Hur är det elektriska systemet i Construction Hoist utformat för att förhindra överbelastning och kortslutning?

1. Överbelastningsskydd

Överbelastningsskydd är en kritisk funktion för att säkerställa att lyftanordningen arbetar inom sin nominella kapacitet, förhindrar potentiella skador på elektriska komponenter och säkerställer arbetarnas säkerhet. Överbelastningsskyddsanordningar är integrerade i lyftanordningens både mekaniska och elektriska system, med specifika sensorer och reläer utformade för att detektera och reagera på lastrelaterade påfrestningar.

Överbelastningssensorer och lastceller: En lastsensor (eller lastcell) är vanligtvis en töjningsmätare som mäter vikten på lasten som lyfts. Det fungerar genom att omvandla den mekaniska belastningen som orsakas av belastningen till en elektrisk signal som kan tolkas av lyftanordningens styrsystem. Dessa lastsensorer ger realtidsdata om lastens vikt. Om lasten överskrider en förprogrammerad tröskel (t.ex. lyftanordningens nominella kapacitet), utlöser systemet automatiskt ett larm eller stoppar lyftens rörelse. Detta förhindrar ytterligare påfrestningar på motorn, växellådan och lyftkonstruktionen, vilket säkerställer att lyften inte lyfter över sin säkra arbetsbelastning (SWL), vilket kan orsaka katastrofala skador på lyften och öka risken för olyckor.

Elektroniska överbelastningsreläer: Dessa reläer är utformade för att upptäcka onormalt strömdrag från lyftmotorn. Överbelastningsförhållanden kännetecknas ofta av överdrivet strömdrag, vilket kan uppstå när lyftanordningen försöker lyfta en last som är tyngre än dess nominella kapacitet. Överbelastningsreläet känner av när strömmen överskrider en viss tröskel, vilket indikerar att motorn är belastad. Vid upptäckt av en överbelastning löser reläet, vilket bryter den elektriska kretsen och förhindrar att motorn fortsätter att köra under osäkra förhållanden. Detta är särskilt viktigt eftersom varaktiga överbelastningsförhållanden kan leda till motorutbränning, överhettning eller till och med brandrisker.

Överbelastningsbegränsande funktioner: I vissa avancerade lyftsystem sträcker sig överbelastningsskyddet till att begränsa driftshastigheten när ett överbelastningstillstånd upptäcks. Lyften kan automatiskt sakta ner eller minska lyfthastigheten för att förhindra skador på lyftmekanismen eller motorn. Dessa system integreras vanligtvis med lyftanordningens Variable Frequency Drive (VFD), vilket möjliggör smidiga justeringar av driftsparametrarna baserat på belastningsförhållanden. Denna gradvisa minskning av hastigheten säkerställer en säkrare drift och ger operatören tid att rätta till situationen, vilket förhindrar ytterligare belastning på lyften.

2. Kortslutningsskydd

Kortslutningar är bland de farligaste felen som kan uppstå i alla elektriska system, och hissar är inget undantag. En kortslutning uppstår när det finns en oavsiktlig väg med lågt motstånd, vilket orsakar en plötslig ökning av elektrisk ström. Detta kan leda till brand, utrustningsskador och till och med personskador. För att minska risken för kortslutning är bygghissar utformade med flera skyddslager.

Strömbrytare: En strömbrytare är en automatisk elektrisk strömbrytare som är designad att lösa ut när strömmen i kretsen överskrider en förinställd gräns. Denna snabba reaktion förhindrar att hissens ledningar, motor och styrkomponenter skadas av för hög ström. Strömbrytare är viktiga för att skydda mot både överbelastning och kortslutning. I händelse av en kortslutning bryter brytaren strömtillförseln, isolerar den felaktiga kretsen och förhindrar ytterligare elektriska skador. Strömbrytare är ofta klassade för både omedelbar och fördröjd utlösning för att tillgodose olika feltillstånd, vilket säkerställer att lyftanordningen förblir i drift under normala förhållanden men kan skydda sig själv i händelse av ett fel.

Säkringar: Säkringar ger en extra skyddsnivå, men till skillnad från strömbrytare måste de bytas ut när de har gått. Säkringar innehåller en metalltråd eller glödtråd som smälter när strömmen överskrider en säker gräns. Detta kopplar effektivt bort den felaktiga kretsen från strömförsörjningen, vilket förhindrar ytterligare skador på systemet. Säkringar används ofta i kritiska komponenter i det elektriska systemet, såsom motorn eller styrkortet, och är utformade för att snabbt koppla bort strömmen under en överström eller kortslutning. Deras främsta fördel är att de är enkla, pålitliga och kostnadseffektiva.

Residual Current Devices (RCDs): Residual Current Devices (RCDs) är en annan viktig säkerhetsfunktion. Dessa enheter övervakar strömflödet genom lyftens strömförande och neutrala ledare. Om det finns någon obalans, såsom ström som flyter genom jorden (vilket indikerar ett läckage eller kortslutning), kommer jordfelsbrytaren att lösa ut och koppla från strömförsörjningen. Detta ger ett extra skydd mot fel som kanske inte upptäcks av konventionella strömbrytare eller säkringar, särskilt i fall av felaktig isolering eller skadade ledningar. RCD:er är kritiska i miljöer med höga fuktnivåer, såsom byggarbetsplatser, där risken för elektriska stötar är förhöjd.

