Strömförsörjning för kraninstallationer
Elektrisk kraft tillförs ventilerna från ett gemensamt AC-nätverk eller från DC-omvandlare. Med hjälp av en kabel från en separat strömbrytare eller automatisk maskin spänningssätts huvudkontaktledningarna — vagnarläggs längs kranspåren. Antalet huvudkontaktledningar med växelström är tre, med likström - två. I vissa fall, istället för huvudkontaktledningarna, till exempel i explosiva butiker, används en strömledare som använder en flexibel kabel.
Från huvudkontaktledningarna med hjälp av glidande strömavtagare, tillförs spänningen till en skyddspanel installerad i kranhytten. Lyft- och vagnmotorer och bromssolenoider drivs av luftledningar som är fästa på bryggan och kallas hjälptrådar. Kontakttrådar är vanligtvis gjorda av profilerat stål med cirkulärt tvärsnitt, vinkel, kanal eller skena. Koppar används relativt sällan och endast som bruksvagnar.
Observera att ledningsdragningen av kranarna utförs med PRG-500, PRTO-500 ledningar, som läggs i tunnväggiga stålrör, slutna lådor eller på öppet sätt.Pansrade ledningar PRP, PRShP och kablar utan juteisolering SRG-500, SRBG-500 används också för installation av kranar. Det rekommenderas inte att montera SRG-kabeln på rörliga delar av lyft- och transportmekanismer, eftersom kabelns blymantel snabbt förstörs av vibrationer.
Ledarens minsta tvärsnitt i termer av mekanisk hållfasthet är 2,5 mm2. På kontrollpanelerna används platta samlingsskenor istället för ledningar med ett tvärsnitt på mer än 25-35 mm2. De flexibla ledningarna, som kan användas på kranar, är gjorda med koppartrådsslang av märket SHRPS och gummiisolering. Vid svåra arbetsförhållanden med betydande mekanisk ansträngning används GRShS-kabeln, liksom fartygskabeln i NRShM-slangmanteln.
Valet av kontaktledningar görs enligt den tillåtna belastningsströmmen, följt av att ledningen kontrolleras för spänningsfall. Ledaren väljs med ett enhetligt tvärsnitt längs hela längden av mekanismens rörelse. De tillåtna belastningarna för de olika typerna av kontaktledningar anges i referenstabellerna.
Noggrann bestämning av den uppskattade strömmen som flyter genom kontaktledningarna är svår på grund av skarpa fluktuationer lastar kranmotorn… Det finns flera ungefärliga metoder för att bestämma konstruktionsströmmen, som huvudsakligen baseras på många års erfarenhet av drift av kraninstallationer.
Bestämningen av den effekt som förbrukas av nätverket och sedan den uppskattade strömmen för kontaktledningarna kan utföras, till exempel baserat på formeln:
där P är den effekt som förbrukas av nätet, kW; P3 — installerad effekt för de tre största motorerna i gruppen vid driftcykel = 25 %, kW; Pc — total effekt för alla motorer i gruppen vid driftcykel = 25 %, kW; c, b — experimentella koefficienter; för de flesta tappningar c = 0,3; b = 0,06 ÷ 0,18.
Uppskattad ström kan hittas för kranar som arbetar på AC respektive DC, enligt formlerna:
där I är märkströmmen, A; Un — minnesnätspänning, V; cosφ är den genomsnittliga effektfaktorn för kranmotorerna; i beräkningarna cos φ = 0,7.
Strömmen som hittas av formlerna bör inte överstiga den långsiktiga tillåtna strömmen för ledningarna
Under drift av kranen bör spänningen vid kranmotorns terminaler inte vara lägre än 85% av märkspänningen. Vid lägre spänning reduceras det maximala vridmomentet för AC-motorer oacceptabelt. Dessutom blir driften av kontaktorer och bromssolenoider opålitlig. Beräkningen av hela tappnätet bör göras så att spänningsförlusten i tappnätet vid start och driftström inte överstiger 8-12%. Nätverksförluster kan fördelas enligt följande:
Huvudkontaktledningar — 3 — 4 %
Nät för kontaktledningar — 4 — 5 %
Nätverk i kranen — 1 — 3 %
För sällsynta startinstallationer bör det maximalt tillåtna spänningsfallet inte överstiga 15 %.
Tvärsnittet av koppar- och aluminiumtrådar vid beräkning av spänningsförlusten bestäms för växel- och likström enligt formlerna:
där s är trådens tvärsnitt, mm2; σ-specifik konduktivitet hos ledaren, m / Ohm-mm2 (för koppar σ = 57 m / Ohm-mm2, aluminium σ = 35 m / Ohm-mm2); L — trådlängd, m; Ip — toppbelastningsström, A.
Vid bestämning av spänningsförlusten i nätverkssektionerna reduceras de sista formlerna till formen
För stålkontakttrådar är det nödvändigt att ta hänsyn inte bara till den aktiva utan också den reaktiva komponenten av spänningsförlusten.
där R och X är trådens aktiva och reaktiva motstånd per 1 m längd, Ohm / m.
Toppbelastningsströmmen bestäms baserat på antalet uttag som matas av dessa ledare. Till exempel, med en kran matad från huvudledningarna,
med två kranar som drivs av samma ledningar,
Dessa formler visar: Ip1 och Ip2 — toppströmmar, A; In1 — nominell ström för den största motorn i den första kranen, A; Ip2 — märkström för den näst största motorn i samma kran, A; Iп12 — nominell ström för den andra kranens största motor, A; t är multipeln av inkopplingsström.
De vanligaste tvärsnitten av vinkelkontakttrådar av stål är från 50 X 50 X 5 till 75 X 75 X 10 mm. Vinklar mindre än nr 5 används inte på grund av sin otillräckliga styvhet och över nr 7,5 - på grund av en ökning av massan.
I fall där det önskade tvärsnittet av hörnet inte passerar genom spänningsförlusten, matas ledningarna på flera punkter med ytterligare linjer. För närvarande används en speciell buss för laddning, som oftast är gjord av aluminium och läggs på samma fäststrukturer, parallellt med kontakttråden.Användningen av kraftstavar gör det möjligt att minska tvärsnittet av kontaktledningar och avsevärt minska kapitalkostnaderna.
Observera att i referenstabellerna anges den tillåtna belastningen av AC-stålledare vanligtvis för en lång arbetscykel (driftscykel = 100%). Vid lägre driftcykelvärden kan belastningen ökas, till exempel vid driftcykel = 40 %, 1,5 gånger. Med likström kan belastningen på stålvagnar ökas 1,5-2,0 gånger jämfört med tillåten belastning med växelström.
Nätverken som försörjer kranarna är som regel inte skyddade mot överbelastning, utan endast mot kortslutning. Det rekommenderas under dessa förhållanden att välja lägsta märkström för säkringar och strömbrytare. I enlighet med reglerna får säkringens märkström inte överstiga 3 gånger värdet på ledningarnas kontinuerliga tillåtna belastningsström; utlösningsströmmen för en strömbrytare med omedelbar utlösning bör inte överstiga ledarnas långvariga tillåtna belastningsström med mer än 4,5 gånger, och för andra konstruktioner av maskiner - med 1,5 gånger.