Fonte de alimentação para instalações de guindastes

A energia elétrica é fornecida às válvulas de uma rede CA comum ou de conversores CC. Usando um cabo de um interruptor separado ou máquina automática, os fios de contato principais são energizados - carrinhoscolocados ao longo dos trilhos do guindaste. O número de fios de contato principal com corrente alternada é três, com corrente contínua - dois. Em alguns casos, em vez dos fios de contato principais, por exemplo, em lojas de explosivos, é usado um condutor de corrente usando um cabo flexível.

Dos fios de contato principais usando coletores de corrente deslizantes, a tensão é fornecida a um painel de proteção instalado na cabine do guindaste. Os motores do guindaste e do carrinho e os solenóides de freio são alimentados por fios suspensos conectados à ponte e chamados fios auxiliares. Os fios de contato são geralmente feitos de aço perfilado com seção transversal circular, ângulo, canal ou trilho. O cobre é usado relativamente raramente e apenas como carrinhos utilitários.

Observe que a fiação das torneiras é realizada com fios PRG-500, PRTO-500, que são colocados em tubos de aço de paredes finas, caixas fechadas ou de forma aberta.Fios blindados PRP, PRShP e cabos sem isolamento de juta SRG-500, SRBG-500 também são utilizados para instalação de guindastes. Não é recomendado montar o cabo SRG em partes móveis de mecanismos de elevação e transporte, pois a bainha de chumbo do cabo é rapidamente destruída pela vibração.

A menor seção transversal do condutor em termos de resistência mecânica é de 2,5 mm2. Nos painéis de controle, são usados ​​barramentos planos em vez de fios com seção transversal superior a 25-35 mm2. Os fios flexíveis, que encontram alguma aplicação em torneiras, são confeccionados com mangueira de fio de cobre da marca SHRPS e isolamento de borracha. Em condições severas de trabalho com grande esforço mecânico, utiliza-se o cabo GRShS, assim como o cabo de navio na bainha da mangueira NRShM.

A seleção dos fios de contato é feita de acordo com a corrente de carga permitida, seguida da verificação do fio quanto à queda de tensão. O condutor é selecionado com uma seção transversal uniforme ao longo de todo o comprimento do movimento do mecanismo. As cargas permitidas para os vários tipos de fios de contato são fornecidas nas tabelas de referência.

A determinação precisa da corrente estimada que flui através dos fios de contato é difícil devido a flutuações bruscas cargas do motor do guindaste… Existem vários métodos aproximados para determinar a corrente de projeto, que se baseiam principalmente em muitos anos de experiência na operação de instalações de guindastes.

A determinação da potência consumida pela rede e a seguir a corrente estimada dos fios de contato pode ser realizada, por exemplo, com base na fórmula:

onde P é a potência consumida pela rede, kW; P3 — potência instalada dos três maiores motores do grupo em ciclo de trabalho = 25%, kW; Pc — potência total de todos os motores do grupo em ciclo de trabalho = 25%, kW; c, b — coeficientes experimentais; para a maioria das torneiras c = 0,3; b = 0,06 ÷ 0,18.

A corrente estimada pode ser encontrada para taps operando em AC e DC, respectivamente, de acordo com as fórmulas:

onde I é a corrente nominal, A; Un — tensão da rede memorial, V; cosφ é o fator de potência médio dos motores do guindaste; nos cálculos cos φ = 0,7.

A corrente encontrada pelas fórmulas não deve exceder a corrente permitida a longo prazo dos fios

Durante a operação do guindaste, a tensão nos terminais do motor do guindaste não deve ser inferior a 85% da tensão nominal. Em tensão mais baixa, o torque máximo para motores CA é inaceitavelmente reduzido. Além disso, a operação de contatores e solenóides de freio torna-se não confiável. O cálculo de toda a rede de taps deve ser feito de forma que, nas correntes de inicialização e operação, a perda de tensão na rede de taps não exceda 8-12%. As perdas de rede podem ser distribuídas da seguinte forma:

Fios de contato principal — 3 — 4%

Rede para fios de contato — 4 — 5%

Rede na torneira — 1 — 3%

Para instalações de partida infrequente, a queda de tensão máxima permitida não deve exceder 15%.

A seção transversal dos fios de cobre e alumínio ao calcular a perda de tensão é determinada, respectivamente, para corrente alternada e contínua de acordo com as fórmulas:

onde s é a seção transversal do fio, mm2; condutividade σ-específica do condutor, m / Ohm-mm2 (para cobre σ = 57 m / Ohm-mm2, alumínio σ = 35 m / Ohm-mm2); L — comprimento do fio, m; Ip — corrente de carga de pico, A.

Ao determinar a perda de tensão nas seções da rede, as últimas fórmulas são reduzidas à forma

Para fios de contato de aço, é necessário levar em consideração não apenas o componente ativo, mas também o componente reativo da perda de tensão.

onde R e X são as resistências ativa e reativa do fio por 1 m de comprimento, Ohm/m.

A corrente de carga de pico é determinada com base no número de derivações alimentadas por esses condutores. Por exemplo, com uma derivação alimentada pelos fios principais,

com duas torneiras alimentadas pelos mesmos fios,

Essas fórmulas mostram: Ip1 e Ip2 — correntes de pico, A; In1 — corrente nominal do maior motor do primeiro guindaste, A; Ip2 — corrente nominal do segundo maior motor do mesmo guindaste, A; Iп12 — corrente nominal do maior motor do segundo guindaste, A; t é o múltiplo da corrente de partida.

As seções transversais mais comuns dos fios de contato de aço angulares são de 50 X 50 X 5 a 75 X 75 X 10 mm. Ângulos menores que o nº 5 não são usados ​​​​por causa de sua rigidez insuficiente e acima do nº 7,5 - por causa do aumento da massa.

Nos casos em que a seção transversal desejada do canto não passa pela perda de tensão, os fios são alimentados em vários pontos com linhas adicionais. Atualmente, é utilizado para recarga um barramento especial, que na maioria das vezes é feito de alumínio e é colocado nas mesmas estruturas de fixação, paralelas ao fio de contato.O uso de hastes de força permite reduzir a seção transversal dos fios de contato e reduzir significativamente os custos de capital.

Observe que nas tabelas de referência a carga admissível de condutores de aço CA é geralmente fornecida para um ciclo de trabalho longo (ciclo de trabalho = 100%). Em valores de ciclo de trabalho mais baixos, a carga pode ser aumentada, por exemplo, em ciclo de trabalho = 40%, 1,5 vezes. Com corrente contínua, a carga nos carrinhos de aço pode ser aumentada de 1,5 a 2,0 vezes em comparação com a carga permitida com corrente alternada.

As redes que alimentam os taps, via de regra, não são protegidas contra sobrecarga, mas apenas contra curto-circuito. Nestas condições, é recomendado selecionar as correntes nominais mínimas de fusíveis para fusíveis e disjuntores. De acordo com as regras, a corrente nominal do fusível não deve exceder 3 vezes o valor da corrente de carga contínua permitida dos fios; a corrente de disparo de um disjuntor com liberação instantânea não deve exceder a corrente de carga permissível de longo prazo dos condutores em mais de 4,5 vezes e para outros projetos de máquinas - em 1,5 vezes.