Крановые защитные панели

Крановые защитные панели применяют при контроллерном управлении двигателями крана. Конструкция защитной панели представляет собой металлический шкаф с установленной в нем аппаратурой. Шкаф закрыт дверью с замком. Второй замок заблокирован с главным рубильником, то есть дверь панели не откроется, пока не будет выключен рубильник, обесточивающий электрооборудование. Размещаются защитные панели обычно в кабине крана. На защитной панели установлена электроаппаратура, осуществляющая следующую защиту:

максимальную от токов короткого замыкания и значительных (свыше 250 %) перегрузок крановых электродвигателей;

нулевую , исключающую самозапуск двигателей после перерыва в электроснабжении;

концевую , обеспечивающую автоматическое отключение электроприводов при переходе механизмами крана предельно допустимых положений.

Панели допускают подключение от трех до шести двигателей (рис. 6.21). В зависимости от числа защищаемых двигателей и соотношения их мощностей панели комплектуются соответствующим количеством блок-реле максимального тока, которые при срабатывании воздействуют на один, общий для группы из двух-четырех реле, контакт. Этим уменьшается число контактов в схеме управления [9]. На рис. 6.21 показана принципиальная электрическая схема защитной панели.

Максимальная защита

двигателей выполняется с помощью реле максимального тока. Размыкающие контакты реле включаются последовательно с катушкой линейного контактора, а катушки реле - в силовые цепи электродвигателей. В приведенном на схеме примере защита выполнена с помощью реле РЭО-401, сгруппированных в два блока. Размыкающие контакты KF1 и KF2 блоков включены последовательно с катушкой КМ 1 линейного контактора. Катушки реле KF4 и KF5, KF6 и KF7, KF8 и KF9 включены в две фазы статорной цепи каждого электродвигателя. В третью фазу включена катушка реле KF3, общая для всех двигателей.

Увеличение тока сверх допустимых значений в цепи двигателя вызывает срабатывание соответствующего реле. При этом размыкается контакт блока KF1 или KF2, в котором это реле установлено, отключается катушка КМ 1 и разомкнувшиеся силовые контакты линейного контактора отсоединяют электрооборудование крана от внешней сети.

Нулевая защита

исключает возможность самопроизвольных пусков двигателей, отключенных вследствие срабатывания защитных устройств или перерыва подачи электроэнергии. После срабатывания любого из аппаратов защиты или конечных выключателей вновь включить схему в работу можно

лишь после возврата всех контроллеров в нулевое положение. Т.е. защита выполняется с помощью контактов силовых контроллеров и командоконтроллеров , замкнутых только в нулевом положении рукояток управлений. Эти контакты Q2.1, Q3.1 и S1.1 включаются в цепь катушки КМ 1 последовательно с кнопкой включения панели SB1. Поэтому катушка линейного контактора КМ 1 может быть включена только при условии, что рукоятки управления всех контроллеров и командоконтроллера находятся в нулевом положении. После включения контактора рукоятки управления могут быть переведены в любое положение, так как замкнутся блок контакты КМ 1 , и участок цепи с кнопкой SB1 и нулевыми контактами Q2.1, Q3.1 и S1.1 будет заблокирован другой параллельной цепью.

Концевая защита

включает в себя конечные выключатели. Приводы отключаются размыкающими контактами этих выключателей ограничителей крайних положений.

Если цепь статора двигателя замыкается контактами силового контроллера, то контакты конечных выключателей включаются в цепь катушки линейного контактора последовательно с контактами силового контроллера. В рассматриваемой схеме конечный выключатель SQ5, ограничивающий движение “Вперед”, соединен последовательно с контактом Q3.2 силового контроллера, а конечный выключатель SQ4, ограничивающий движение “Назад”, - последовательно с контактом Q3.3 контроллера.

Если ограничитель передвижения “Вперед” срабатывает, контакт размыкается, обесточив катушку КМ 1 , и линейный контактор отключает электрооборудование крана от сети. Чтобы повторно включить линейный контактор КМ 1 , необходимо установить рукоятку контроллера Q3 в нулевое положение и нажать кнопку SB1, но механизм передвижения может быть включен только в обратном направлении. Схема защиты работает аналогично при включении механизма передвижения в направлении “Назад”.

По такому же принципу выполнена защита двигателя грузовой лебедки. Для грузовой лебедки ограничиваются высота подъема и грузоподъемность, поэтому последовательно с контактором Q2.3 силового контроллера включен конечный выключатель SQ2 ограничения высоты подъема и конечный выключатель SQ3 ограничения массы груза.

Если статор двигателя замыкается контактами магнитного пускателя, то контакты конечного выключателя в цепи управления включаются последовательно с катушкой этого аппарата (см. рис. 6.15). Выключение конечного выключателя при таком варианте схемы приведет к отключению только одного механизма. Выключатель SA1 предназначен для аварийного отключения панели.

Цепь защиты в электрических схемах различных кранов отличается от приведенного примера только количеством аппаратов и последовательностью включения их в цепь.

При автоматическом управлении требуется применение технических средств, обеспечивающих эффективную и точную работу электроприводных комплексов и установок. Для этой цели все в большей степени применяется вычислительная техника, которая обеспечивает качественное выполнение заданной программы технического процесса.

К такой вычислительной технике можно отнести аналоговые вычислительные машины (АВМ) и цифровые вычислительные машины (ЦВМ).

Для решения задач управления наиболее приемлем второй тип вычислительной техники – ЦВМ. В этом случае составляется алгоритм (описание процесса управления), по алгоритму составляется программа на одном из машинных языков, который вводится в ЦВМ.

Примером эффективного применения ЦВМ для управления являются приводы мощных экскаваторов, прокатных станов, где технологические процессы повторяющиеся и многократны.