Электрооборудование мостового крана

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.

Все про устройство мостового крана: от грузовой тележки до электрооборудования

В 80-е годы в СССР ежегодно производилось 6-7 тысяч подъемных кранов мостового типа. В 2000-е годы их выпуск в России сократился до 1000-1500 единиц техники.

Несложное устройство мостового крана позволяет широко использовать грузоподъемные машины (ГПМ) этого типа на разномасштабных предприятиях — от маленьких автомастерских до больших металлургических комбинатов или ТЭЦ.

Классификация

Используются мостовые краны для того, чтобы поднимать и перемещать тяжелые грузы больших размеров во всех сферах промышленной деятельности человека.

Технические характеристики мостовых кранов разрешают применять эту категорию ГПМ как для внутренней погрузки-разгрузки, так и для наружных работ в любых климатических условиях.

Недостаток мостовых ГПМ — в их стационарности, а плюс — в том, что они могут использовать строительную высоту здания.

Мостовые ГПМ делятся на 2 большие группы: общего назначения и специальные.

Мостовые ОПИ (общепромышленного исполнения) оборудованы грузовым крюком.

Специальные — оснащаются захватами, имеющими узкоспециализированное назначение: грейфер, магнит, захваты для контейнеров. Подъемники спец. назначения производят с поворотной тележкой или стрелой.

В отдельную группу выделяют металлургические ГПМ, предназначенные только для данной отрасли промышленности. Оснащаются такие ГПМ спец. захватами: литейными, ковочными, для раздевания слитков и др.

Два способа опирания на крановый путь

У двутавровой пролетной балки есть верхний и нижний горизонтальные пояса. На верхний размещают опорные, а под нижний крепятся подвесные:

  • Опорные— устанавливаются колесами на рельсы сверху. Грузоподъемность опорных ГПМ — максимальна (до 500т), но постройка подкрановой эстакады или опор требует финансовых затрат.
  • Подвесные— подцепляются к нижним полкам кранового пути. Этот вид опирания прост в монтаже и имеет невысокую стоимость. Небольшая грузоподъемность (до 8т) окупается малой высотой конструкции, из-за чего размер рабочей зоны больше, чем у опорных кранов.

Подвесные краны можно установить на часть цеха. Есть возможность стыковать краны (стыковой замок) и перемещать тележки с одного крана на другой.

Конструкции устройства бывают разными. Они могут двигаться поступательно или совершать обороты вокруг вертикальной оси (хордовые, радиальные и поворотные) ГПМ.

Конструкция мостового крана

По количеству главных балок конструкция ГПМ бывает:

    однобалочная. Используется на небольших производствах, может быть подвесным или опорным. Г/п 8 т.

Использование — в больших производственных цехах, в автомобильной, металлургической промышленности. Длина пролета — до 60м. Грузовая тележка может иметь вспомогательный грузоподъемный механизм помимо основного.

Тип привода мостового ГПМ

Привод механизмов у мостовых ГПМ может быть ручным или электрическим.

    Ручнойпривод. У этого мостового крана механизмом передвижения служат червячные тали.

Используют ручные ГПМ для подъема относительно небольших грузов, при производстве вспомогательных или ремонтных работ.

  • Электропривод. Электрические тельферы служат в качестве устройств подъема и перемещения грузов. Мост ГПМ движется тоже с помощью электродвигателей, они передают вращение ходовым колесам либо через редукторы, либо через редуктор и трансмиссию.

    • Из чего состоит мостовой кран?

    Общее устройство мостового крана — это одно- или двухбалочный мост и грузовая тележка, которая по нему перемещается.

    На мосту и на тележке размещается электрооборудование и основные узлы и механизмы.

    Тормозная система

    Стандартная система торможения для мостовых ГПМ — колодочная или диско-колодочная.

    Функционально тормозные устройства кранов бывают стопорными — для остановки устройства — и спускными — замедляющими спуск.

    Тормоза могут быть открытого или закрытого типов. Подъемные механизмы кранов оснащаются закрытыми тормозами — в нормальном положении механизмы заторможены, тормоз снимается только при запуске двигателя.

    Тормоза закрытого типа используют в ГПМ потому, что они более долговечны, чем открытые и их поломку можно легко заметить.

    Открытые тормоза в некоторых случаях монтируют дополнительно к закрытым (как вспомогательные) — для увеличения скорости и точности размещения грузов.