3. Överspänningsskydd

Elektriska överspänningar kan orsakas av en mängd olika faktorer som blixtnedslag, byte av elektriska kretsar eller fluktuationer i elnätet. Dessa överspänningar kan orsaka betydande skada på lyftanordningens elektriska komponenter, särskilt känsliga mikroprocessorer, kontrollpaneler och motordrivrutiner. För att skydda mot dessa risker är bygghissar utrustade med överspänningsskyddssystem.

Överspänningsskydd (överspänningsskydd): Överspänningsavledare är installerade i de elektriska matningsledningarna för att skydda känsliga elektriska komponenter från plötsliga spänningsspikar. De fungerar genom att omdirigera överskottsenergin från vågen till marken, vilket effektivt neutraliserar hotet om att en högspänningsspets når lyftens styrsystem eller motorer. Överspänningsavledare har vanligtvis en högspänningströskel vid vilken de aktiveras, och de är utformade för att hantera stora mängder energi, till exempel från ett blixtnedslag eller en strömstöt från närliggande utrustning.

Transient Voltage Suppressors (TVS): TVS-dioder används för att klämma fast transienta spänningsspikar, absorbera högspänningsstötar innan de kan skada utrustningen. Dessa dämpare är särskilt effektiva för att skydda känsliga elektroniska komponenter som den programmerbara logiska styrenheten (PLC), sensorer och frekvensomriktare (VFD). De är designade för att reagera omedelbart, vilket begränsar överspänningen till en säker nivå. TVS-enheter används ofta tillsammans med överspänningsavledare för att ge en omfattande skyddsnivå över hissens elektriska system.

4. Strömbegränsning och motorskydd

Motorn är en av de mest kritiska komponenterna i bygghiss . Att skydda motorn från överströmsförhållanden och säkerställa att den fungerar inom säkra parametrar är avgörande för att förhindra skador och bibehålla långtidsprestanda.

Mjukstartare: Mjukstartare är enheter som används för att styra startströmmen till motorn, vilket minskar startströmmen som vanligtvis förknippas med motorstart. Detta är särskilt viktigt för motorer med hög effekt, eftersom överdriven startström kan orsaka elektrisk stress och skada på motorlindningarna och tillhörande komponenter. En mjukstartare ökar gradvis spänningen till motorn, vilket säkerställer en mjuk start och avsevärt minskar den mekaniska belastningen på lyftens drivsystem. Mjukstartare hjälper också till att minska strömstötarna i elnätet, vilket bidrar till systemets totala energieffektivitet.

Motorskyddsreläer: Dessa reläer övervakar kontinuerligt motorns elektriska parametrar, inklusive strömdrag, spänning och temperatur. I händelse av onormala avläsningar - såsom överdriven strömförbrukning, överhettning eller spänningsfluktuationer - kommer motorskyddsreläet att koppla bort motorn från strömförsörjningen. Detta förhindrar att motorn fungerar under osäkra förhållanden som kan leda till fel. Avancerade motorskyddsreläer har även termiskt överbelastningsskydd, som tar hänsyn till både belastningen och driftsförhållandena över tiden, vilket förhindrar överhettning under långvarig drift.

Överspännings- och underspänningsskydd: Överspänningsskydd förhindrar skador på motorn när matningsspänningen överstiger säkra nivåer, medan underspänningsskydd säkerställer att motorn inte arbetar under en viss spänningsnivå, vilket kan leda till otillräckligt vridmoment eller ineffektiv drift. Båda skydden är kritiska eftersom drift utanför specificerade spänningsgränser kan orsaka motorfel, minskad prestanda och ökat slitage på elektriska komponenter. Dessa skyddsmekanismer implementeras genom spänningsreläer som stänger av motorn om matningsspänningen faller utanför det acceptabla området, vilket hjälper till att bevara motorns livslängd.

5. Jordning och jordning

Korrekt jordning och jordning av det elektriska systemet är avgörande för säkerheten. De säkerställer att elektriska fel, såsom kortslutningar eller läckströmmar, säkert omdirigeras till jorden, vilket förhindrar risker för elektriska stötar för operatörer och undviker brandrisker på grund av elektriska fel.

Jordfelsskydd: Jordfelsskydd är utformat för att upptäcka när ström flyter genom en oavsiktlig väg till marken, till exempel när en elektrisk ledning vidrör en ledande yta eller när isoleringen brister. Jordfelsskyddssystem använder jordfelsreläer (ELR) eller jordfelsbrytare (RCCB) för att upptäcka sådana fel och omedelbart koppla bort strömförsörjningen. Genom att tillhandahålla en väg till jorden säkerställer dessa system att felströmmar inte byggs upp i spänningsförande delar av lyftanordningen, vilket förhindrar elektriska stötar för arbetare.

Jordning av utrustning: Alla metalldelar i lyftanordningen, såsom ram, chassi och alla tillgängliga ledande komponenter, är anslutna till jord. Detta säkerställer att om någon del av lyftanordningens elektriska system blir strömförande på grund av ett fel, kommer den elektriska strömmen att flyta säkert ner i marken snarare än genom en operatör eller utrustning. Korrekt jordning är avgörande för att säkerställa att arbetare som använder lyften inte kommer i kontakt med potentiellt farlig elektrisk energi.