ระบบไฟฟ้าของรอกก่อสร้างได้รับการออกแบบอย่างไรเพื่อป้องกันการโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจร?

1. อุปกรณ์ป้องกันโอเวอร์โหลด

การป้องกันการโอเวอร์โหลดเป็นคุณสมบัติที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่ารอกทำงานภายในความจุที่กำหนด ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับส่วนประกอบทางไฟฟ้า และรับประกันความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน อุปกรณ์ป้องกันน้ำหนักเกินถูกรวมเข้าไว้ในทั้งระบบเครื่องกลและไฟฟ้าของรอก โดยมีเซ็นเซอร์และรีเลย์เฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับและตอบสนองต่อความเค้นที่เกี่ยวข้องกับโหลด

เซ็นเซอร์โอเวอร์โหลดและโหลดเซลล์: โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์โหลด (หรือโหลดเซลล์) จะเป็นอุปกรณ์วัดความเครียดที่ใช้วัดน้ำหนักของโหลดที่กำลังยก ทำงานโดยการแปลงความเครียดทางกลที่เกิดจากโหลดให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ระบบควบคุมของรอกสามารถตีความได้ เซ็นเซอร์โหลดเหล่านี้ให้ข้อมูลน้ำหนักของโหลดแบบเรียลไทม์ หากโหลดเกินเกณฑ์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า (เช่น พิกัดความจุของรอก) ระบบจะส่งสัญญาณเตือนโดยอัตโนมัติหรือหยุดการเคลื่อนไหวของรอก วิธีนี้จะช่วยป้องกันความตึงเครียดบนมอเตอร์ กระปุกเกียร์ และโครงสร้างรอก เพื่อให้แน่ใจว่ารอกจะไม่ยกเกินภาระการทำงานที่ปลอดภัย (SWL) ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อรอก และเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุ

รีเลย์โอเวอร์โหลดอิเล็กทรอนิกส์: รีเลย์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติโดยมอเตอร์รอก สภาวะการโอเวอร์โหลดมักมีลักษณะเฉพาะด้วยการดึงกระแสไฟมากเกินไป ซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่อรอกพยายามยกของที่หนักกว่าความจุที่กำหนด โอเวอร์โหลดรีเลย์จะตรวจจับเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินเกณฑ์ที่กำหนด ซึ่งบ่งชี้ว่ามอเตอร์อยู่ภายใต้ความเครียด เมื่อตรวจพบการโอเวอร์โหลด รีเลย์จะตัดการทำงาน ขัดขวางวงจรไฟฟ้า และป้องกันไม่ให้มอเตอร์ทำงานต่อไปภายใต้สภาวะที่ไม่ปลอดภัย สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากสภาวะการโอเวอร์โหลดอย่างต่อเนื่องอาจทำให้มอเตอร์ไหม้ ร้อนเกินไป หรือแม้กระทั่งอันตรายจากไฟไหม้

ฟังก์ชันจำกัดการโอเวอร์โหลด: ในระบบรอกขั้นสูงบางระบบ การป้องกันการโอเวอร์โหลดขยายไปถึงการจำกัดความเร็วในการทำงานเมื่อตรวจพบสภาวะโอเวอร์โหลด รอกอาจชะลอหรือลดความเร็วในการยกโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันความเสียหายต่อกลไกการยกหรือมอเตอร์ โดยทั่วไประบบเหล่านี้จะทำงานร่วมกับไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) ของรอก ซึ่งช่วยให้สามารถปรับพารามิเตอร์การทำงานได้อย่างราบรื่นตามเงื่อนไขโหลด ความเร็วที่ลดลงทีละน้อยนี้รับประกันการทำงานที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น และให้เวลาผู้ปฏิบัติงานในการแก้ไขสถานการณ์ ป้องกันไม่ให้รอกเกิดความเครียดอีกต่อไป

2. การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร

การลัดวงจรถือเป็นข้อผิดพลาดที่อันตรายที่สุดที่อาจเกิดขึ้นได้ในระบบไฟฟ้าใดๆ และรอกก็ไม่มีข้อยกเว้น การลัดวงจรเกิดขึ้นเมื่อมีเส้นทางที่มีความต้านทานต่ำโดยไม่ได้ตั้งใจ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ากระชากอย่างกะทันหัน สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ไฟไหม้ อุปกรณ์เสียหาย และถึงขั้นได้รับบาดเจ็บได้ เพื่อลดความเสี่ยงของการลัดวงจร รอกก่อสร้างได้รับการออกแบบให้มีการป้องกันหลายชั้น

