Типові електричні схеми захисту
Нульовий захист, захист від струмів короткого замикання і струмів перевантажень (максимальний захист), а в ряді випадків захист від переходу механізмами кінцевих положень (кінцевий захист) на крані здійснюється за допомогою загального електроустаткування крана лінійного контактора.
Розглянемо типовий варіант ланцюга захисту крана на якому двигунами вантажної лебідки та механізму пересування крана керують за допомогою силових контролерів, а двигуном механізму повороту – за допомогою магнітного контролера. Головні контакти лінійного контактора КМ1 приєднують приводи всіх трьох механізмів до зовнішньої електричної мережі, а ланцюг управління лінійним контактором послідовно з його котушкою включені контакти електричних апаратів і пристроїв, що забезпечують необхідний вид захисту.
Нульовий захист забезпечує контроль машиніста над роботою механізмів крана, виключаючи можливість мимовільних пусків двигунів, відключених внаслідок спрацьовування захисних пристроїв чи перерви подачі електроенергії. Захист виконують за допомогою контактів силових контролерів та командоконтролерів, замкнутих лише у нульовому положенні рукояток управлінь.
Мал. 106. Електрична схема типового ланцюга захисту
Ці контакти Q2.1, Q3J включені в ланцюг котушки послідовно з кнопкою, тому котушка лінійного контактора може бути включена тільки за умови, що ручки управління всіх контролерів та командоконтролера знаходяться в нульовому положенні. Після включення контактора рукоятки управління можуть бути переведені в будь-яке положення, оскільки замкнуться блок-контакти та ділянка ланцюга з кнопкою та нульовими контактами Q2.1 та Q3-1 контролерів та 57.1 командоконтролера буде заблоковано паралельним ланцюгом.
Максимальний захист двигунів забезпечуєавтоматичне відключення двигуна при його перевантаженні або при виникненні ланцюга короткого замикання. Захист виконується за допомогою максимального реле. Реле, що розмикають, включаються послідовно з котушкою лінійного контактора, а котушки реле включаються в силові ланцюги електродвигунів. У наведеному прикладі захист виконана за допомогою реле РЕО-401, згрупованих у два блоки. Розмикаючі контакти блоків послідовно включені з котушкою лінійного контактора. Котушки реле включені у дві фази статорного ланцюга кожного електродвигуна. У третю фазу включена котушка реле KF3, загальна всім двигунів. Збільшення струму понад допустимі значення ланцюга двигуна викличе спрацьовування відповідного реле. При цьому розімкнеться контакт блоку F61 або в якому це реле встановлено, відключиться котушка KMI і головні контакти лінійного контактора, що розімкнулися, від'єднають електрообладнання крана від зовнішньої мережі.
Кінцевий захист забезпечує автоматичне відключення електроприводів під час переходу механізмами крана гранично допустимих положень. Приводи відключаються розмикаючими контактами кінцевих вимикачів обмежувачів крайніх положень, а виконання кінцевого захисту залежить від способу керування двигуном.
Якщо ланцюг статора двигуна замикається контактами силового контролера, контакти кінцевих вимикачів включаються в ланцюг котушки лінійного контактора послідовно з контактами управління силового контролера. У схемі, що розглядається, кінцевий вимикач SQ5 (обмеження руху «Вперед») з'єднаний послідовно з контактом Q3.2 силового контролера, а кінцевий вимикач SQ4 (обмеження руху «Назад») - послідовно з контактом Q3.3 контролера. При включенні механізму пересування у напрямку «Вперед» ручкасилового контролера встановлюється в одне з положень контролера (напрямок "Вперед"). Контакти Q3.1 і Q3.3 розмикаються, а котушка лінійного контактора отримує живлення через замкнутим контакт Q3.2 контролера і кінцевий вимикач SQ5. Якщо обмежувач пересування спрацює, контакти кінцевого вимикача SQ5 розімкнуться, знеструмивши котушку КМ1, і лінійний контактор відключить електроустаткування крана від мережі. Після повторного увімкнення лінійного контактора (для чого слід встановити рукоятки управління в нульове положення та натиснути кнопку SB1) механізм пересування може бути увімкнений тільки у зворотному напрямку.
Схема захисту аналогічно працює при включенні механізму пересування у напрямку «Назад». За таким же принципом виконано захист двигуна вантажної лебідки. Так як для вантажної лебідки обмежуються висота підйому і вантажопідйомність, послідовно з контактом Q2.3 силового контролера включені кінцевий вимикач SQ2 обмеження висоти підйому і кінцевий вимикач SQ3 обмеження маси вантажу.
Якщо статор двигуна замикається контактами контактора, реверсора або магнітного пускача, контакти кінцевого вимикача включаються в ланцюг управління послідовно з котушкою цього апарата. Вимкнення кінцевого вимикача при такому варіанті схеми призведе до вимкнення лише одного механізму.
Ланцюги захисту в електричних схемах різних кранів відрізняються від наведеного прикладу лише кількістю апаратів та послідовністю включення їх у ланцюг.
При керуванні двигунами за допомогою силових або магнітних контролерів (якщо останні не мають свого максимального захисту) захисну апаратуру встановлюють на окремій захисній панелі. Панель являє собою металеву шафу, всередині якоїзмонтовано рубильник для включення живлення крана, лінійний контактор, кнопка включення лінійного контактора, реле максимального струму та плавкі запобіжники ланцюгів керування. Захисні панелі зазвичай встановлюють у кабіні керування крана у безпосередній близькості від робочого місця машиніста.
Мал. 107. Електрична схема силового ланцюга крана АБКС-5
4. Якими методами регулюють швидкість кранових механізмів? 5. Як отримати механічні характеристики двигуна постійного струму в приводах, виконаних за системами "Г - Д" і "ТП-ДНТ"? 6. Як працює електрична схема приводів з тиристорним керуванням асинхронним електродвигуном а-тслем і з випрямленням напруги ланцюга, ротора? 7. Які елементи входять до типової електричної схеми захисту?