2020-01-14
87
Электрические сети и устройства для питания освещения предприятий должны быть экономичными, безопасными, надежными и удобными в эксплуатации и монтаже.
Выполнение этих требований достигается в соответствии с ПУЭ.
Если светильники общего назначения устанавливают на высоте менее 2,5 м и их конструкция допускает свободный доступ к лампе, то они должны питаться U не более 36 В. Переносное U 12 – 36В.
Самостоятельные осветительные трансформаторы применяют в том случае, когда силовые нагрузки вызывают недопустимые колебания U на источниках света.
С целью повышения надежности светильники аварийного освещения для продолжения роботы должны питаться от независимых источников питания.
Таким источником питания является аккумуляторная батарея.
При проектировании сети электрического освещения от щита низкого U 1, цеховой подстанции прокладывается четырех проводная питающая сеть 2 до распределительного щита 3, установленного в цехе. От указанного щита через сеть 4 питаются щитки 5 к которым подключаются отдельные группы светильников через групповую сеть 6 в качестве щитов могут быть шкафы серии СП – 62, СПУ – 62 и др., могут применятся осветительные щетки ЩО, ЩОА и др., с автоматами АБ,АЗ.
Рассчитаем сеть электрического освещения на минимум проводящего материала при подключении сети к трансформатору 160 кВА по схеме, приведенной на U сети 220 В.
В соответствии с производственными условиями сети электроосвещения выполняется медными проводами при допустимой потери напряжения в питающей и распределительной сети 5,5%.
Определим сечение проводов участка 1-2 (ТП-РЩ). Вначале определим приведенный расчетный момент нагрузки с учетом коэффициента приведения, а от четырехрядной линии на однофазное ответвление к лампам a = 1,85.
Определим
сечение проводов участка 1-2.
Коэффициент С = 77 по справочнику. Принимаем стандартное сечение 6 мм2 и проверяем фактическую потерю U на данном участке.
Определяем сечение проводов участка 2-3.
Приведенный расчетный момент.
Рассчитаем потери напряжения на участке.
Рассчитаем сечение проводов на участках.
Принимаем стандартное сечение проводов 4 мм2 и проверяем потери напряжения на участке 2-3.
Определяем сечение проводов групповой сети.
Тогда сечение групповой сети будет равно.
С – 12,8 по справочнику.
При расчете приведенного момента групповой сети учитывались длины проводов к лампам.
В случае применения алюминиевых проводов расчетное сечение должно быть на ступень выше.
Так как по механической прочности при прокладке проводов меньше 1 мм2 нерекомендуют то принимаем 1 мм2 стандартное сечение.
6. Описание схемы электроснабжения, управления, защиты и сигнализации мостового крана.
Схема с магнитными контроллерами и торможением противовключением, к которой относятся контроллеры серии ТСАЗ, обеспечивает автоматический разгон, реверсирование, торможение противовключением и ступенчатое регулирование.
Кулачковый контроллер ККТ - 101 с защитной панелью ПЗКБ предназначен для управления асинхронным двигателем с фазным ротором крановых механизмов подъёма или передвижения (мост, тележка); схемы замыкания роторной цепи для обоих направлений вращения одинаковые.
Схема электроприводов с силовыми кулачковыми контроллерами и торможением противовключением широко применяются на тихоходных кранах малой и средней грузоподъемности при отсутствии специальных технологических требований в отношении точности остановки и посадки груза из-за простоты, надежности и невысокой стоимости. Регулирование скорости подъема и спуска осуществляется путем изменения сопротивления резисторов, включенных в цепь ротора.
Для запуска двигателя нужно кнопкой КР включить контактор Л, затем поставить контроллер в одно из первых положений, при котором обмотка статора включается в сеть с полностью введенным в цепь ротора пусковым сопротивлением. Схема выключения сопротивления из цепи ротора несимметрична. Так, при втором положении контроллера замыкаются его контакты К 11, К 13 и выключаются ступени Р7-Р10,Р8-Р10, Р9-Р10 в трех фазах, при пятом положении контакт К 10 выключает все сопротивления только в одной левой фазе, а в шестом положении контакты К 12, К 14 отключают все сопротивления двух фаз (средней и правой), при этом точки Р1, Р2, РЗ замыкаются, что соответствует полностью выведенному сопротивлению.
Как и в предыдущей схеме, максимальное реле МР отключает двигатель при перегрузках, контакт 1-2 обеспечивает нулевую блокировку, конечные выключатели КВВ, КВН ограничивают ход механизмов в крайних положениях, контактор Л осуществляет нулевую защиту, контакт КЛ отключает защитную панель при выходе крановщика на настил крана. и наконец, выключателем АВ крановщик может пользоваться при необходимости немедленной остановки крана.