    Подъемные механизмы

    Механизм подъема и спуска груза тоже размещен на крановой тележке.

    Состоит из приводного электродвигателя, трансмиссионных валов, горизонтального редуктора и грузовых тросов с барабаном для намотки.

    Для работ с грузами >80 т применяется доп. редуктор мостового крана или понижающая зубчатая передача. Чтобы повысить тяговое усилие используют полиспаст (чаще всего сдвоенный кратный).

    Редуктор мостового крана, его назначение и устройство

    Функционально цилиндрические крановые редукторы можно разделить на:

    • редукторы подъемных механизмов;
    • редукторы движения тележек;
    • редукторы движения мостов.

    Редуктор может иметь 2 типа исполнения: развернутое и планетарное.

    Редукторы развернутого типа, оснащенные цилиндрическими колесами более популярны. Ремонт и обслуживание механизмов этой конструкции проще и дешевле.

    Подкрановые пути мостовых кранов

    При устройстве кранового пути в качестве крановых и тележечных рельсов используют ж/д рельсы Р18, Р24, Р38 (узкоколейные) и Р43, Р50 и Р65 (для широкой колеи).

    Также используют спец.крановые рельсы КР50, КР70, КР80, КРЮО, КР120, или же стальные направляющие квадратного сечения с закругленными краями (для механизмов г/п ≥ 20т).

    В качестве крановых путей для подвесного типа ГПМ применяют двутавровые балки.

    Крепления рельсов к балкам должны исключать смещение рельсов и должны позволять быструю замену изношенных рельсов. Их концы соединяют двусторонними накладками и болтами или сваривают.

    Электрообрудование

    К электрике мостовых ГПМ предъявляются особые, повышенные требования, что обусловлено напряженными режимами работы.

    За 1 час может быть произведено сотни включений, выключений и перегрузок, связанных с разгоном, торможением устройства в целом или тележки.

    Движение моста и крановой тележки, подъем и перемещение груза осуществляется основным электрооборудованием:

    • электродвигатели. Устанавливаются 3 (4) двигателя, 2 из них размещены на тележке для подъема/спуска груза и движения тележки по балке моста, и 1 (2) двигателя перемещает балку крана по рельсам. В мостовых кранах для ОПИ используют прочные асинхронные электродвигатели, предназначенные для частых перегрузок и пусков серий МТ или МТК (для ненапряженной работы), трехфазного тока;
    • контроллеры, реле управления, магнитные пускатели и другая аппаратура для того, чтобы управлять электродвигателями;
    • электромагниты, толкатели и прочие устройства, задействованные в работе стопорных тормозов;
    • ограничители грузоподъемности и прочие средства механической защиты.

    Прожекторы, приборы рабочего и ремонтного освещения, обогрева, звуковая сигнализации, измерительная аппаратура — все это является вспомогательным электрооборудованием.

    Подводится электропитание 2-мя способами: троллейными линиям или гирляндными кабельными системами:

    1. Троллейная линия — применяется в ГПМ большой грузоподъемности.
    1. Кабельная система. Гибкий эл.кабель, который подвешивается на специальные кабеленесущие каретки. Гирляндная система дешевле, ее монтаж и эксплуатация — легче, но она менее надежна.

    Для перемещения балки моста применяется троллейная линия, а для крановой тележки — кабельная система.

    Устройство крановой тележки мостового крана

    Грузовая тележка производит подъем, спуск и перемещение груза вдоль моста.

    На жесткой стальной раме с ведущими и ведомыми колесами установлены многочисленные крановые узлы.

    Это приводы, электродвигатели подъемных механизмов (основного и вспомогательного), токосъемник, блокираторы высоты подъема.

    Аварийную остановку тележки при поломке тормозной системы обеспечивают буфера.

    Консольную тележку используют для однобалочных устройств. В двухбалочных применяют тележки, которые могут двигаться по обоим поясам балок (нижнему и верхнему).

    Схема управления мостовым краном

    Управляется ГПМ из подвесной кабины или с проводного (беспроводного) пульта, место расположения оператора — на полу цеха (земле) или вне рабочей площадки.

    Монтаж мостового крана

    Мостовой ГПМ требует доработки рабочей площадки – нужно проложить крановой путь.

    Рельсовый путь может быть смонтирован на специальной крановой эстакаде, или для его постройки используется пол, колонны и опоры здания.

    Есть 3 варианта монтажа:

    • Поэлементный(пошаговый). Сборка крановых узлов происходит наверху на подкрановых путях.
    • Крупноблочный— так называемая, укрупненная сборка. На высоту для монтажа поднимаются крупные фрагменты (механизмы, электрооборудование, узлы) крана, заранее собранные внизу.
    • Полноблочный— полная сборка моста на полу. Конструкция поднимается целиком и монтируется на подкрановых путях. Для данного метода необходимо использование мощной техники.

    Фото разных моделей

    Вот так выглядят эти механизмы за работой:





    Подробное видео о мостовом кране

    Рассмотреть устройство в деталях можно на обучающем видео:

    Основное и вспомогательное электрооборудование крана

    Среди кранов мостового типа различают краны с ручным и электрическим приводом механизмов подъема и передвижения. Последние наиболее часто используются на крупных предприятиях, поскольку позволяют обслуживать цеха и склады с большим грузопотоком.

    Структурная схема электропривода механизма передвижения

    Мостовые краны с электрическим приводом имеют очень большой диапазон нагрузок, поэтому и мощность электропривода может колебаться в достаточно широком интервале – от нескольких сотен ватт до 1000 кВт и более. Крановое электрооборудование должно быть рассчитано на особые условия эксплуатации: циклический повторно-кратковременный режим работы с числом включений/выключений, достигающим 500-600 в час, постоянные перегрузки при разгоне и торможении механизмов, широкий диапазон регулирования скорости.

    Электрооборудование мостового крана разделяют на основное, обеспечивающее передвижение моста и грузовой тележки и подъем/опускание груза, и вспомогательное, выполняющее различные дополнительные функции, не связанные напрямую с основной работой крана.

    1. Основное оборудование
    2. Вспомогательное оборудование
    3. Электропитание механизмов

    Основное оборудование

    Вспомогательное оборудование

    • осветительное оборудование (прожекторы и прочие приборы рабочего и ремонтного освещения);
    • приборы звуковой сигнализации;
    • приборы обогрева (электропечь в кабине управления краном, работающим под открытым небом или в неотапливаемом помещении);
    • измерительная аппаратура;
    • дополнительная защита.

    Электропитание механизмов

    Подвод электропитания к элементам крана может осуществляться двумя способами: троллейными линиям или гирляндными кабельными системами.

    Электропитание моста кранов большой грузоподъемности осуществляется, как правило, посредством троллейной линии. Вдоль всего пути мостового крана к стене здания прикрепляется троллейная шина (главный троллей). Энергию с троллеев снимают расположенные на краю моста контакты скользящего типа – башмаки токосъемников.

    Троллейное комплектное устройство

    При расположении троллейных шин в пролетах здания расстояние от троллеев до уровня земли (пола) должно быть не меньше 3.5 м, а от троллеев до настила моста – не меньше 2.5 м. Уменьшение указанных расстоянийтребует принятия мер, исключающих случайное прикосновение к троллеям, например, их ограждение. Главные троллеи (за исключением контактной поверхности) должны быть окрашены в красный или любой другой цвет, отличный от окраски подкрановых балок и конструкционных элементов здания.

    Электропитание двигателей, ответственных за перемещение грузовой тележки и работу механизма подъема груза, также может осуществляться с помощью троллея, проложенного вдоль главной балки моста. Токосъемники в этом случае устанавливаются на раме тележки.

    Альтернативный способ подвода электроэнергии к двигателю тележки – гирляндная кабельная система. Она представляет собой гибкий кабель, подвешенный на нескольких специальных кабеленесущих каретках, перемещающихся вместе с тележкой вдоль моста. Использование подобных кареток предотвращает сильные натяжения и резкие перегибы кабеля – основные причины его повреждения в ходе эксплуатации. Гирляндная система менее надежна, но дешевле и проще в монтаже и эксплуатации.

    Гирляндная кабельная система – подвесная кабельная система, обеспечивающая подвод силовых кабелей к подвижному оборудованию

    Наиболее широкое распространение получил комбинированный способ подвода питания к электрооборудованию крана: вдоль кранового пути пролагают троллейную линию, а подвод тока к двигателям грузовой тележки осуществляют с помощью подвешенной на мосту гирлянды. В некоторых случаях (например, во взрывоопасных цехах) подвод тока посредством гибкого кабеля применяется и для грузовой тележки, и для моста.

