Выбор шинопроводов для электропитания грузоподъемных кранов

Выбор шинопроводов для электропитания грузоподъемных кранов на основе расчета
токовой нагрузки

Борис Георгиевич МОСКОВСКИЙ, генеральный директор
ООО «Кондактикс-Вампфлер», г. Москва

Рассмотрен расчёт токовой нагрузки при выборе нужного шинопровода, исходя из величины тока, который требуется передать к движущимся механизмам. Показано выполнение расчёта на падение напряжения для выбора материала проводника токопроводящей шины и для определения количества и расположения точек подвода питания к шинопроводу.

Ключевые слова: грузоподъемные краны, шинопроводы, расчет по току, расчет падения напряжения, влияние температуры, сечение и материал шины, число точек питания.

В предыдущих статьях [1-3] были рассмотрены типы шинопроводов и критерии их выбора, исходя из условий применения. Современные средства для подбора оборудования часто представляют собой специализированные компьютерные программы, и важно знать, на каких принципах основана их работа. Этому способствует рассмотрение методики расчёта «вручную», которая кроме того позволяет получить и увидеть необходимые данные, которые кажутся неважными на первый взгляд, но на самом деле оказывают значительное влияние на результат.
Итак, мы выбрали нужный тип (или возможные типы) шинопровода для конкретного проекта. Далее следует провести расчёт по току для определения нужного номинала шинопровода из возможных, а также провести расчёт падения напряжения для указания количества и расположения точек подвода питания и для определения материала шины.
Основой для расчёта являются характеристики токопотребителей (кранов), получающих питание от шинопровода, а также длина их перемещения, определяющая общую длину шинопровода - длину линии. Под характеристиками в данном случае мы понимаем: количество приводных механизмов в кранах; мощность механизмов кранов и постоянных потребителей (освещение, кондиционирование); рабочее напряжение; систему управления приводами кранов; продолжительность включений (ПВ, %) механизмов кранов. Также необходимо знать температуру окружающей среды.
Последовательность выполнения расчёта следующая.
Определение суммарного номинального тока всех потребителей и ориентировочный подбор шинопровода по току.
Определение номинального тока совокупности кранов и механизмов на линии, исходя из одновременности их работы.
Применение поправочных коэффициентов, связанных с учётом ПВ и температуры окружающей среды.
Окончательный выбор шинопровода по току и расчёт падения напряжения по формулам определения его величины с учетом рабочей температуры.
Подбор сечения и материала шины и числа точек питания.
Определение суммарного номинального тока всех потребителей и ориентировочный подбор шинопровода по току. В первую очередь нас интересуют значения номинальных токов всех приводов и других потребителей, установленных на каждом кране, их ПВ и ограничения по одновременности работы (если они есть). Обычно каждый кран имеет не менее трех механизмов - подъёма, передвижения тележки и перемещения моста.
Для того, чтобы узнать максимальный номинальный ток на линии, можно просто просуммировать мощности всех механизмов всех кранов, однако этот способ нерационален, так как не учитывает одновременности включения механизмов и их ПВ. С их учетом мы можем значительно снизить затраты на приобретение системы шинопровода, так как правильный расчёт дает номинальный ток гораздо меньший, чем при простом суммировании мощности всех приводов. Также заметно влияет температура в месте установки кранов, например, в цехах литейных производств она может быть настолько высокой, что дополнительный нагрев шинопровода существенно увеличит его сопротивление (импеданс) и снизит несущую способность по току.
Часто в качестве начальных данных для расчёта используются не номинальные токи приводов, а значения мощности приводов кранов, которые нужно перевести в значения токов, потребляемых приводами при нормальной нагрузке. Для этого можно применить известные формулы, или воспользоваться справочными таблицами, например, табл. 1.
Определение номинального тока питания совокупности кранов и механизмов на линии, исходя из одновременности их работы. Как правило, не все механизмы крана работают одновременно. Так, очень часто запрещена одновременная работа механизмов подъёма, перемещения тележки и перемещения крана. Поэтому при расчёте общего номинального тока следует учитывать только механизмы, работающие одновременно, и при этом наиболее мощные. Например, мостовой кран имеет два наиболее мощных механизма - подъёма и перемещения тележки. Их и следует принимать в расчёт, не учитывая мощность механизма перемещения крана (моста). Но следует учесть мощность постоянно работающих потребителей - систем освещения и кондиционирования. В любом случае, нужно внимательно ознакомиться с количеством и характеристиками приводов кранов, разрешёнными и возможными режимами работы, и рассматривать случай с максимально возможным значением потребляемой мощности (номинального тока). Просуммировав номинальные токи всех одновременно работающих кранов и механизмов, можно получить значение номинального тока, которое используется далее для выбора шинопровода.

Источник: Журнал Подъемно-транспортное дело 3-4.2018.

Скачать и распечатать полную версию

Комментарии закрыты.