Кроме рассмотренных контроллеров, для управления асинхронными двигателями механизмов горизонтального перемещения и подъема используют кулачковые контроллеры старых типов НТ-51, НТ-101, НТ-151 и новых типов ККТ-61, различающиеся лишь числом пусковых ступеней и расположением контактов. Для управления двумя механически связанными асинхронными двигателями с фазным ротором (например, двух двигательным приводом моста) служат новые кулачковые контроллеры ККТ-62, ККТ-102 и старые НТ-52, НТ-102. Все эти контроллеры коммутируют только роторные цепи, для коммутации статорных цепей устанавливают специальные контакторы.
Магнитные (контакторные) контроллеры применяют при тяжелых режимах работы кранов с высокой частотой включений двигателей. Основная особенность магнитных контроллеров заключается в применении контакторов, переключающих главные цепи электродвигателей. Для управления катушками контакторов служат малогабаритные кулачковые контроллеры, называемые командоконтроллерами. Панель с контакторами и защитной аппаратурой в совокупности с командроконтроллером принято называть магнитным контроллером.
Магнитные контроллеры в эксплуатации надежнее кулачковых и позволяют осуществить дистанционное автоматическое управление, что повышает производительность крановой установки.
Кулачковому контроллеру ККТ-61 А присуще невысокое качество регулирования скорости электродвигателя т.к. пониженная скорость может быть получена только при относительно больших моментах.
Для управления двигателями постоянного тока механизмов передвижения применяют контроллеры серии П при одном двигателе и серии ДП при двух двигательном приводе. Для управления двигателями подъема используют контроллеры серии ПС, ПСА и ДПС. Буква А в наименовании показывает, что управление двигателем механизма подъема автоматизировано.
Управление асинхронными двигателями с фазным ротором механизмов передвижения осуществляют контроллерами серий Т и К при одном двигателе и контроллерами серий ДТ и ДК при двух двигателях. Для двигателей механизмов подъема применяют контроллеры серий ТС, КС, ДТС, ДКС.
Цепи управления контроллеров переменного тока серий Т, ТС, ДТС, питаются переменным током; магнитные контроллеры серий К,КС,ДКС комплектуются аппаратурой управления постоянного тока, которая допускает большую частоту включения и является более надежной в эксплуатации по сравнению с аппаратурой переменного тока.
В нулевом положении рукоятки командоконтроллера КС контакты контакторов Т и 1Т, управляющих тормозным электромагнитом ЭТ, разомкнуты.
На катушке реле РТ через формировочное сопротивление Кф и обмотку ЭТ подается напряжение, достаточное для его срабатывания. Поэтому реле РТ замыкающимся контактом готовит контактор 1Т к включению.
При переводе рукоятки с нулевого положения возбуждаются реверсирующие контакторы В и Н и контакторы Т, 1Т, включающие обмотку тормозного электромагнита на полное напряжение сети. Контакт Т замыкает реле РТ накоротко, которое с выдержкой времени отключает катушку контактора 1Т. Благодаря этому, а также при помощи сопротивления снимается форсированный процесс включения электромагнита.
В первом положении контроллера при подъеме груза включается также контактор противовключения П. Далее при перемещении рукоятки последовательно замыкаются контакторы ускорения 1У, 2У, ЗУ, 4У. Последние два включаются с выдержкой времени, задаваемой реле ускорения 1РУ, 2РУ. Следовательно, контроль процесса пуска двигателя контролирует реле ускорения, а не крановщик. Это позволяет быстрее и надежнее управлять краном и защищать двигатель от больших токов, вызывающих при частых включениях его перегрев.
При спуске грузов первые два положения контроллера позволяют достигнуть торможения противовключением. В третьем положении двигатель включается на однофазное торможение, которое заключается в том, что обмотка статора на время торможения переключается контакторами 2В, 2Н только к двух фазам находящееся выше контактов 2У. При такой схеме в статоре возникает пульсирующий магнитный поток, создающий на валу тормозной момент, т.е. момент, направленный против вращения ротора.
Однофазное торможение сопровождается большими токами, поэтому его можно применять при кратковременной работе и высоте подъема не более 5 м.
Четвертое положение используется для силового спуска легких грузов или для работы со скоростью выше синхронной при спуске тяжелых грузов.
Эта схема имеет ряд защит (максимальную, токовую, нулевую и конечную), осуществляемых с помощью защитной панели.
Крановые защитные панели применяют совместно с кулачковыми контроллерами.
При помощи этих панелей осуществляется питание крановых электродвигателей и их максимальную и нулевую защиту. Для двигателей переменного тока используют многодвигательные панели серий ПЗК,ПЗКН,ПЗКБ. Конструктивно все панели представляют собой металлический шкаф с двухстворчатыми дверцами, на изоляционной плите которого смонтирована необходимая аппаратура защиты.