เซอร์กิตเบรกเกอร์: เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นสวิตช์ไฟฟ้าอัตโนมัติที่ออกแบบมาเพื่อตัดการทำงานเมื่อกระแสไฟฟ้าในวงจรเกินขีดจำกัดที่ตั้งไว้ การตอบสนองที่รวดเร็วนี้ช่วยป้องกันไม่ให้สายไฟ มอเตอร์ และส่วนประกอบควบคุมของรอกได้รับความเสียหายจากกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไป เซอร์กิตเบรกเกอร์มีความสำคัญในการป้องกันทั้งไฟฟ้าเกินและการลัดวงจร ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร เบรกเกอร์จะตัดแหล่งจ่ายไฟปัจจุบัน เพื่อแยกวงจรที่ผิดพลาดออก และป้องกันความเสียหายทางไฟฟ้าเพิ่มเติม เซอร์กิตเบรกเกอร์มักจะได้รับการจัดอันดับสำหรับการสะดุดทั้งแบบทันทีและแบบล่าช้าเพื่อรองรับสภาวะความผิดปกติที่แตกต่างกัน เพื่อให้มั่นใจว่ารอกยังคงทำงานได้ภายใต้สภาวะปกติ แต่สามารถป้องกันตัวเองได้ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด

ฟิวส์: ฟิวส์ให้การป้องกันเพิ่มเติมอีกระดับหนึ่ง แม้ว่าจะแตกต่างจากเบรกเกอร์วงจรตรง แต่จะต้องเปลี่ยนใหม่เมื่อเป่าแล้ว ฟิวส์ประกอบด้วยลวดโลหะหรือเส้นใยที่จะละลายเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย วิธีนี้จะตัดการเชื่อมต่อวงจรที่ผิดพลาดออกจากแหล่งจ่ายไฟอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อป้องกันความเสียหายต่อระบบเพิ่มเติม ฟิวส์มักใช้ในส่วนประกอบสำคัญของระบบไฟฟ้า เช่น มอเตอร์หรือแผงควบคุม และได้รับการออกแบบให้ตัดการเชื่อมต่ออย่างรวดเร็วในระหว่างเหตุการณ์กระแสไฟเกินหรือไฟฟ้าลัดวงจร ข้อได้เปรียบหลักคือมีความเรียบง่าย เชื่อถือได้ และคุ้มค่า

อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง (RCD): อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง (RCD) เป็นอีกหนึ่งคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญ อุปกรณ์เหล่านี้จะตรวจสอบการไหลของกระแสผ่านตัวนำที่มีกระแสไฟและเป็นกลางของรอก หากมีความไม่สมดุล เช่น กระแสไหลผ่านดิน (ซึ่งบ่งบอกถึงการรั่วไหลหรือไฟฟ้าลัดวงจร) RCD จะตัดการทำงานและตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ นี่เป็นการป้องกันเพิ่มเติมต่อข้อผิดพลาดที่อาจตรวจไม่พบโดยเซอร์กิตเบรกเกอร์หรือฟิวส์ทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ฉนวนชำรุดหรือสายไฟเสียหาย RCD มีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีระดับความชื้นสูง เช่น สถานที่ก่อสร้าง ซึ่งมีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟฟ้าช็อตเพิ่มขึ้น

3. การป้องกันไฟกระชาก

ไฟกระชากอาจเกิดจากปัจจัยหลายประการ เช่น ฟ้าผ่า การสลับวงจรไฟฟ้า หรือความผันผวนของโครงข่ายไฟฟ้า ไฟกระชากเหล่านี้อาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อส่วนประกอบไฟฟ้าของรอก โดยเฉพาะไมโครโปรเซสเซอร์ที่ละเอียดอ่อน แผงควบคุม และตัวขับมอเตอร์ เพื่อป้องกันความเสี่ยงเหล่านี้ รอกก่อสร้างจึงได้รับการติดตั้งระบบป้องกันไฟกระชาก

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก): อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากได้รับการติดตั้งในสายจ่ายไฟฟ้าเพื่อปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความละเอียดอ่อนจากแรงดันไฟกระชากกะทันหัน โดยทำงานโดยการเปลี่ยนทิศทางพลังงานส่วนเกินจากไฟกระชากลงสู่พื้น ช่วยลดภัยคุกคามจากไฟฟ้าแรงสูงที่พุ่งเข้าหาระบบควบคุมหรือมอเตอร์ของรอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะมีขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงที่จะเปิดใช้งาน และได้รับการออกแบบให้รองรับพลังงานปริมาณมาก เช่น จากฟ้าผ่าหรือไฟกระชากจากอุปกรณ์ใกล้เคียง

ตัวป้องกันแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว (TVS): ไดโอด TVS ใช้เพื่อยึดแรงดันไฟกระชากชั่วคราว เพื่อดูดซับไฟกระชากแรงดันสูงก่อนที่อุปกรณ์จะสร้างความเสียหายได้ ตัวระงับเหล่านี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปกป้องชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน เช่น ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC) เซ็นเซอร์ และไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองทันที โดยจำกัดแรงดันไฟกระชากให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย อุปกรณ์ TVS มักใช้ร่วมกับเครื่องป้องกันไฟกระชากเพื่อให้การป้องกันในระดับที่ครอบคลุมทั่วทั้งระบบไฟฟ้าของรอก

4. การจำกัดกระแสและการป้องกันมอเตอร์

มอเตอร์ถือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของ รอกก่อสร้าง - การปกป้องมอเตอร์จากสภาวะกระแสเกินและให้แน่ใจว่ามอเตอร์ทำงานภายในพารามิเตอร์ที่ปลอดภัยถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันความเสียหายและรักษาประสิทธิภาพในระยะยาว

