Alimentation électrique pour installations de grue

L'alimentation électrique est fournie aux vannes à partir d'un réseau CA commun ou de convertisseurs CC. À l'aide d'un câble provenant d'un interrupteur séparé ou d'une machine automatique, les fils de contact principaux sont alimentés — chariotsposé le long des voies de la grue. Le nombre de fils de contact principaux avec courant alternatif est de trois, avec courant continu - deux. Dans certains cas, au lieu des fils de contact principaux, par exemple dans les magasins d'explosifs, un conducteur de courant utilisant un câble flexible est utilisé.

À partir des fils de contact principaux utilisant des collecteurs de courant coulissants, la tension est fournie à un panneau de protection installé dans la cabine de la grue. Les moteurs de palan et de chariot et les solénoïdes de frein sont alimentés par des fils aériens attachés au pont et appelés fils auxiliaires. Les fils de contact sont généralement en acier profilé avec une section circulaire, un angle, un canal ou un rail. Le cuivre est utilisé relativement rarement et uniquement comme chariots utilitaires.

Veuillez noter que le câblage des robinets est effectué avec des fils PRG-500, PRTO-500, qui sont posés dans des tuyaux en acier à paroi mince, des boîtes fermées ou de manière ouverte.Les fils armés PRP, PRShP et les câbles sans isolation en jute SRG-500, SRBG-500 sont également utilisés pour l'installation de grues. Il n'est pas recommandé de monter le câble SRG sur les pièces mobiles des mécanismes de levage et de transport, car la gaine de plomb du câble est rapidement détruite par les vibrations.

La plus petite section du conducteur en termes de résistance mécanique est de 2,5 mm2. Sur les panneaux de commande, des barres omnibus plates sont utilisées à la place des fils d'une section supérieure à 25-35 mm2. Les fils flexibles, qui trouvent une certaine application sur les robinets, sont fabriqués avec un tuyau en fil de cuivre de marque SHRPS et une isolation en caoutchouc. Dans des conditions de travail sévères avec un effort mécanique important, le câble GRShS est utilisé, ainsi que le câble du navire dans la gaine du tuyau NRShM.

La sélection des fils de contact se fait en fonction du courant de charge admissible, suivie de la vérification du fil pour la chute de tension. Le conducteur est sélectionné avec une section uniforme sur toute la longueur du mouvement du mécanisme. Les charges admissibles pour les différents types de fils de contact sont données dans les tableaux de référence.

La détermination précise du courant estimé circulant dans les fils de contact est difficile en raison des fortes fluctuations charges du moteur de la grue… Il existe plusieurs méthodes approximatives pour déterminer le courant de conception, qui reposent principalement sur de nombreuses années d'expérience dans l'exploitation d'installations de grues.

La détermination de la puissance consommée par le réseau puis du courant estimé des fils de contact peut s'effectuer par exemple à partir de la formule :

où P est la puissance consommée par le réseau, kW ; P3 — puissance installée des trois plus gros moteurs du groupe à cycle de service = 25 %, kW ; Pc — puissance totale de tous les moteurs du groupe à cycle de service = 25 %, kW ; c, b — coefficients expérimentaux ; pour la plupart des entailles c = 0,3 ; b = 0,06 ÷ 0,18.

Le courant estimé peut être trouvé pour les prises fonctionnant respectivement en courant alternatif et en courant continu, selon les formules :

où I est le courant nominal, A ; Un - tension du réseau commémoratif, V ; cosφ est le facteur de puissance moyen des moteurs de la grue ; dans les calculs cos φ = 0,7.

Le courant trouvé par les formules ne doit pas dépasser le courant admissible à long terme des fils

Pendant le fonctionnement de la grue, la tension aux bornes du moteur de la grue ne doit pas être inférieure à 85 % de la tension nominale. À basse tension, le couple maximal des moteurs à courant alternatif est réduit de manière inacceptable. De plus, le fonctionnement des contacteurs et des solénoïdes de frein devient peu fiable. Le calcul de l'ensemble du réseau de prises doit être effectué de manière à ce qu'aux courants de démarrage et de fonctionnement, la perte de tension dans le réseau de prises ne dépasse pas 8-12%. Les pertes réseau peuvent être réparties comme suit :

Fils de contact principaux — 3 — 4 %

Secteur pour fils de contact — 4 — 5 %

Réseau dans le robinet — 1 — 3 %

Pour les installations à démarrage peu fréquent, la chute de tension maximale admissible ne doit pas dépasser 15 %.

La section des fils de cuivre et d'aluminium lors du calcul de la perte de tension est déterminée, respectivement, pour le courant alternatif et continu selon les formules:

où s est la section transversale du fil, mm2 ; conductivité spécifique σ du conducteur, m / Ohm-mm2 (pour le cuivre σ = 57 m / Ohm-mm2, l'aluminium σ = 35 m / Ohm-mm2); L — longueur du fil, m ; Ip — courant de charge de crête, A.

Lors de la détermination de la perte de tension dans les sections de réseau, les dernières formules sont réduites à la forme

Pour les fils de contact en acier, il est nécessaire de prendre en compte non seulement la composante active, mais également la composante réactive de la perte de tension.

où R et X sont les résistances active et réactive du fil par 1 m de longueur, Ohm/m.

Le courant de charge de crête est déterminé en fonction du nombre de prises alimentées par ces conducteurs. Par exemple, avec une prise alimentée par les fils principaux,

avec deux robinets alimentés par les mêmes fils,

Ces formules montrent : Ip1 et Ip2 — courants de pointe, A ; In1 — courant nominal du plus gros moteur de la première grue, A ; Ip2 — courant nominal du deuxième plus gros moteur de la même grue, A ; Iп12 - courant nominal du plus gros moteur de la deuxième grue, A; t est le multiple du courant d'appel.

Les sections les plus courantes des fils de contact en acier d'angle sont de 50 X 50 X 5 à 75 X 75 X 10 mm. Les angles inférieurs au n ° 5 ne sont pas utilisés en raison de leur rigidité insuffisante, et au-dessus du n ° 7,5 - en raison d'une augmentation de la masse.

Dans les cas où la section transversale souhaitée du coin ne traverse pas la perte de tension, les fils sont alimentés en plusieurs points avec des lignes supplémentaires. Actuellement, un bus spécial est utilisé pour la recharge, qui est le plus souvent en aluminium et est posé sur les mêmes structures de fixation, parallèlement au fil de contact.L'utilisation de tiges de puissance permet de réduire la section des fils de contact et de réduire considérablement les coûts d'investissement.

Notez que dans les tableaux de référence, la charge admissible des conducteurs en acier AC est généralement donnée pour un cycle de service long (cycle de service = 100%). À des valeurs de rapport cyclique inférieures, la charge peut être augmentée, par exemple, à rapport cyclique = 40 %, 1,5 fois. Avec le courant continu, la charge sur les chariots en acier peut être augmentée de 1,5 à 2,0 fois par rapport à la charge admissible avec le courant alternatif.

Les réseaux alimentant les robinets, en règle générale, ne sont pas protégés contre les surcharges, mais uniquement contre les courts-circuits. Il est recommandé dans ces conditions de sélectionner les courants nominaux minimaux des fusibles pour les fusibles et les disjoncteurs. Conformément aux règles, le courant nominal du fusible ne doit pas dépasser 3 fois la valeur du courant de charge continu admissible des fils; le courant de déclenchement d'un disjoncteur à déclenchement instantané ne doit pas dépasser le courant de charge admissible à long terme des conducteurs de plus de 4,5 fois, et pour les autres conceptions de machines - de 1,5 fois.