Принципиальная схема трех двигательной панели серии ПЗК, состоящей из рубильника О, линейного контактора КМ1, аварийного выключателя 81 максимального реле КАО - КА4, кнопки начало работы, предохранителей РШ и Р112 и контакта контроля люка 82. Также сюда относятся контроллеры для управления двигателями подъема, тележки и моста. Контакты конечных выключателей подъема и передвижения тележки, моста также расположены в этой панели.
Главным аппаратом, отключающим двигатели при нарушении их нормальной работы, является линейный контактор. Для его включения нужно поставить контроллеры всех двигателей в нулевое положение и кратковременно нажать кнопку начала работы 8В1.
Если при этом контакты люка 82, максимального реле и аварийного выключателя 81 замкнуты, то контактор включится, с главными контактами подаст напряжение на двигатели, а блок контактами поставит свою катушку на само подпитку через цепь конечных выключателей и блокировочных контактов контроллеров.
Защиту двигателей от перегрузок и коротких замыканий осуществляют максимальные реле. Катушки всех блок-реле установлены на основании группового максимального реле. При коротком замыкании или перегрузке соответствующее блок-реле воздействует на общую для всех реле контактную систему и размыкает контакт, тем самым обесточивает катушку линейного контактора КМ1. Этот контактор отключает все двигатели от сети.
Защиту двигателей от работы при пониженном напряжении сети также выполняет контактор, который отключает якорь при снижении напряжения ниже 85% от номинального напряжения.
Для защиты механизмов от выхода из рабочей зоны и от входа из в крайние опасные положения служат конечные выключатели, они ограничивают крайние положения тележки, моста. Во всех случаях перехода механизмов крайних положений разрывается цепь контактора КМ1. Повторное включение контактора после его отключения возможно только после возвращения всех контроллеров в нулевое положение. Этим предупреждают пуск в вход двигателя при одном из рабочих положений управляющего контроллера. Такая блокировка, называемая нулевой, исключает само запуск двигателей и связанные с ним аварий и травматизма.
Аварийный выключатель 81 используется во всех случаях возникновения аварийной обстановки, представляющей опасность для людей, механизмов и грузов.
Защитный контакт люка 82 отключает эту панель при выходе крановщика на настил крана. Где расположены троллеи, находящиеся под напряжением, опасным для жизни. В некоторых случаях возникает необходимость, кроме контакта люка или взамен его, устанавливать контакты дверей.
7. Охрана труда, техника безопасности, монтаж и эксплуатация электрооборудования.
Троллейные проводники выполняют из гибких голых проводников круглого или профильного сечения, из сталей жестких профилей или в виде закрытых троллейных шинопроводов. Троллейные провода закрепляют на опорных конструкциях жестко. В качестве опорных конструкциях жестко. В качестве опорных конструкций применяют кронштейны различных типов и троллее держатели.
Работы по монтажу как главных, так и вспомогательных троллейных проводов состоят из монтажных работ, выполняемых на строительной площадке, и подготовительных работ, Комплектации в мастерских.
В мастерских производят сборку блоков троллеев. Размер блоков определяется возможностью их перевозки на монтаж. Обычно блоки делаются длиной 6м. При сборке на опорные конструкции устанавливают троллее держатели и на них монтируют тролле Работы по монтажу главных троллеев начинают с разметки горизонтальной линии трассы, которая отбивается по отметкам подкранового рельса. Затем размечают места установки опорных конструкций. Максимальное расстояние между опорными конструкциями для жестких троллейных проводников применяют 2-3 метра. Опорные конструкции крепят к металлическим конструкциям (балкам) приваркой или при помощи заделанных в балке крепежных деталей. Натяжные устройства к стенам крепят сквозными болтами.
Особенности монтажа электрооборудования кранов требуют соблюдения соответствующих мер безопасности. Все места, откуда возможно падение людей, должны быть ограждены. Вход на кран допускается только по специально для этого устроенной лестницей с перилами. Инструменты, материалы и оборудование поднимать на кран следует только при помощи пеньковой веревки.
Зону под монтируемым краном ограждают и вывешивают плакат: «Проход запрещен! Вверху работают». Работа с электроинструментом допускается лишь в резиновых перчатках и галошах; при этом инструмент должен быть заземлен. Электроэнергию к электроинструменту подводят по шланговому проводу с исправной изоляцией. В местах, где можно упасть, работают в предохранительном поясе. Электросварочные провода должны иметь надежную изоляцию, а сварщик работать в резиновых галошах или сапогах. Запрещается использование смонтированных троллеев в качестве подводки электроэнергии при производстве работ. Категорически запрещается передвигаться по подкрановым путям
Пожарная безопасность.
Горением - называется сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества с кислородом, в результате которого выделяется тепловая и световая энергия. При работе грузоподъемных кранов основными источниками возникновения пожара могут быть неисправности собственного кранового электрооборудования и нарушения правил подъема и перемещения грузов. Чаще всего перегреваются и способны загореться обмотки тормозных электромагнитов типа МО-6, из-за неплотного прилегания якоря к магнитопроводу, в результате неправильной регулировки тормозов, разрушение подшипников и задевание ротора за статор.
Для быстрого предотвращения горения при пожаре надо выполнить 2 основных условия:
Предотвратить доступ кислорода в зону горения. Охладить зону горения ниже температуры самовоспламенения. Тушение пожара на кране осложнено изоляцией крановщика от других участников производственного процесса. По этому при обнаружении очага возгорания на кране, крановщик обязан прекратить работу, отключить вводное устройство и не дожидаясь помощи приступить к ликвидации очага возгорания. Для тушения пожара на кране применяют углекислотные огнетушители. Запрещено применять пенные огнетушители марок ОП-3, ОП-4 и СП-5, так как струя огнетушителя электропровод на, и может вызвать поражение крановщика электрическим током.
Электробезопасность.
Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействие.
Электрический удар - это такое действие тока, при котором повреждаются ткани организма.
Поражение человека электрическим током возникает в случае прикосновения человека к двум точкам электрической цепи, между которыми имеется некоторое напряжение.
Переменный ток промышленной частоты величиной 1-1,5 мА называется пороговым, он не представляет серьезной опасности и при таком токе человек сам может освободиться от его действия. При переменном токе 5-10 мА боль труднопереносимая. Ток промышленной частоты 50 мА и выше воздействует на все мышцы человека и может вызвать паралич дыхания и смерть.
При выполнении работ с аппаратами, находящимися под напряжением до 1000 вольт, надо воспользоваться диэлектрическими перчатками, галошами, либо стоять на изолированном коврике и применять инструмент с изолированными ручками.
Если пострадавший сам не в состоянии освободиться от действия электрического тока, то ему нужно оказать немедленную помощь.
Пострадавшего от поражения электрическим током, прежде всего, следует освободить от действия электрического тока и оказать до врачебную помощь.
При освобождении следует иметь ввиду, что прикасаться к пострадавшему голыми руками нельзя, так как освобождающий тоже окажется под действием электрического тока.
Если невозможно обесточить электрическую цепь необходимо оттянуть пострадавшего от токоведущих частей сухими предметами доской, палкой, веревкой или одеждой. До прибытия врача на пострадавшем следует растянуть одежду, растереть ему тело и дать понюхать нашатырный спирт и при необходимости сделать искусственное дыхание.
10 Документация при эксплуатации крана.
Техническую документацию по эксплуатации вместе с краном поставляет завод-изготовитель. В нее входят: паспорт крана, техническое описание, инструкция по эксплуатации, обслуживанию и монтажу, ведомость запасных частей, инструмента и принадлежностей. На предприятии, эксплуатирующем краны, необходимо вести журнал периодических осмотров крана и крановых путей крановый журнал. Записи в том журнале производят слесари и электромонтеры, которым поручается осмотр кранов. В журнале должны быть указаны лица, ответственные за исправное техническое состояние крана и его эксплуатацию. Запись об устранении неисправности производят лица выполнившие данную работу.
Каждый кран должен иметь журнал приемки и сдачи смен машинистами, в который заносят замечания по техническому состоянию крана.
Кроме этих журналов администрация выдает инструкцию, содержащую основные положения безопасного производства работ при эксплуатации и обслуживании крана. Крановый журнал приемки и сдачи смен вместе с инструкциями хранят в кабинете управления краном, а при проведении капитального ремонта журналы и инструкции передают на ремонтное предприятие. Экземпляр производственной инструкции вывешивают в кабинете управления краном вместе с краткой инструкцией по безопасности труда. На мосту каждого крана должен быть вывешен плакат, видимый обслуживающему персоналу, с указанием грузоподъемности крана, регистрационного номера и даты следующего технического освидетельствования.
Литература.
1. Куликов А.А «Электрооборудование цветной металлургии». Липкин Б.Ю.
2. Зимин Е.Н. «Электрооборудование промышленных предприятий».
3. Рапутов Б.Н. «Электрооборудование кранов».
4. Борюнов Ю.Н и Соколов «Электрооборудование подъема транспортных машин».
5. Ушаков Н.С. «Мостовые электрокраны».
6. Кноринг Г.М. «Справочник по проектированию электрического освещения».
7. Харизев Г.П. «Электропривод».
8. Алиев Е.И. «Электротехнический справочник».