    Выход кранового электрооборудования из строя неизбежно приводит к остановке крана, т.е. к простою дорогого оборудования и обслуживающих его квалифицированных рабочих.

    Мостовой кран

    Кран мостовой представляет собой грузоподъёмное оборудование, которое активно используется на производственных предприятиях, складах, строительных площадках. Транспортировка материалов выполняется за счёт перемещения их по подкрановому пути. В промышленности применяются модели с широким диапазоном характеристик. Выбор определяется особенностями сферы использования и параметрами грузов.

    Общие сведения

    Важная особенность кранов мостового типа – работа в трёх взаимно перпендикулярных направлениях. Груз может подниматься, двигается отдельно тележка или вся несущая конструкция. Выпускаются модели серийного исполнения, способные поднимать от 5 до 200 т и более. Рекомендуется выбирать оборудование с 20 % запасом производительности, чтобы исключить вероятность работы с перегрузом и повышенным износом узлов и механизмов вне зависимости от сложившейся производственной ситуации.

    В ходе эксплуатации важно учитывать скоростные характеристики техники:

    • подъём – 0,1‑0,3 м/с;
    • перемещение моста – до 2,5 м/с;
    • передвижение с грейфером – до 0,8 м/с;
    • ход тележки – до 0,8 м/с

    Управление мостовым краном в зависимости от характера выполняемых работ может производиться машинистом с кабины, с помощью пульта (оператор при этом будет находиться в цехе) или дистанционно.

    Классификация мостовых кранов

    В соответствии с требованиями ГОСТ все представленные на рынке модели делят на устройства общего и узкопрофильного назначения. Специализированные механизмы отличаются тем, что в их комплектацию включены захваты узкой направленности. К примеру, при работе с металлоломом используются магнитные мостовые краны, с сыпучими материалами — грейферы. Общепромышленные модели оснащаются крюком с автоматической защёлкой, что позволяет использовать их для перемещения грузов на стропилах.

    ГОСТ 27584-88 Краны мостовые и козловые электрические. Общие технические условия

    Отдельные виды мостовых кранов разрабатываются для эксплуатации в определённых отраслях производства с учётом особенностей поставленных задач, условий работы. Такую технику выпускают, к примеру, для металлургических предприятий. Они отличаются способностью выдерживать длительную эксплуатацию в условиях воздействия агрессивных сред, высоких температур, оснащаются специальными захватами (ковочными, литейными, для работы со слитками).

    Также бывают однобалочные мостовые краны и двухбалочные. Если мост состоит из одной балки, грузоподъёмное оборудование отличается сравнительно небольшим весом. Но это отрицательно сказывается на их грузоподъёмности: она не превысит 10 т. При этом возможна комплектация дополнительной консольной тележкой, что расширит сферу применения оборудования.

    Двухбалочные модели допускает использование не только стандартной грузовой тележки, но и дополнительных навесных механизмов. За счёт этого увеличивается сфера использования техники, расширяются возможности управления за счёт применения дистанционных пультов. Это мощные мостовые краны, активно задействованные на производственных предприятиях различных отраслей промышленности.

    По конструкции

    В зависимости от способа установки металлоконструкций на крановом пути различают подвесные и опорные модификации оборудования. В первом случае крепление выполняется на нижний, а во втором случае – на верхний горизонтальный пояс пролётной балки.

    Важным преимуществом подвесных механизмов является сравнительно невысокая стоимость и простота монтажных работ. Но грузоподъёмность таких механизмов не превышает 8 т. Конструкции отличаются небольшой высотностью, что позволяет увеличить рабочую зону в сравнении с опорными аналогами, имеющими большую производительность (до 500 т).

    По способу перемещения

    Мостовые модели стандартного исполнения перемещаются в ходе выполнения работ по параллельным путям. Но конструкция мостовых кранов позволяет использовать их в модификации, учитывающей особенности технологического процесса, характер размещения производственного оборудования. Для решения специализированных задач возможна установка грузоподъёмной техники со следующими принципами перемещения.

    • Радиальным. Механизм подъёма на балке сможет вращаться вокруг площадки, которая жёстко закреплена в центре цеха, по кольцевому рельсу.
    • Поворотным. Работы в отличие от предыдущего варианта могут выполняться в любой точке, ограничения в передвижениях связаны только с протяжённостью проложенных подкрановых путей.
    • Хордовым с меньшей площадью обслуживания в сравнении с радиальным. Из-за особенностей конструкции радиус вращения при этом останется неизменным.
    • Кольцевым с передвижением механизмов по рельсам разного диаметра. Конструкция в этом варианте несколько усложняется из-за необходимости использования ходовых колёс, отличающихся между собой по размеру во избежание проскальзывания.

    По грузоподъемности

    Грузоподъемность мостовых кранов – одна из основных характеристик техники. Наибольшее распространение получили модели, у которых этот параметр составляет 1‑50 т. В большинстве случаев для промышленного использования этого достаточно. Для выполнения узкопрофильных задач задействуют технику грузоподъёмностью до 500 т (к примеру, для монтажа турбины гидроэлектростанции).

    По типу привода

    Выпускаются мостовые модели с ручным и электроприводом. В первом случае в качестве основного рабочего механизма для передвижения применяются тали червячного типа. Это оптимальный вариант при необходимости регулярной работы с небольшими грузами в ходе сборочных или ремонтных работ на машиностроительных предприятиях.

    Электрический привод для мостового крана используется чаще, так как позволяет успешно работать с грузами высокой тоннажности без физических усилий со стороны оператора. Для передвижения конструкций используется до 4 электродвигателей (зависимости от требований к производительности). Для передачи вращения на колёса задействуют только редуктор или его комбинацию с трансмиссией.

    Общее устройство мостового крана

    В состав конструкции мостового крана входят следующие основные узлы.

    • Поперечные и продольные стальные балки, соединённые сваркой в жёсткую конструкцию. Для массивных моделей мостового кранового оборудования данный узел может быть выполнен в виде мощных решётчатых ферм в комплекте со сплошной балкой.
    • Мост крана с ходовыми колёсами. Он представляет собой металлическую конструкцию, предназначенную для того, чтобы по ней перемещалась тележка, поднимающая и опускающая грузы. Чаще всего материалом её изготовления является сталь 3.
    • Грузовая тележка с ведущими и ведомыми колёсными группами на раме. В её комплектацию входит электромотор, каретка, канатный барабан, редуктор, тормоз (у моделей, которые работают в условиях производства повышенной опасности, комплектацию может быть предусмотрен основной и дополнительный стопорный механизм), ограничитель высоты подъёма груза.
    • Крановые пути – рельсы из стали, по которым перемещается мост, двутавровые балки или направляющие.
    • Механизм подъема с электродвигателем. В качестве передаточного устройства используется редуктор с зубчатой передачей открытого исполнения в жёстком соединении с барабаном. При превышении веса перемещаемых грузов отметки 80 т имеются определённые конструктивные особенности: мостовой кран комплектуется дополнительно понижающей передачей или редуктором.
    • Механизм передвижения. В комплектацию могут быть включены цилиндрические, конические колёса. Привод для них может быть общим или раздельным.
    • Тормозная дискоколодочная или колодочная система (устанавливается в случае, когда скорость перемещения тележки превышает 32 м/минуту).
    • Кабина машиниста. Чаще всего она располагается ниже уровня моста.
    • Настилы, ограждения, лестницы.

    Мостовые краны комплектуются электрооборудованием, в перечень которого входит комплекс из 3 или 4 трёхфазных асинхронных моторов, толкателей, электромагнитов, ограничителей грузоподъёмности. В составе системы управления предусмотрены магнитные пускатели, контроллеры, реле управления. Также конструкцией предусматривается установка осветительных приборов, системы звуковой сигнализации, измерительных приборов. Для электропитания могут использоваться кабели или троллейные шины.

    Принцип работы мостового крана

    Важной особенностью принципа работы мостовых подъёмников является то, что на крановый путь во время передвижения приходится вся нагрузка от несущих элементов грузоподъёмного оборудования. При подаче сигнала на блок управления движение балки происходит по смонтированным на эстакадах рельсам. Грузовая тележка при этом движется непосредственно по мостовой балке.

    Для повышения функциональности техники активно применяются дополнительные навесные устройства. Тележка может использоваться в комплекте с лебёдкой, грейфером, электромагнитами. Возможно использование комбинированных механизмов (например, магнитно-грейферных кранов). Самый распространённый грузозахватный орган, применяемый в ходе эксплуатации – крюк, оснащённый автоматической защёлкой.

