6 А, допускают до 300 включений в час, имеют высокий срок службы и хорошо зарекомендовали себя. При закрывании крышки (люка) последняя нажимает на шток выключателя, контакты которого замыкаются (рис. 81, б). После срабатывания всех защитных выключателей цепь управления защитной панели крана оказывается замкнутой, после чего становится возможным включить главный линейный контактор панели и начать работу на кране.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Устройства безопасности электрооборудования"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы