Загрузка...Схема выключателей мостового крана
Веласат
Вы здесь: Главная 
Услуги Перевод кранов на управление с пола Оснащение кранов мостового типа системой радиоуправления
Радиоуправление
Оснащение кранов мостового типа системой радиоуправления
Оснащение кранов мостового типа системой радиоуправления
Перевод крана на управление с пола.
При оснащении крана системой радиоуправления , в зависимости от типа радиосистемы и резервного управления , возможны различные способы перевода на управление с пола. Основные варианты представлены в таблице на рис.1.
Одно-скоростной режим, в основном, применяется на кран-балках или кранах с электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Краны с электродвигателями с фазным ротором, целесообразно переводить в двух или более скоростной режим.
В зависимости от назначения, резервное управление может быть использовано как аварийное, в случае выхода системы радиоуправления из строя, разряда аккумуляторной батареи и т.д., так и как основное управление. При этом схема управления должна быть построена таким образом, чтобы исключить возможность одновременного управления от системы радио и резервного управления.
Вся необходимая управляющая и коммутационная аппаратура, контакторы и автоматические выключатели, устанавливаются в шкаф управления. Посредством этой аппаратуры осуществляется управление краном с переносного пульта-передатчика или с помощью резервного управления.
Электрическая схема управления должна исключать:
— самозапуск электродвигателей после восстановления напряжения;
— пуск электродвигателей контактами предохранительных устройств (контактами концевых выключателей и блокировочных устройств);
-удержание контакторов во включенном положении должно быть возможным только при непрерывном нажатии на пусковую кнопку;
— при управлении краном системой радиуправления должно быть предусмотрено ограничение скорости передвижения моста крана до 50 м/мин., а тележки до 32 м/мин.
Так как при оснащении крана системой радиоуправления, часто, коммутация силовых цепей переводится во вновь устанавливаемый электрошкаф управления, то появляется возможность, для удобства, заменить силовые контроллеры в кабине машиниста крана на кресло-пульт.
Виды электроприводов кранов мостового типа при оснащении их системой радиоуправления.
При оснащении крана системой радиоуправления, электропривод механизмов крана также может быть реализован различными способами. Основными типами электроприводов являются:
-частотно-регулируемый электропривод, управляемый программируемым логическим контроллером (PLC).
Электропривод крана мостового типа с релейно-контакторным управлением.
В релейно-контакторном электроприводе управление электродвигателями осуществляется силовыми магнитными контакторами (реверс). На рис.2 представлен односкоростной режим. На рис.3 режим с двумя и более скоростями, где переключение скоростей происходит путем изменения сопротивления в роторной цепи электродвигателей с фазным ротором.
Контакторы электроприводов грузовой лебедки, перемещения тележки и моста крана (реверс) подбираются с учетом их работы в тяжелом режиме категории АС-4 ( толчковый режим работы электродвигателя, торможение противотоком, отключение при пусковых токах, значительно превышающих номинальный ток электродвигателя).
Применение релейно-контакторной схемы электропривода при оснащении крана системой радиоуправления хотя и является простым решением, но при этом имеет ряд существенных недостатков. Это прежде всего:
— наличие механических силовых контактов, работающих в тяжелых условиях частых включений и выключений;
— недостаточная плавность пуска электродвигателей;
— сложность регулирования скоростей, путем подбора пускорегулирующих сопротивлений;
Устранить все эти недостатки позволяет применение частотно-регулируемого электропривода.
Электропривод крана мостового типа с частотным регулированием.
Применение частотно-регулируемого привода мостового крана позволяет:
— точно регулировать скорость в широком диапазоне от нуля до номинальной скорости электродвигателя ;
— обеспечить облегченный режим работы механического оборудования и металлоконструкций, за счет плавного разгона и торможения электродвигателей;
— исключить силовые механические контакты магнитных пускателей, контакторов, механических контроллеров управления;
применять электродвигатели с короткозамкнутым ротором взамен электродвигателей с фазным ротором и щеточным механизмом;
-ограничить ток электродвигателей на уровне номинального в пусковых и рабочих режимах, когда как при обычном управлении пусковой ток может превышать номинальный в несколько раз, что очень важно для электродвигателей грузоподъемных машин, работающих в тяжелых режимах частых пусков и остановок;
— исключить торможение крана противоходом;
— принудительно тормозить электродвигателем, что позволяет использовать тормозные устройства крана только как стояночные тормоза. Такое торможение уменьшает износ накладок тормозных колодок и не требует очень точной и тщательной регулировки тормозов (только для горизонтальных передвижений крана- тележки и моста);
-обеспечить полную защиту электрооборудования с сообщением о причине перегрузки и аварийной остановки.
Частотно-регулируемый электропривод на кране может быть полным для всех механизмов или частичным, только для горизонтальных перемещений. Вариант, где используется частичное частотное регулирование ( рис.4) применяется в случае, когда не требуется динамическое торможение при опускании груза и позволяет финансово сэкономить, так как в электроприводе грузовой лебедки , обычно, устанавливается наиболее мощный частотный преобразователь и соответственно наиболее дорогой.
На рис.5 представлен частотно-регулируемый электропривод всех механизмов крана, включая грузовую лебедку.
Недостатком электроприводов , представленных на рис.4 и рис.5, является реализация схемы управления, блокировок и защит . Такая схема, построенная на промежуточных реле или маломощных магнитных контакторах с механическими контактами, очень громоздка, ненадежна и сложна в обслуживании. Целесообразно, заменить её электронным микропроцессорным устройством — программируемым логическим контроллером ( PLC ).
Электропривод крана мостового типа с частотным регулированием и программируемым логическим контроллером (PLC).
На рис.6 представлена функциональная схема электропривода крана с использованием программируемого логического контроллера. Упрощенно программируемый логический контроллер представляет собой микропроцессор и модули ввода и вывода с многочисленными входами и выходами. Микропроцессор, в реальном времени, производит опрос состояния входов, обрабатывает их по определенной программе и выдает на выходы команды управления.
Применение PLC в управлении грузоподъёмным краном позволяет:
1. Значительно упростить электрическую схему, т.к. весь алгоритм работы крана реализован программным путем в PLC, поэтому все органы управления, концевые выключатели и т.д. подключаются непосредственно, напрямую к входам программируемого логического контроллера. Кроме того, система радиоуправления работает по CAN -протоколу и соединяется с частотными преобразователями не жгутом проводов, а витой парой по каналу связи через интерфейс, например, типа RS-485;
2. Увеличить надежность работы схемы управления за счет исключения элементов с механическими контактами и уменьшения соединительных проводов;
3. Упростить и ускорить диагностику и поиск неисправности с помощью, подключенной к PLC панели оператора ( ПО ).
4. При установке дополнительных датчиков, PLC позволяет реализовать ряд полезных систем и функций. Например:
— систему выравнивания хода крана на путях без взаимодействия реборд с рельсами, что способствует увеличению срока службы ходовых колес;
— замедление хода при приближении к концу пути или к соседнему крану, находящемуся на одном пути;
— выдачу значений температур электродвигателей на панель оператора ( ПО);
Панель оператора ( ПО) устанавливается в кабине машиниста крана и представляет собой конструкцию, имеющую плоскую переднюю часть с экраном, защищённую от негативного воздействия окружающей среды и механического воздействия. При работе, на экран ПО выдается информация в виде мнемосхемы о состоянии крана, его блокировок, концевых выключателях, органах управления , частотных преобразователях и т.д.
Часть третья. Механизм передвижения крана
Описание вводной электросхемы мостового крана здесь
Описание электросхемы механизма подъёма мостового крана здесь
Описание электросхемы грузоподъёмного магнита здесь
Скачать скан электросхемы основных механизмов крана (подъёма, передвижения крана и телеги, поворота), по которой сделана эта работа, можно отсюда (700 килобайт).
Содержание:
Силовая цепь механизма передвижения
Совет. Схема выше большая. Прокручивать страницу от описания к схеме неудобно. Если вы читаете эту страницу в персональном компьютере, откройте изображение схемы в отдельной вкладке (курсор на изображении и правой клавишей мыши). А если вас раздражает белый фон, откройте это же изображение, но с зелёным фоном.
Двигателей передвижения (мы их называли двигателями моста) на кране, который мы разбираем, два. Каждый из них включается своими контакторами. Обратите внимание, что на каждый из двигателей приходится три силовых контактора, а не четыре, как в схеме подъёма. Это связано с тем, что здесь не требуется такой специфический режим работы, как торможение на двух фазах. Для реверсирования же двигателей достаточно трёх контакторов. И данная схема подключения двигателей, и та, по которой включается двигатель подъёма хороши тем, что, если выйдет из строя (отключтится, не включится) один контактор, на двигатель будет поступать только одна фаза, а не две. Поэтому двигатель не будет работать, но не выйдет из строя.