    Применение мостовых кранов

    Назначение каждой из представленных на рынке моделей мостовых грузоподъёмных устройств определяется исходя из особенностей их конструкции, функциональности, технических характеристик. Сфера использования техники указывается в инструкции по её эксплуатации.

    Мостовые краны применяются для перемещения грузов:

    • на металлургическом, машиностроительном производстве;
    • по территории складских помещений с помощью подвесных или опорных ручных или электрических механизмов;
    • на открытых или закрытых строительных площадках;
    • с помощью грейферов проводятся операции с насыпными материалами;
    • на сельскохозяйственных предприятиях.

    Выпускаются общепромышленные, химзащищённые и взрывобезопасные мостовые модели.

    При выполнении работ возможно использование различного грузозахватного навесного оборудования (электрических магнитов, грейферов, захватов, крюков). Компании-производители предлагают возможность заказать оборудование стандартной или индивидуальной комплектации в соответствии с техническими условиями будущей эксплуатации мостового крана.

    Электрические схемы электроприводов мостовых кранов, управляемых с пола

    Схемы кранов и особенности защиты

    В промышленности при транспортно-складских работах невысокой интенсивности, в машинных залах и лабораторных помещениях используется большое число мостовых кранов, работающих либо эпизодически, либо с числом грузоподъемных циклов 6 – 10 в час. Для таких кранов использовать штатных машинистов экономически нецелесообразно. Поэтому все большее число мостовых кранов имеют управление с пола.

    Особенностью мостовых кранов, управляемых с пола, является возможность доступа на кран для ремонта и контроля только в специально отведенных местах, снабженных соответствующими площадками осмотра механизмов и электрооборудования. Поэтому вся система защиты электрооборудования крана должна быть построена таким образом, чтобы кран в аварийных условиях мог быть доведен до ремонтной зоны при управлении с пола и при отсутствии в схеме крана коротких замыканий и замыканий на землю.

    В связи с этим на кранах, управляемых с пола, автоматические выключатели не устанавливаются. Защита главных цепей осуществляется автоматическим выключателем питания главных троллеев, а защита цепей управления — плавкими предохранителями на токи 15 А, 380 В при сечении проводов цепей управления 2,5 мм2. Защита от перегрузок электроприводов механизмов осуществляется тепловыми реле в главных цепях двигателей.

    Для возможности движения крана после срабатывания тепловой защиты контакты реле шунтируются кнопкой на пульте управления. На кране устанавливаются сигнальные лампы наличия напряжения на входе, напряжения после линейного контактора защиты и сигнальная лампа срабатывания тепловой защиты.

    Электрические схемы механизмов передвижения мостовых кранов

    На рис. 1 представлена схема электропривода передвижения при управлении короткозамкнутым односкоростным двигателем.

    Рис. 1. Схема электропривода (с односкоростным короткозамкнутым двигателем) механизма передвижения крана при управлении с пола: M1, М2— электродвигатели, YB1, YB2 — электромагниты тормозов или электрогидравлическне толкатели, КМ1, КМ2 — контакторы направления движения, КМ4, КМ5 — контакторы резисторов в цепи статоров, КМЗ — контактор тормозов, КТ — реле контроля времени пуска, FR1, FR2— тепловые реле, SQ1, SQ2 — конечные выключатели, SB1, SB2 — кнопки направления движения (двухходовые), SB11, SB21 — кнопки пуска, SB3 — кнопка прекращения свободного выбега, SB4 — кнопка шунтирования тепловой защиты, ХА1—ХА9 — контакты токопереходных троллеев

    Эта схема предназначается для приводов тележек кранов грузоподъемностью 3—20 т и приводов мостов кранов грузоподъемностью 2—5 т. Обмотки статора короткозамкнутого двигателя получают питание от сети через две ступени резисторов. Механические характеристики электропривода приведены на рис. 2, а.

    Управление электроприводом — от подвесных кнопочных постов. В управлении участвуют две основные двухходовые кнопки SB1 и SB2 дающие команду на движение в двух направлениях. Переход на положение без регулирующих резисторов осуществляется при подаче команд кнопками SB11, SB21.