ซอฟต์สตาร์ทเตอร์: ซอฟต์สตาร์ทเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมกระแสสตาร์ทไปที่มอเตอร์ ซึ่งช่วยลดกระแสกระชากที่มักเกี่ยวข้องกับการสตาร์ทมอเตอร์ นี่เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์ที่มีพิกัดกำลังสูง เนื่องจากกระแสกระชากที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดความเครียดทางไฟฟ้าและความเสียหายต่อขดลวดมอเตอร์และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง ชุดซอฟต์สตาร์ทจะค่อยๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้าไปยังมอเตอร์ เพื่อให้มั่นใจในการสตาร์ทที่ราบรื่น และลดความเครียดทางกลบนระบบขับเคลื่อนของรอกได้อย่างมาก ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ยังช่วยลดไฟกระชากในระบบโครงข่ายไฟฟ้า ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมของระบบ

รีเลย์ป้องกันมอเตอร์: รีเลย์เหล่านี้จะตรวจสอบพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของมอเตอร์อย่างต่อเนื่อง รวมถึงการดึงกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และอุณหภูมิ ในกรณีที่การอ่านค่าผิดปกติ เช่น การดึงกระแสมากเกินไป ความร้อนสูงเกินไป หรือแรงดันไฟฟ้าผันผวน รีเลย์ป้องกันมอเตอร์จะตัดการเชื่อมต่อมอเตอร์จากแหล่งจ่ายไฟ เพื่อป้องกันไม่ให้มอเตอร์ทำงานในสภาวะที่ไม่ปลอดภัยซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้ รีเลย์ป้องกันมอเตอร์ขั้นสูงยังรวมเอาการป้องกันความร้อนเกินพิกัด ซึ่งจะพิจารณาทั้งโหลดและสภาวะการทำงานเมื่อเวลาผ่านไป เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการทำงานเป็นเวลานาน

การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและแรงดันไฟฟ้าตก: การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินจะป้องกันความเสียหายต่อมอเตอร์เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเกินระดับที่ปลอดภัย ในขณะที่การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินช่วยให้แน่ใจว่ามอเตอร์จะไม่ทำงานต่ำกว่าระดับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ซึ่งอาจนำไปสู่แรงบิดไม่เพียงพอหรือการทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพ การป้องกันทั้งสองมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการทำงานนอกขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าที่ระบุอาจทำให้มอเตอร์ขัดข้อง ประสิทธิภาพลดลง และเพิ่มการสึกหรอของส่วนประกอบทางไฟฟ้า กลไกการป้องกันเหล่านี้ดำเนินการผ่านรีเลย์แรงดันไฟฟ้าที่จะตัดมอเตอร์หากแรงดันไฟฟ้าอยู่นอกช่วงที่ยอมรับได้ ซึ่งช่วยรักษาอายุการใช้งานของมอเตอร์

5. การต่อสายดินและการต่อสายดิน

การต่อสายดินและการต่อสายดินของระบบไฟฟ้าอย่างเหมาะสมมีความสำคัญต่อความปลอดภัย พวกเขารับประกันว่าข้อผิดพลาดทางไฟฟ้า เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรหรือกระแสรั่วไหล จะถูกส่งต่อไปยังโลกอย่างปลอดภัย ป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าช็อตต่อผู้ปฏิบัติงาน และหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากไฟไหม้เนื่องจากไฟฟ้าขัดข้อง

การป้องกันข้อผิดพลาดของกราวด์: การป้องกันข้อผิดพลาดของกราวด์ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเส้นทางที่ไม่ได้ตั้งใจไปยังกราวด์ เช่น เมื่อสายไฟสัมผัสกับพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า หรือเมื่อฉนวนล้มเหลว ระบบป้องกันข้อผิดพลาดของกราวด์ใช้รีเลย์ป้องกันไฟรั่ว (ELR) หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์กระแสตกค้าง (RCCB) เพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดดังกล่าวและตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟทันที ด้วยการจัดเตรียมเส้นทางสู่พื้นโลก ระบบเหล่านี้ช่วยให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าลัดจะไม่สะสมในส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าของรอก จึงช่วยป้องกันไฟฟ้าช็อตให้กับคนงานได้

การต่อสายดินของอุปกรณ์: ชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดของรอก เช่น โครง แชสซี และส่วนประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เข้าถึงได้จะเชื่อมต่อกับกราวด์ เพื่อให้แน่ใจว่าหากส่วนหนึ่งส่วนใดของระบบไฟฟ้าของรอกใช้งานได้เนื่องจากข้อผิดพลาด กระแสไฟฟ้าจะไหลลงดินอย่างปลอดภัย แทนที่จะไหลผ่านผู้ปฏิบัติงานหรืออุปกรณ์ การต่อสายดินอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองว่าผู้ปฏิบัติงานที่ใช้รอกจะไม่สัมผัสกับพลังงานไฟฟ้าที่อาจเป็นอันตราย