Крановые защитные напели предназначены для максимальной токовой защиты (при коротких замыкали и перегрузках), нулевой защиты (при недопустимом сужении или исчезновении напряжения), конечной защиты (в сочетании с конечными выключателями) и нулевой блокировки - запрет пуска электродвигателей, если хотя бы один из силовых контроллеров или командоконтроллеров находится не в нулевом положении.
Помимо этого с помощью защитных панелей осуществляется отключение крановых установок при размыкании аварийного выключателя и контакта люка.
Крановые защитные панели не применяют для тех типов магнитных контроллеров, которые имеют собственные виды защит, например для магнитных контроллеров ТАЗ-160, К-63, К-160, К-250.
На крановой защитной панели устанавливают: линейный контактор (один или несколько), реле максимального тока, рубильник и предохранители цепи управления.
Наибольшее применение нашли крановые защитные панели отечественного производства типов ПЗКБ-160 и ПЗКБ-400 - для кранов, получающих питание от сети переменного тока, и типа ППЗБ-160 - для кранов, поручающих питание от сети постоянного тока.
Крановые защитные панели ПЗКБ-400 отличаются от панелей ПЗКБ-160 величиной суммарного тока электродвигателей.
В зависимости от числа электромагнитных элементов реле максимального тока и схемы их включения имеются различные варианты схем включения силовых цепей защитных панелей ПЗКБ-160 и ПЗКБ-400.
Рис. 1. Крановая защитная панель ПКЗБ-160
Токи защитной панели выбирают по роду тока, напряжению сети, сумме номинальных токов электродвигателей и виду управления.
При выборе схемы включения силовых цепей панелей и предела регулирования электромагнитных элементов реле максимального тока предварительно выбирают сечение проводов ответвлений к каждому электродвигателю по нагреву. Для этого можно воспользоваться следующими данными:
| Сечение, мм2 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 | 50 |
| Длительно допустимый ток, А | 22 | 31 | 37 | 55 | 70 | 90 | 110 | 150 |
| Ток при ПВ до 40 А | 22 | 31 | 37 | 76 | 97 | 125 | 152 | 207 |
Затем выбирают вариант схемы включения силовых цепей защитной панели, исходя из следующего.
Для защиты электродвигателя от перегрузки достаточно иметь электромагнитный элемент реле максимального тока в одной фазе каждого электродвигателя. Для защиты сети в остальные две фазы устанавливают электромагнитные элементы, общие для нескольких электродвигателей.
Ток уставки общих электромагнитных элементов реле находят по формуле Iобщ = 2,5Iд + Iр1 + I р2,
где Iд - рабочий ток защищаемого электродвигателя, наибольшего по мощности, Iр1 и I р2 - рабочие токи остальных электродвигателей из числа защищаемых общими электромагнитными элементами.
Реле для отдельных электродвигателей выбирают по их мощности и напряжению к настраивают на ток срабатывания, равный 2,5-кратному расчетному току номинальной нагрузки при ПВ = 40 %.
Следует отметить, что установка отдельной защиты на каждой фазе не всегда выгодна. Поэтому, например, при небольшой протяженности сети, целесообразно увеличить сечение привода или кабеля сети, чем устанавливать дополнительный электромагнитный элемент реле максимального тока.
Увеличение сечения целесообразно и в тех случаях, когда применение отдельной защиты электродвигателей приводит к увеличению числа троллеев или колец кольцевых токоприемников.
Если по току подходит защитная панель типа ПЗКБ-160, но в выбранной схеме больше электромагнитных элементов реле максимального тока, то целесообразно принять одну из схем этой панели, а сечение соответствующих проводов или кабелей увеличить, если это увеличение сравнительно невелико.
Общие электромагнитные элементы реле выбирают в соответствии с рассчитанным током для выбранной схемы защиты. Если Iобщ оказывается в пределах двух реле, то выбирают реле на больший допустимый ток.
На рис. 2 приведена схема цепей управления защитных панелей ПЗКБ-160 и ПЗКБ-400 в случае применения кулачковых и магнитных контроллеров. Кнопка SB предназначена для подачи напряжении па катушку линейного контактора КМ послё установки всех контроллеров в нулевое положение.
Рис. 2. Схема цепей управления защитных панелей ПЗКБ-160 и ПЗКБ-400, KM - линейный контактор, SB - кнопка включения контактора КМ, S1 - аварийный выключатель, S2 - контакт люка, SQ1 - контакт конечного выключателя на подъем, SQ2.1 и SQ2.2 - контакты конечных выключателей тележки при передвижении соответственно «вперед» (В) и «назад» (Н), SQ3.1 и SQ3.2 - то же, ко для моста, КA0, КA1, KA2, КАЗ -контакты реле максимального тока, FU1, FU2 - плавкие предохранители.
На рис. 3 приведена схема защитной панели ППЗБ-160. Максимальная защита в этой схеме осуществляется четырехполюсными реле максимального тока (с четырьмя электромагнитными элементами).
Отдельные катушки реле КА1 - КАЗ включаются со стороны одного из полюсов в цепи каждого электродвигателя, а на другом полюсе включается общая для всех электродвигателей катушка КАО, осуществляющая защиту крановой сети.
Крановая защитная панель ППЗБ-160 предназначена для защиты трех электродвигателей постоянного тока и имеет исполнения на 220 и 440 В.
Рис. 3. Схема защитной панели ППЗБ-160: Q1 - рубильник, YАЗ, YА2, YАЗ - катушки тормозных электромагнитов КМ1, КМ2, КМЗ, КМО - соответственно контакторы для управления электродвигателями моста, тележки, подъема и общий, KА1, КА2, КА3, КА - реле максимального тока,SQ1.1 и контакты конечных выключателей моста, SQ2.1 и SQ2.2 - то же, но тележки, SQ3 - то же, но подъема, S1 - аварийный выключатель, S2 - контакт люка, К1, К2, КЗ, К4 - контакты контроллеров.
При переводе контроллеров или командой контроллеров в нулевое положение отключается контактор соответствующего механизма КМ1, КМ2, KM3 при срабатывании конечных выключателей механизмов моста или тележки, а также при перегрузке отключаются контакторы КМО, КМ1, КМ2, КМ3.
Размыкающий контакт кнопки SB исключает одновременную подачу напряжения на катушки контактора КМ0 и контакторов КМ1, КМ2, КМЗ во избежание включений их при коротком замыкании в сети. Контакты К1 контроллеров предупреждают возможность включения электродвигателей крана в тех случаях, когда хотя бы один из контроллеров (или командоконтроллеров) не находится в нулевом положении.