    При включении двигателя через контакты контакторов КМ1, КМ2 подается питание на привод тормоза YB через контакты КМЗ. После отключения электродвигателя привод тормоза продолжает получать питание и механизм имеет свободный выбег. Для отключения тормоза используется кнопка SB3, общая для механизма тележки и моста. При срабатывании конечных выключателей SQ1 и SQ2 происходит отключение линейного контактора защиты и накладывается механический тормоз.

    Для обеспечения электрического торможения противовключением после свободного выбега используется реле времени КТ с выдержкой времени 2—3 с, задерживающее привод на положении с минимальным пусковым (тормозным) моментом.

    На рис. 3 представлена схема электропривода передвижения мостового крана (тележки) с использованием двухскоростных короткозамкнутых электродвигателей. Электродвигатель имеет две отдельные обмотки с соотношением числа полюсов

    Кнопкой SB1 или SB2 включаются контакторы направления KM1, КМ2, а также контактор малой скорости КМ4. После подачи питания к тихоходной обмотке двигателя через контактор КМЗ получает питание привод тормоза YB1, YB2. Для перехода на большую скорость двухходовыми кнопками SB замыкаются контакты SB11, SB21 (второе положение) и включается контактор КМ6.

    Обмотка большой скорости подключается к сети через резистор одновременно с тихоходной обмоткой. Затем тихоходная обмотка отключается. По истечении выдержки времени реле КТ (2—5 с) включается контактор КМ5 и двигатель выходит на свою естественную характеристику быстроходного режима (рис. 2,б).

    Рис. 2. Механические характеристики к схемам рис. 1, 3

    При отключении двигателя от сети привод тормоза продолжает получать питание и имеет место свободный выбег. Электрическое торможение может быть осуществлено при переходе с большой скорости на малую. Для отключения тормоза достаточно нажать кнопку SB3.

    При срабатывании конечной защиты за счет размыкания линейного контактора защитной панели происходит отключение электродвигателя и наложение механического тормоза. Механизм тормозится с максимальной интенсивностью.

    Благодаря применению резисторов в цепи быстроходной обмотки осуществляется сравнительно плавный пуск под контролем реле времени КТ, однако тормозной момент тихоходной обмотки не ограничивается, и в этом случае плавность торможения может быть достигнута несколькими импульсными включениями кнопки SB1 или SB2.

    Рис. 3. Схема электропривода (с двухскоростным короткозамкнутым двигателем) механизма передвижения крана при управлении с пола: M1. М2 — электродвигатели, YB1, YВ2 — приводы тормозов, KM1, KM 12 — контакторы направления движения, КМЗ — контактор тормозов, КМ4 — контактор малой скорости, КМ5 — контактор большой скорости, КМ6 — контактор резисторов в цепи статора, FRI, FR2, FR3 — тепловые реле, КТ — реле времени контроля пуска, SQ1, SQ2 – конечные выключатели, SB1, SB2 — кнопки направления движения (двухходовые): SB11, SB21 — кнопки большой скорости (второе положение кнопок SB1, SB2), SВЗ — кнопка прекращения свободного выбега, SB4 — кнопка шунтировании тепловой защиты, ХА1-

    ХЛ11 — контакты токопереходных троллеев.

    На рис. 4 представлена схема механизма передвижения мостового крана с использованием двухскоростного двигателя без свободного выбега. Схема отличается от рассмотренной последовательным включением тихоходной и быстроходной обмоток и некоторым ограничением тормозного момента при последовательном включении обмоток. Схема рекомендуется для мостовых кранов, эксплуатирующихся на открытом воздухе.

    Электрические схемы механизмов подъема кранов

    На рис. 5 представлена схема управления электроприводом подъема с использованием двухскоростного короткозамкнутого электродвигателя с двумя независимыми обмотками с соотношением чисел полюсов 4/24 и 6/16. Схема построена по принципу двойного разрыва двумя независимыми аппаратами главной цепи обмоток электродвигателя и цепей привода тормоза, что обеспечивает необходимую надежность привода подъема.

    Тихоходная обмотка электродвигателя получает питание через контакты линейного контактора КМ1, контакты контакторов направления КМ2, КМЗ и размыкающие контакты контактора КМ4 после нажатия соответствующей кнопки SB1, SB2 (первое положение).

