Napájecí zdroj pro jeřábové instalace
Elektrická energie je k ventilům přiváděna z běžné AC sítě nebo ze stejnosměrných měničů. Pomocí kabelu ze samostatného spínače nebo automatického stroje jsou hlavní troleje napájeny — vozíkypoložený podél jeřábových drah. Počet hlavních trolejových drátů se střídavým proudem je tři, se stejnosměrným proudem - dva. V některých případech se místo hlavních trolejí, například ve skladech s výbušninami, používá proudový vodič pomocí ohebného kabelu.
Z hlavních trolejí pomocí posuvných sběračů proudu je napětí přiváděno do ochranného panelu instalovaného v kabině jeřábu. Motory kladkostroje a troleje a brzdové solenoidy jsou napájeny horními dráty připojenými k mostu a nazývanými pomocné dráty. Trolejové dráty jsou obvykle vyrobeny z profilované oceli s kruhovým průřezem, úhelníkem, kanálem nebo kolejnicí. Měď se používá poměrně zřídka a pouze jako užitkové vozíky.
Upozorňujeme, že elektroinstalace kohoutků se provádí dráty PRG-500, PRTO-500, které jsou uloženy v ocelových tenkostěnných trubkách, uzavřených krabicích nebo otevřeným způsobem.Pancéřové dráty PRP, PRShP a kabely bez jutové izolace SRG-500, SRBG-500 se také používají pro instalaci jeřábů. Nedoporučuje se montovat kabel SRG na pohyblivé části zvedacích a přepravních mechanismů, protože olověný plášť kabelu je rychle zničen vibracemi.
Nejmenší průřez vodiče z hlediska mechanické pevnosti je 2,5 mm2. Na ovládacích panelech jsou místo vodičů použity ploché přípojnice o průřezu větším než 25-35 mm2. Pružné dráty, které najdou uplatnění na vodovodních bateriích, jsou vyrobeny z měděné drátěné hadice značky SHRPS a pryžové izolace. V náročných pracovních podmínkách s značnou mechanickou námahou se používá kabel GRShS, stejně jako lodní kabel v plášti hadice NRShM.
Výběr trolejových vodičů se provádí podle přípustného zatěžovacího proudu, následuje kontrola úbytku napětí vodiče. Vodič se volí s rovnoměrným průřezem po celé délce pohybu mechanismu. Povolená zatížení pro různé typy trolejí jsou uvedeny v referenčních tabulkách.
Přesné určení odhadovaného proudu protékajícího trolejovými dráty je obtížné kvůli prudkým výkyvům zatížení motoru jeřábu… Pro stanovení návrhového proudu existuje několik přibližných metod, které vycházejí především z dlouholetých zkušeností s provozem jeřábových zařízení.
Určení energie spotřebované sítí a poté odhadovaný proud trolejových drátů lze provést například na základě vzorce:
kde P je výkon spotřebovaný sítí, kW; P3 — instalovaný výkon tří největších motorů ve skupině při pracovním cyklu = 25 %, kW; Pc — celkový výkon všech motorů skupiny při pracovním cyklu = 25 %, kW; c, b — experimentální koeficienty; pro většinu odboček c = 0,3; b = 0,06 ÷ 0,18.
Odhadovaný proud lze nalézt pro odbočky pracující na střídavý a stejnosměrný proud podle vzorců:
kde I je jmenovitý proud, A; Un — napětí památné sítě, V; cosφ je průměrný účiník jeřábových motorů; ve výpočtech cos φ = 0,7.
Proud zjištěný podle vzorců by neměl překročit dlouhodobě přípustný proud vodičů
Během provozu jeřábu by napětí na svorkách motoru jeřábu nemělo být nižší než 85 % jmenovitého napětí. Při nižším napětí je maximální točivý moment u střídavých motorů nepřijatelně snížen. Kromě toho se činnost stykačů a elektromagnetů brzd stává nespolehlivou. Výpočet celé odbočovací sítě by měl být proveden tak, aby při rozběhových a provozních proudech nepřesáhla ztráta napětí v odbočovací síti 8-12%. Síťové ztráty mohou být rozděleny následovně:
Hlavní troleje — 3 — 4 %
Síť pro troleje — 4 — 5 %
Síť v kohoutku — 1 — 3 %
U instalací s občasným spouštěním by maximální povolený pokles napětí neměl překročit 15 %.
Průřez měděných a hliníkových drátů při výpočtu ztráty napětí se určuje pro střídavý a stejnosměrný proud podle vzorců:
kde s je průřez vodiče, mm2; σ-měrná vodivost vodiče, m / Ohm-mm2 (pro měď σ = 57 m / Ohm-mm2, hliník σ = 35 m / Ohm-mm2); L – délka drátu, m; Ip – špičkový proud zátěže, A.
Při určování úbytku napětí v úsecích sítě se poslední vzorce zredukují na formu
U ocelových trolejí je nutné počítat nejen s činnou, ale i jalovnou složkou úbytku napětí.
kde R a X jsou aktivní a jalový odpor drátu na 1 m délky, Ohm/m.
Špičkový zatěžovací proud je určen na základě počtu odboček napájených těmito vodiči. Například s jedním kohoutem napájeným z hlavních vodičů,
se dvěma odbočkami napájenými stejnými vodiči,
Tyto vzorce ukazují: Ip1 a Ip2 — špičkové proudy, A; In1 — jmenovitý proud největšího motoru prvního jeřábu, A; Ip2 — jmenovitý proud druhého největšího motoru stejného jeřábu, A; Iп12 — jmenovitý proud největšího motoru druhého jeřábu, A; t je násobek zapínacího proudu.
Nejběžnější průřezy úhlových ocelových trolejových drátů jsou od 50 X 50 X 5 do 75 X 75 X 10 mm. Úhly menší než č. 5 se nepoužívají z důvodu jejich nedostatečné tuhosti a nad č. 7,5 — kvůli nárůstu hmotnosti.
V případech, kdy požadovaný průřez rohu neprojde ztrátou napětí, jsou vodiče napájeny v několika bodech dalšími vedeními. V současné době se k dobíjení používá speciální sběrnice, která je nejčastěji hliníková a je položena na stejných upevňovacích konstrukcích, rovnoběžně s trolejí.Použití silových tyčí umožňuje zmenšit průřez trolejových drátů a výrazně snížit investiční náklady.
Všimněte si, že v referenčních tabulkách je přípustné zatížení střídavých ocelových vodičů obvykle uváděno pro dlouhý pracovní cyklus (pracovní cyklus = 100 %). Při nižších hodnotách pracovního cyklu lze zátěž zvýšit např. při pracovním cyklu = 40 %, 1,5krát. Stejnosměrným proudem lze zatížení ocelových vozíků zvýšit 1,5-2,0krát ve srovnání s povoleným zatížením střídavým proudem.
Sítě napájející odbočky nejsou zpravidla chráněny proti přetížení, ale pouze proti zkratu. Za těchto podmínek se doporučuje zvolit minimální jmenovité proudy pojistek a jističů. V souladu s pravidly nesmí jmenovitý proud pojistky překročit 3násobek hodnoty trvalého dovoleného zatěžovacího proudu vodičů; vypínací proud jističe s okamžitým uvolněním by neměl překročit dlouhodobý přípustný zatěžovací proud vodičů o více než 4,5krát a u jiných konstrukcí strojů - o 1,5krát.