Контактров ускорения, закорачивающих сопротивления цепи ротора двигателя здесь четыре, а не пять, как у двигателя подъёма. Цепь с диодным мостом мы разберём ниже.
Цепь контактора РН механизма передвижения
Что достойно разъяснения в данной схеме? Обратите внимание на два контакта конечных выключателей ВК5М и ВК6М. Эти конечники, расположенные на мосту, срабатывают и останавливают кран, если он слишком близко приблизится к границе рельсового пути или к соседнему крану. Однако, если какой либо из этих выключателей сработал, крановщик должен не иметь возможности двигаться дальше, но иметь возможность отъехать в обратную сторону. Такая возможность обеспечивается подключенными параллельно конечникам блок-контактам (дополнительным, не силовым контактам) силовых контакторов Кн1 и КВ1, а также нормально замкнутым контактом контактора цепи растормаживающего магнита КТ2. Допустим, включен контактор КВ1, и кран едет вправо. Контактор КТ2 включен. Это контактор, подающий питание на растормаживающие магниты, а они при движении крана должны работать, поэтому контакт КТ2 разомкнут. Кран наезжает на упор, срабатывает конечник ВК5М. Контактор РН выключается, оперативная цепь обесточивается, все контакторы и реле механизма подъёма выключаются. Выключается и КТ2. Контакт КТ2 замыкается. Крановщик ставит контроллер на ноль, РН снова включается и встаёт на самоподхват (РУ2 должно быть замкнуто, пусть вас это не смущает, РПк мы позже разберём). Теперь если крановщик попытается снова поехать вправо, включится контактор КВ1, при срабатывании контактора цепи магнита КТ2 его нормально замкнутый контакт разомкнётся и, поскольку контакт конечника ВК5М разомкнут, цепь РН снова разорвётся. Однако если крановщик поедет влево, питание на катушку РН пойдёт в обход ВК5М через КН1 — ВК6М.
Хочу обратить внимание ещё на один момент. В электросхеме данного крана на каждый из контроллеров поступает два вида напряжения: переменное (цепь контактора РН) и постоянное. В других же кранах. которые мне встречались, цепь контактора РН тоже работала на постоянном токе.
Оперативная цепь механизма передвижения
Совет. Прокручивать страницу от описания к схеме неудобно. Если вы читаете эту страницу в персональном компьютере, откройте изображение схемы в отдельной вкладке (курсор на изображении и правой клавишей мыши). А если вас раздражает белый фон, откройте это же изображение, но с зелёным фоном.
Оперативная цепь механизма передвижения во многом похожа на таковую подъёма. Непринципиальные отличия я не буду здесь описывать. Однако одно существенное отличие достойно подробного объяснения. На схеме силовой цепи имеется диодный мост, на вход которого подаётся напряжение, генерируемое в обмотке ротора одного из двигателей, причём какого именно, определяет положение переключающего рубильника ПУ. Выходящие же провода диодного моста идут к оперативной цепи, причём один из них через катушку реле РПк. В чём функция этого реле? В кране используются асинхронные двигатели с фазным ротором. Что значит «асинхронные»? Это значит, что скорость вращения ротора не совпадает со скоростью «вращения» магнитного поля. Чем больше разница между этими скоростями, тем больше ток в обмотках статора и ротора. Например, в первые моменты после запуска двигателя, когда ротор ещё не успел раскрутиться, ток в обмотках большой (его ещё называют пусковым током). Когда ротор набирает скорость, ток уменьшается. В описании механизма подъёма было рассказано о торможении противовключением, когда ротор двигателя вращается в одну сторону, а магнитное поле статора в другую. Однако при этом возникает большая разница между скоростями поля статора и ротора. К тому же крановщик может при этом вывести рычаг контроллера в крайнее положение, когда сопротивления, уменьшающие ток в обмотке ротора закорочены. В результате ток в обмотках статора и ротора возрастёт чрезвычайно, что может привести к выходу двигателя из строя. Для избежания таких ситуаций предусмотрена соответствующая защита. Рассмотрим её подробнее. Напряжение, генерируемое в обмотке ротора одного из двигателей (какого именно, определяет положение переключателя ПУ) выпрямляется диодным мостом. Напряжение, поступающее на вход диодного моста, и напряжение, снимаемое на выходе регулируются сопротивлениями R1 и R2.
При работающих двигателях выход диодного моста оказывается подключен последовательно с источником постоянного напряжения в оперативной цепи, причём эти два источника соединены «встречно». Приведу метафору. Представьте, что два человека в лодке гребут в противоположные стороны. Или вот ещё метафора. Представьте, что батарейки соединены последовательно, но не как обычно («плюс» с «минусом»), а «плюс» с «плюсом». Результирующее напряжение в цепи и направление и величина тока в ней будут определяться разностью между составляющими напряжениями. Напряжение в оперативной цепи составляет 220 вольт и не меняется. Напряжение на выходе диодного моста меньше и зависит от напряжения в обмотке ротора. Чем больше напряжение в обмотке ротора, тем меньше результирующее напряжение. От этого напряжения питается катушка реле максимального тока РПк. Когда результирующее напряжение уменьшится до определённого значения, реле РПк отключится.
Пояснение к двум рисункам ниже я сделал в двух формах: в виде рисунка с текстом, с необходимостью прокрутки, и собственно в виде текста. Пользуйтесь той формой, которую находите более удобной.
Рассмотрим теперь подробнее контакты реле РПк и что происходит при его включении и отключении. Таковых контактов всего четыре. РПк(1) отключает подачу питания на катушки контакторов ускорения КПк1, КПк2, 1КУ1, 1КУ2, 2КУ1, 2КУ2, 3КУ1, 3КУ2. РПк(2) обеспечивает работу контактора РН в те моменты, когда отключается реле РУ2. Через РПк(3) включаются растормаживающие магниты. РПк(4) обеспечивает включение силовых контакторов КВ1 и КВ2, КН1 и КН2, КПс1 и КПс2.
Когда кран стоит, напряжения в цепи ротора двигателей передвижения нет, от оперативной цепи напряжение к реле РПк также не поступает, поскольку выключено КПс2. Реле РПк выключено. Крановщик решает поехать и выводит рычаг, допустим, в первое положение вправо. Через нормально замкнутый контакт РПк(4) включаются КВ1 и КВ2, затем КПс1 и КПс2. В цепи ротора появляется напряжение, реле РПк включается, РПк(4) размыкается, но двигатели остаются включёнными, поскольку в этот момент уже замкнуто КПс1 (1). Через РПк(3) включаются растормаживающие магниты и КТ2 встаёт на самоподхват. Замыкается РПк(1), что обеспечивает возможность включения контакторов ускорения в последующих режимах.
Допустим, крановщик перешёл в 4 режим вправо и вдруг решает резко затормозить и выводит рычаг в 4 режим влево. Отключается реле РПк. В этот момент отключатся только контакторы ускорения, потому что они питаются через РПк(1). И магнит, и силовые контакторы продожат работать, потому что РПк(3) и РПк(4) зашунтированы, к тому же РПк(4) при отключении замкнётся. То есть торможение противовключением продолжит иметь место, но оно будет менее интенсивным. Когда кран затормозится, реле РПк снова включится, и кран сможет продолжить нормальную работу.
Отмечу ещё одну особенность схемы оперативной цепи. Катушки силовых контакторов КВ1, КВ2, КН1, КН2 включаются через нормально замкнутые контакты КПс2, затем, при включении КПс2 эти контакты размыкаются, и питание их идёт через сопротивления R3. Думаю. это сделано затем. чтобы ограничить ток через реле РПк.
В схеме данного крана для растормаживания двигателей моста используются электромагниты. Однако во многих других кранах растормаживание двигателей моста устроено гораздо проще — параллельно двигателю подключён гидротолкатель, отжимающий тормозные колодки, пока включен двигатель. И нигде я не встречал магнитов на телеге и повороте, а только гидротолкатели.
Включение и выключение контакторов ускорения
Я решил не описывать в деталях взаимодействие контакторов ускорения и реле, обеспечивающих их работу. Вместо этого я составил таблицу, в которой показано, включен или выключен тот или иной контактор или реле в том или ином режиме передвижения. Эллипсами показаны задержки срабатывания (включения или выключения) при переходе в следующий (больший) режим (например, со второго на третий, или с третьего на четвёртый). При переходе в меньший режим отключение контакторов ускорения производится размыканием соответствующих контактов в контроллере без задержек.
Механизмы передвижения телеги и поворота
Подробное описание электорсхемы механизмов передвижения телеги и поворота находящейся на ней поворотной платформы я решил не делать. Они устороены аналогично электосхеме механизма передвижения. Если кто хочет ознакомиться с ними, он может скачать скан электросхемы крана отсюда (700 килобайт).
Электрическая схема мостового крана
Мостовые краны используются во всех отраслях промышленности, однако их эксплуатационный период различается, что влияет на их строение в зависимости от сферы применения.
Установка кабины на редко используемый грузоподъемный механизм нецелесообразна, поэтому зачастую используется электросхема для управления крана с пола. В этой статье представлены все электрические схемы мостового крана с описанием.
Классификация
Электросхемы мостового крана отвечают за различные узлы механизма и могут быть: принципиальные, монтажные и маркированные, элементные. Принципиальные объяснят принципы работы электрооборудования, порядок поступления тока по электроцепи. Схема составляется при нахождении кранового оборудования в нормальном состоянии (не подверженного внешним воздействиям).
Принципиальные схемы очень удобны при проведении ремонтных работ и наладке подъемно-транспортного механизма. На ней четко отображаются все конструктивные элементы, все удобно разбито по цепочкам, которые легко запоминаются.
Электроцепи на чертеже механизма подразделяются на цепи питания и управления, каждая из которых имеет собственное обозначение (толстые и тонкие линии). На монтажной схеме указывается взаимное расположение источников питания и электрооборудования.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема мостового крана с описанием
Каждый элемент эл. схемы мостового крана имеет собственное обозначение. Барабанные контроллеры имеют вид разверток, подвижные контакты на чертеже представлены как прямоугольники, а положение обозначается пронумерованными линиями.
Как правило, электрические схемы указывают на последовательность соединения всех элементов: управления, подъема и перемещения, защиты, но не передают пропорциональность их расположения.
Рассмотрим эл. схемы мостового крана на 5 тонн: схема электропривода, защитной панели переменного тока, схема реверсирования.
Защитная крановая панель
Панель защиты на крановом оборудовании используют при управлении с помощью контроллера. Визуально это шкаф с аппаратурой внутри. Шкаф закрывается как на обычный замок, так и блокируется с помощью электрорубильника. То есть если крановый механизм подключен к электросети, вы не сможете открыть шкаф.
Панели используются для защиты кранов, имеющих от 3 до 6 электродвигателей. Для переменного тока на 220, 380 и 500 В используются панели типа «ПЗКБ», для постоянного тока 220 и 440 В — типа «ППЗКБ».
Защитная панель включает в себя устройства:
- Максимальная – защита от перегруза и замыкания электросети.
- Нулевая – предотвращает произвольный запуск после проблем с энергоснабжением.
- Концевые – активирует тупиковые упоры на краях рельсовых путей.
Рис. 2. Схема защитной панели
Для схемы на рисунке 2 защитное воздействие на цепь оказывается с помощью контактных реле. Размыкающие контакты последовательно подключены в катушку линейного контактора, а катушка реле – в силовую цепь электродвигателя. (Все катушки реле имеют обозначения KF).
При превышении тока в цепи контакты реле размыкаются и электрооборудование отключается от внешней энергосети. Это позволяет сберечь крановый двигатель и проводку.
Схема реверсирования и управления краном
Рис. 3. Принципиальная схема блокировки при реверсировании
Двигатель М запускается пускателем КМ1 и вращается по часовой стрелке. Контакт КМ1:3 размыкается, и блокирует поступление тока до включения КМ1, цепь питания пускателя КМ2 разомкнута и не включается. Реверсирование двигателя производится кнопками SВ1 и SВ2, при последовательном нажатии которых он начнет обратное движение. SВ2 разрывает цепь питания катушки КМ1 и далее замыкает катушку КМ2 (механическая блокировка). Включение пускателя КМ2 и запускает реверсивное движение. При этом контакт КМ2:3 размыкается и блокирует пускатель КМ1.
Принципиальная электрическая схема для кран-балки
Рис. 4. Принципиальная электрическая схема кран-балки
Питание к катушкам и контактам контакторов подъема (КМ1) и спуска (КМ2), для передвижения вперед (КМЗ) и назад (КМ4) подводится через электрический кабель. Подъем тележки вверх ограничен выключателем SQ. Кроме того, устройство блокирует кран при превышении допустимой грузоподъемности.
Электрические схемы на кранах могут различаться исходя из типа и количества двигателей, грузоподъемности, однако общие принципы их построения одинаковы для всего подъемно-транспортного оборудования.
Управление работой осуществляется при помощи реверсивных пускателей в кабине оператора или кнопок на гибком магнитном кабеле.
Принципиальная электросхема помогает грамотно установить кран и упростит его техническое обслуживание. Тщательное соблюдение заводских требований поможет снизить негативное воздействие на крановые механизмы.
Схема выключателей мостового крана
Концевые выключатели и токоподвод мостового крана
Концевые выключатели, или ограничители хода, автоматически отключают двигатель в случае приближения механизма к крайнему допустимому положению, если крановщик не успеет отключить контроллер или контроллер окажется неисправным.
Для мостовых электрических кранов предназначены концевые выключатели, обеспечивающие ограничение хода механизмов подъема, передвижения моста и тележки.
В зависимости от назначения и мощности электродвигателя различают два вида концевой защиты: отключе-[ нием главного тока или тока цепи управления. Первый| вид концевой защиты применяют при малой мощности двигателя или сравнительно редком срабатывании конце-’ вой защиты. Чаще всего прибегают к концевой защите отключением тока управления, так как при этом можно использовать концевые выключатели небольших габаритов, обеспечивающие защиту электродвигателей любой мощности. Срабатывание концевой защиты не должно препятствовать включению электродвигателя в целях движения механизма в обратную сторону.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Для крановых установок применяют шпиндельные и рычажные концевые выключатели. Шпиндельные выключатели отключают только цепи управления, их контакты могут разрывать только ток катушек контакторов. Рычажные концевые выключатели по принципу действия схожи с командоконтроллерами, их подвижная часть работает так же, как и у командоконтроллера кулачкового типа.
Контактная система выключателя типа КУ показана на рис. 5.20. С валом выключателя связан рычаг, на который может воздействовать защищаемый механизм. На валу укреплены одна или несколько фасонных кулачковых шайб, которые при определенном положении вала могут воздействовать на рычаг, связанный с подвижным мостиковым контактом. При отсутствии внешнего воздействия на управляющий рычаг контакты закрыты и система занимает положение, показанное на рис. 5.20, а.
Рис. 5.20. Контактная система рычажного концевого выключателя типа КУ
В том случае, когда механизм достигнет крайнего допустимого положения, производится нажатие на управляющий рычаг, который поворачивает вал с кулачковой шайбой. Последняя, нажимая на рычаг, заставляет его, преодолев натяжение пружины, повернуться и разомкнуть контакты (рис. 5.20, б). В таком положении контактная система находится до тех пор, пока осуществляется нажатие на управляющий рычаг. Как только механизм начинает перемещаться в противоположную сторону и рычаг освобождается, пружина быстро возвращает выключатель в исходное положение.
Концевой малогабаритный выключатель типа В-10 (рис. 5.21) имеет иную конструкцию контактной системы, но не всегда обеспечивает достаточную надежность в отличие от выключателей типа КУ.
Мостовые электрические краны передвигаются вместе. с электродвигателями и аппаратурой управления относительно источника питания, и чтобы обеспечить надежный токоподвод к кранам, необходимы специальные устройства.
На мостовых кранах чаще всего применяют троллейный токоподвод, а на козловых кранах и кранах, работающих на открытом воздухе, — кабельный токоподвод.
При троллейном токоподводе вдоль крановых путей прокладывают голые контактные провода — троллеи, по которым скользят или катятся специальные установленные на кране токоприемники, снимающие ток, необходимый для питания крановых механизмов. Троллейный токоподвод получил широкое распространение на заводских мостовых кранах, где из-за насыщенности производственной площади станками, конвейерами и другими механизмами кабельный токоподвод неприемлем.
Рис. 5.21. Концевой выключатель типа В-10
1 — контактный мостик; 2 —неподвижный контакт
Различают жесткий и гибкий троллейные токоподводы. В качестве проводникового материала служит стальной прокат: угловая и швеллерная сталь, а иногда и рельсы. Для устройства гибких троллейных токоподводов применяют круглую сталь, омедненный стальной провод ил if медные провода, используемые в трамвайных токоподводах.
Число главных троллеев при постоянном токе — два, при трехфазном — три. Количество вспомогательных троллеев зависит от рода тока, числа электродвигателей, установленных на тележке, и от схемы управления.