    Рис. 4. Схема электропривода (с двухскоростным короткозамкнутым двигателем) механизма передвижения крана: М — электродвигатель, YB— привод тормоза, KM1, КМ2 — контакторы направления движения, КМЗ— контактор малой скорости, КМ4—контактор большой скорости, КМ5 — контактор резистора большой скорости, КТ — реле контроля времени пуска, FR4 — тепловые реле, SQ1, SQ2—конечные выключатели, SB1, SB2 — кнопки направления движения, SB11, SB21 — кнопки большой скорости, SB3 — кнопка шунтирования тепловых реле, ХА1-ХА10— контакты токопереходных троллеев

    При нажатии кнопки SB11(SB21).получает питание катушка контактора КМ4, происходит переключение с малой скорости на большую при минимальном перерыве питания. При этом не может быть положения, когда быстроходная и тихоходная обмотки отключены. Переход с тихоходной обмотки на быстроходную происходит под контролем реле времени КТ. При срабатывании конечной защиты происходит двойное отключение обмоток двигателя и тормоза.

    На рис. 6 представлена схема электропривода механизма подъема с двумя короткозамкнутыми электродвигателями, соединенными между собой и с редуктором через планетарную передачу с передаточным числом 6—8. Электродвигатель малой скорости М2 включается на все время работы механизма. Электродвигатель большой скорости включается на время работы большой скорости. Электродвигатель малой скорости имеет встроенный тормоз.

    Рис. 5. Схема электропривода (с двухскоростным короткозамкнутым двигателем) механизма подъема при управлении с пола: М — электродвигатель, YB — обмотка тормоза, KM1 — лилейный контактор, КМ2— КМЗ—контакторы направления движения, КМ4 — контактор переключения скоростей, FR1—FR3 — тепловые реле, КТ — реле контроля разгона, SQ1, SQ2— конечные выключатели, SB1, SB2 — кнопки направления (двухходовые). SB3 — кнопка шунтирования тепловых реле, SB11, SB21 — кнопки большой скорости (второе положение кнопок SB1, SB2), ХА1 – ХА10 — контакты токопереходных троллеев.

    Рис. 6. Схема микропривода механизма подъема при управлении с пола: M1 — электродвигатель большой скорости, М2 — электродвигатель малой скорости, YB1 — обмотка тормоза большой скорости, YB2 — обмотка тормоза двигателя малой скорости, KM1 — линейный контактор, КМ2—КМЗ — контакторы направления большой скорости, КМ4, КМ5 — контакторы направления малой скорости, КМ6—контактор тормоза большой скорости, КТ — реле контроля времени пуска, SQ1, SQ2 — конечные выключатели, FR1—FR4 — тепловые реле, SB1, SB2-двухходовые кнопки направления, SB11, SB21 — кнопки большой скорости (второе положение кнопок SB1, SB2), XA1— ХА10 — контакты токопереходных троллеев

    Электродвигатель большой скорости имеет отдельный тормоз с приводом от электрогидравлического толкателя. При нажатии кнопки направления SB1(SB2) получает питание катушка контактора КМ4 (КМ5) и включается электродвигатель малой скорости. Одновременно включается общий линейный контактор КМ1.

    При нажатии кнопки SB1(SB2) до упора замыкаются контакты SB11(SB21), получают питание катушки контактора КМ2(КМЗ) и КМ6, но после того как истечет время пуска на малой скорости под контролем реле КТ, включается двигатель большой скорости.

    При замедлении подъема или спуска после отключения двигателя большой скорости затормаживание до малой скорости осуществляется тормозом YB1. После срабатывания конечных выключателей SQ1 и SQ2 происходит отключение электропривода с двойным разрывом цепи двигателя и приводов тормозов.

    Все описанные схемы в соответствии обеспечивают включение механизмов крана при управлении с пола только при постоянном нажатии на кнопку. При отключении любого вида защиты механизм останавливается вне зависимости от состояния кнопочного аппарата управления.

    Рассмотренные схемы рис. 2-5 могут быть скомпонованы из стандартных магнитных пускателей типа ПМА, ПМЛ и реле времени. Исключение составляет схема рис. 2, в которой в качестве контактора переключения скоростей используется контактор постоянного тока МК1-22, 40 А, 380 В, катушка 220 В. По указанным схемам разрабатываются панели управления для двигателей передвижения мощностью от 0,8 до 2х8,5 кВт и панели управления для двигателей подъема мощностью от 10 до 22 кВт.

    Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

    Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: