Требования к электрооборудованию и системам управления электроприводами кранов

Основные крановые механизмы в речных портах работают в весьма тяжелом режиме, характеризуемом высоким использованием крана по грузоподъемности и времени работы. С учетом опыта эксплуатации сложился ряд требований, предъявляемых к электрооборудованию проектируемых и модернизируемых кранов. Эти требования удовлетворяют Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). Кроме того, в них отражено стремление к унификации устройств с целью сокращения числа разнотипных технических решений.

Перечислим наиболее важные требования, относящиеся к портальным и плавучим кранам общего назначения.

1. Рабочее напряжение сети не должно превышать 660 В.

2. Все электроприводы необходимо оборудовать устройствами электрической защиты, срабатывающими при коротких замыканиях и перегрузках. Для защиты от длительных перегрузок желательно использование встроенных в обмотки двигателя температурных датчиков, так как внешние устройства электротепловой защиты неэффективны.

3. В многодвигательных электроприводах срабатывание защиты одного из электродвигателей должно приводить к автоматическому отключению остальных.

4. Механизмы подъема, вылета стрелы, передвижения, а иногда и поворота следует оснащать конечными выключателями хода.

5. Все механизмы, за исключением механизма поворота, необходимо оборудовать механическими тормозами закрытого типа, затормаживающими механизм при исчезновении напряжения питающей сети. Растормаживающее устройство должно иметь электрический привод.

6. Следует обеспечить возможность опробования и контроля элементов систем управления электроприводом при отключенных силовых цепях и заторможенных механизмах.

7. Системы управления должны иметь нулевую блокировку и защиту, исключающие возможности самопроизвольного пуска электродвигателей и минимальную защиту, отключающую электропривод при значительном снижении напряжения сети.

8. Управление электродвигателями всех механизмов нужно осуществлять посредством двух комбинированных командоаппаратов. Одни командоаппарат предназначен для механизмов поворота и вылета, а другой для механизма подъема. Направления перемещения рукояток управления должны соответствовать направлениям перемещения груза. Для закрытия грейфера рукоятка должна перемещаться влево на себя, а для раскрытия — влево от себя.

9. Системы управления должны обеспечивать независимое выполнение и совмещения операций поворота крана, изменения вылета стрелы и вертикального перемещения грузов.

10. При установке рукоятки командоаппарата электропривода грузовых лебедок в положения, соответствующие комбинациям команд — закрытие и подъем, закрытие и спуск, раскрытие и подъем, раскрытие и спуск, вначале следует выполнять операции закрытия или раскрытия грейфера.

11. Операции закрытия или раскрытия грейфера нужно выполнять следующим образом: при неподвижно висящем грейфере — включением в работу электропривода замыкающей лебедки; при спуске — затормаживанием одной из лебедок и безостановочной работой электропривода другой лебедки в прежнем направлении.

12. Операцию зачерпывания необходимо выполнять так, чтобы обеспечивались: принудительное выбирание слабины каната поддерживающей лебедки с усилием, не препятствующим нормальному заполнению грейфера перегружаемым материалом; в случае подачи комбинации команд «зачерпывание» и «подъем» — плавный переход от одной операции к другой и выравнивание усилий в замыкающем и поддерживающем канатах в начале подъема загруженного грейфера.

13. Необходимо автоматическое прекращение операций закрытия или раскрытия грейфера при достижении его челюстями предельных положений.

14. С целью предотвращения схода канатов с ручьев барабанов грузовых лебедок или образования чрезмерной слабины канатов спуск груза должен автоматически прекращаться при уменьшении усилия в канатах.

15. Системы управления электроприводами грузовых лебедок и механизмов изменения вылета стрелы должны, как правило, обеспечивать кратковременный переход в режим электрического торможения при переводе рукоятки управления из рабочего положения в нулевое с последующим наложением механических тормозов. Системы управления электроприводами механизмов поворота в этой же ситуации должны предусматривать: свободный выбег (движение по инерции) при отпущенной педали тормоза; режим электрического торможения при нажатой педали тормоза; нулевую блокировку по положению педали тормоза.

16. Электропривод грузовых лебедок должен обеспечивать получение устойчивых пониженных скоростей движения номинального груза: при подъеме 0,3—0,5 м/с; при спуске 0,15—0,25 м/с.

17. При пуске и электрическом торможении электроприводов грузовых лебедок средние ускорения движения груза не должны превышать значений: 0,7—1 м/с2 для кранов грузоподъемностью 3—5 т; 0,4—0,6 м/с2 для кранов грузоподъемностью Юти выше.

18. При пуске и электрическом торможении электроприводов механизма поворота и изменения вылета стрелы амплитуды углов отклонения канатов от вертикали (с грузом номинальной массы) должны быть не более: 8° для механизма поворота; 3,5° для механизма изменения вылета стрелы.

19. Электропривод механизма поворота в начале пуска должен обеспечивать движение с минимальным ускорением для смягчения удара в момент исчезновения зазора в механической передаче.