Троллейные провода из угловой и швеллерной стали или рельсов крепят жестко на фарфоровых или деревянных изоляторах, сделанных из сухого выдержанного бука, проваренного в трансформаторном масле. Провода соединяют сваркой. При длинных пролетах необходимо учитывать изменение их длины в зависимости от температуры. Сильное повышение температуры приводит к изгибу троллеев, а значительное понижение ее (в неработающем цехе ЗИМОЙ, на рис. 5.22. Жесткий троллейный открытом воздухе и Т. П.)— токоподвод с троллеем из рельса к разрывам троллея; поэтому при монтаже длинных троллеев предусматривают в нескольких местах разрывы шириной 10—12 мм и соединяют их гибкими медными перемычками. Троллеи из медных проводов должны иметь блокировку, отключающую питание при их обрыве.
Ток с главных троллеев снимается токоприемниками, укрепленными на конструкции моста. К токоприемникам присоединяют изолированные провода, защищенные от механических повреждений газовой трубой. Провода подходят к защитной панели и распределительному щиту в кабине крана, где присоединяются к верхним зажимам рубильника.
Токоприемники выполняют в виде чугунных башмаков, скользящих по троллеям при движении крана; необходимое нажатие обеспечивается массой самих башмаков.
В жестком троллейном токоподводе, показанном на рис. 5.22, в качестве троллейного провода применен стальной рельс, закрепленный держателями на изоляторах, которые в свою очередь прикреплены к жесткой пластине. При движении крана вдоль рельса скользит башмак, связанный гибким кабелем с защитной панелью. Таким образом ток передается к электродвигателям крана.
Также подводится ток при помощи жестких троллеев, выполненных из угловой стали (рис. 5.23). Уголок укрепляется на жесткой пластине, которая, в свою очередь, крепится изоляторами. Токосъемник выполнен в виде плоского чугунного башмака, который при движении крана скользит по вершине уголка, передавая электроэнергию к электродвигателям крана через контакт.
Свободную подвеску гибких троллеев применяют при скоростях передвижения токосъемников, не превышающих 1,5 м/с, и диаметре троллейного провода не более 10 мм. В этом случае провода жестко закрепляются только в конечных точках, между которыми на расстоянии не более 8 м друг от друга устанавливаются промежуточные опоры, и на них свободно лежат троллейные провода. При значительных скоростях передвижения токосъемников, а также при диаметре троллейных проводов свыше 10 мм используют жесткую подвеску. В этом случае троллеи неподвижно крепят как на конечных, так и на промежуточных точках опоры, расположенных на расстоянии не более 6 м друг от друга.
Токосъем с гибких троллейных проводов осуществляется обычно роликовыми токоприемниками, укрепленными на шарнирах и снабженных пружинами для создания необходимого нажатия в месте контакта. При передвижении крана токоприемники катятся по троллейным проводам и снимают с них ток. Такой роликовый токоприемник собственно и называется троллеем, его применяли на первых трамваях. И хотя большая часть токосъемников и не похожа на троллеи, по традиции все крановые токосъемники называют троллеями, а контактные провода — троллейными проводами или тоже троллеями.
При свободной подвеске гибких троллейных проводов на случай обрыва и падения проводов на землю следует предусматривать специальную защиту, отключающую троллейные провода от источника питания даже при обрыве одного провода. Часто питание на троллейные провода подается через нереверсивные магнитные пускатели. Это позволяет легко обеспечить защиту троллеев от обрыва, дополнив магнитные пускатели одним (рис. 5.24, а) или тремя (рис. 5.24, б) реле напряжения. Питание на троллейные провода включают в обоих случаях нажатием на кнопку «Пуск», а отключают нажатием на кнопку «Стоп». При нажатии на кнопку «Пуск» сработает катушка линейного контактора КМ, он замкнет свои контакты и подаст напряжение на троллеи. После этого сработает реле KV и своими контактами замкнет цепь кнопки «Стоп» и шунтирует кнопку «Пуск». В обеих схемах при обрыве любого провода теряет питание катушка линейного контактора КМ и с троллеев снимается напряжение.
Рис. 5.25. Токоподвод гибким кабелем
Главные троллеи должны быть оборудованы световой сигнализацией, оповещающей о наличии напряжения, а при секционировании троллеев и на ремонтных участках такая сигнализация необходима для каждой секции и на каждом ремонтном участке. Рекомендуется непосредственно присоединять сигнализаторы к троллеям. Лампы должны зажигаться при наличии напряжения на троллеях и гаснуть с его исчезновением. При троллеях трехфазного тока требуются три сигнальные лампы — по одной лампе, включенной в каждую фазу, а при троллеях постоянного тока — две лампы, включенные параллельно.
Если при работе на открытом воздухе возможно образование льда на троллеях, следует предусматривать меры по его предупреждению или устранению.
При кабельном токоподводе электроэнергия к электродвигателям крана подается гибким кабелем.
На открытом воздухе, когда невозможно защитить троллейные провода от атмосферных осадков или устроить троллеи, а также в цехах, в воздухе которых содержатся взрывоопасные газы, применяют токоподвод гибким кабелем (рис. 5.25). Вдоль подкранового пути проклады^ вают стальной угольник для подвески гибкого кабеля. Горизонтальная полка угольника крепится к опорам, а по вертикальной полке движутся ролики кареток с прикрепленными к ним зажимами. Для уменьшения трения ролики устанавливают на подшипниках качения.
В зажимах закрепляют необходимое количество гибких кабелей. Кабели на каретках закрепляют через 2—3 м. Одни концы этих кабелей прикрепляют неподвижно в точке, где подводится к ним ток, а другие концы кабелей — к поводку, установленному на кабине крана. При удалении крана от места подвода тока каретки раздвигаются и растягивают кабели. Для защиты кабелей от механических напряжений отдельные каретки соединяются между собой тросом. Длина троса несколько меньше расстояния между точками крепления кабелей к кареткам. При обратном движении крана каретки под действием поводка 8 сближаются и кабели складываются в виде гирлянд, как показано на рис. 5.25.
Для; осуществления кабельного токоподВода не требуется больших капитальных затрат и применения громоздких сооружений. При кабельном токоподводе обеспечиваются достаточная маневренность кранов безопасность работы, отсутствует необходимость в специальных защитных устройствах, предохраняющих обслуживающий персонал от поражения электрическим током при случайном прикосновении к кабелю или его обрыве. Расстояние от троллейных проводов до уровня пола или земли,должно быть не менее 3,5 м, а на проезжей части — не менее 6 м.
Разводку проводов на металлоконструкциях крана и в кабинах выполняют в стальных или неметаллических трубах. При работе крана на открытом воздухе прокладка проводов в трубах должна быть герметичной. В соответствии с Правилами Госгортехнадзора предусматривают заземление и автоматическое отключение троллеев моста при выходе человека на мост из кабины или при наличии входа на кран через мост.
Заземление считается достаточным, если корпуса двигателей и электроаппаратов присоединены к металлической конструкции крана. Соединять корпуса с металлоконструкцией крана или его тележкой специальным проводником не требуется, если на опорных поверхностях предусмотрены зачищенные и незакрашенные места для обеспечения электрического контакта. Заземление металлоконструкции выполняют через крановый путь. Во всех случаях стыки рельсов кранового пути надежно соединяют (сваркой, приваркой перемычек с достаточной площадью сечения, приваркой к металлическим подкрановым балкам) для образования непрерывной электрической цепи. При питании крана через кабель заземление производят с помощью заземляющей жилы кабеля.
Электропроводку на кранах можно выполнять проводами и кабелями как с медными, так и с алюминиевыми жилами. Площадь сечения жил кабелей и проводов вторичных цепей должна быть не менее 2,5 мм2 для медных жил и 4 мм2 для алюминиевых жил.
Электропроводку вторичных цепей на кранах металлургических цехов, работающих с жидким или горячим металлом, и на быстроходных кранах следует осуществлять проводами и кабелями с медными жилами. Силовые цепи на всех кранах разрешается выполнять многожильными алюминиевыми проводами и кабелями с площадью сечения жил не менее 16 мм2.
Однопроволочные алюминиевые провода неприемлемы. Провода всех цепей должны иметь маркировку.
Электрическое освещение в кабинах управления кранами, аппаратных кабинах и кабинах, где размещены механизмы, должно оставаться включенным при отключении электрооборудования, установленного на кране. Напряжение светильников, предназначенных для рабочего освещения в кабине, на мосту и фермах крана, не должно превышать 220 В. Допускается включать светильники в силовую сеть, соединяя их в звезду при напряжении 380 В переменного тока или последовательно при напряжении 500 В постоянного тока. При большем напряжении силовой сети питание светильников необходимо выполнять от понизительных трансформаторов.
