Инновационные электрические схемы мостовых кранов. Электрическая схема мостового крана.

Электрические схемы очень полезны при проведении ремонта и регулировке лифта. На них четко видны все компоненты и они расположены в легко запоминающейся цепочке.

Содержание

Схемы кранов

Предупреждение. Использование материалов из «Crane Electric Equipment» на ваших веб-страницах и других ресурсах разрешается при условии прямой индексируемой гиперссылки на источник и неизменного заголовка в конце статьи:

Источник: Информация: Электрическое крановое оборудование. Справочная информация и схемы для подъемного оборудования.

На нашем сайте мы используем файлы cookie для сбора информации технического характера. Продолжая пользоваться этим сайтом, вы соглашаетесь с использованием нами файлов cookie. Согласен больше

SC специального назначения подходят для гидротехнического обслуживания, контейнерных терминалов и судосборочных работ. Они оснащены системами фиксации груза, которые предотвращают его раскачивание. Многие модели оснащены двумя подъемниками, что значительно ускоряет работу.

Общая характеристика

Двигатели, встроенные в подъемники, работают в прерывистом режиме с высокой частотой коммутации. Конструкция функциональна и обеспечивает широкий диапазон настроек скорости. Надежность обеспечивает высокий уровень функциональности даже в условиях значительной перегрузки при ускорении и замедлении агрегатов.

Приводной крановый двигатель — это устройство, доступное в различных вариантах постоянного и переменного тока. В эту категорию также входит вспомогательное оборудование, такое как:

Магнитные регуляторы и регуляторы мощности,
Кнопочные станции,
командные контроллеры,
концевые выключатели
Тормозные магниты,
резисторы,
электрические тормозные соленоиды.

Разновидности планирования

Электрические цепи для кранов качения являются узкоспециализированными и отвечают за определенные части рабочего механизма. Существует три типа электрических схем:

Принципиальные схемы,
электрические схемы,
принципиальные схемы, принципиальные схемы, принципиальные схемы, принципиальные схемы с маркировкой,
диаграммы компонентов.

Все они имеют основные функциональные характеристики, которые учитываются при проектировании. Макет был создан в практически идеальных условиях и при минимальном внешнем воздействии.

При выполнении ремонта и регулировки подъемно-транспортного устройства применяются самые простые принципы. Схематическое представление позволяет точно визуализировать весь перечень компонентов и разделить систему на цепи, которые можно легко и быстро идентифицировать.

Варианты, основанные на чертежах механизмов, делятся на схемы управления и силовые схемы. Каждый из них имеет свои обозначения, выраженные тонкими и толстыми линиями. Принципиальная схема содержит всю информацию о расположении источников питания и вспомогательных компонентов.

Каждый отдельный компонент в электрической схеме электропривода имеет определенное обозначение. Например, варианты барабанов показаны в виде колеса; подвижные контакты показаны на чертежах в виде прямоугольников с пронумерованными линиями, обозначающими их положение.

В большинстве случаев на схемах указана последовательность подключения всех компонентов:

Водоизмещение,
высота,
защита.

Однако на диаграммах не показана пропорциональность позиций.

Конструктивные особенности

Схема представляет собой технически довольно сложный компонент, состоящий из нескольких функциональных линий и частей. Чтобы лучше понять, как работает электропривод, давайте рассмотрим их по отдельности.

Контакты контакторов силового действия

Эти компоненты используются там, где кран поднимает или опускает груз. В этих случаях необходимо изменить направление вращения двигателя. Это достигается путем изменения фаз на обмотках статора электродвигателя. Приведение в действие осуществляется с помощью силовых контактов, каждый из которых имеет два контакта с одинаковым действием. Это простые детали, основная задача которых — обеспечить прохождение сильных токов.

Что касается устройств постоянного тока, то их катушки предназначены для использования в сетях с фиксированными параметрами напряжения. Сами контакты подходят для передачи как постоянного, так и переменного тока.

Однако в большинстве современных конструкций используются контакты постоянного тока, поскольку они более надежны, чем компоненты переменного тока. Более того, контакты постоянного тока имеют дополнительное преимущество — их можно подключать к катушкам независимо от их полярности.

Многие люди задаются вопросом: как протекает постоянный ток в кране? Ответ прост: он генерируется путем выпрямления переменного тока с помощью диодов. Мощный трансформатор уменьшает доступные значения до значений, подходящих для катушек контакторов постоянного тока и реле. Диоды являются важнейшими компонентами конструкции.

Реле сверхтока защищают цепь от короткого замыкания и перегрузок. В аварийной ситуации реле отключает контактор, контакты которого подают напряжение на диоды. Следует отметить, что контактор относится к устройствам, работающим на переменном токе. Это происходит постоянно, поскольку, когда компонент находится под напряжением, постоянное напряжение еще не успело накопиться.

В состав ответвителей также входят различные конденсаторы (в зависимости от типа модели). Они выполняют важную функцию уменьшения колебаний результирующего напряжения, поскольку выходной ток после диодов не является на 100% постоянным, а пульсирует.

Для маломощных компонентов в цепях используется контактор переменного тока. Дизайн в целом один из лучших, но не лишен недостатков. Одним из них является возможное наличие вибраций.

Реализация сопротивления

При управлении краном оператор не только изменяет направление вращения двигателя. Скорость вращения также можно регулярно менять. Это легко достигается с помощью двигателя подъемника. Агрегат является асинхронным и имеет фазный ротор. Это указывает на определенные различия, включая напряжение обмотки статора. Эта особенность обусловлена наличием обмотки в роторе (подвижном элементе). Это существенное отличие от обычных асинхронных двигателей.

Самих курсорных обмоток три, как и в статоре. Концы обмоток соединены в форме звезды, а инициалы соединены с кольцами, по которым движутся щетки. От последних элементов провода ведут к резисторам. Они, в свою очередь, представляют собой намотанную арматуру (в некоторых случаях из сильно изогнутой проволоки), изготовленную из высокопрочных сплавов. Они размещаются в специально разработанных контейнерах. Контейнеры расположены блоками один за другим. Они также размещены в шкафах, а резисторы соединены друг с другом в конфигурации звезды.

SC специального назначения подходят для гидротехнического обслуживания, контейнерных терминалов и судосборочных работ. Они оснащены системами фиксации груза, которые предотвращают его раскачивание. Многие модели оснащены двумя подъемниками, что значительно ускоряет работу.

Защитная крановая панель

Панель безопасности на кране используется для управления с помощью блока управления. Визуально он представляет собой шкаф с фурнитурой внутри. Шкаф может запираться как обычным замком, так и с помощью электрической разблокировки. Это означает, что вы не сможете открыть шкаф, если крановый механизм подключен к сети.

Панели используются для защиты кранов с 3-6 двигателями. Для переменного тока 220 В, 380 В и 500 В используются панели типа «PZKB», для постоянного тока 220 В и 440 В — панели типа «PPZKB».

Панель защиты включает в себя следующие устройства:

Максимум — защита сети от перегрузки и короткого замыкания.
Zero — предотвращает несанкционированный запуск после отключения питания.
Терминалы — активирует терминалы на концах рельсов.

Рисунок 2. Схема панели безопасности.

В схеме на рисунке 2 безопасность цепи достигается с помощью контактных реле. Нормально замкнутые контакты соединены последовательно с катушкой сетевого контактора, а катушка реле подключена к цепи двигателя. (Все катушки реле имеют маркировку KF).

При превышении тока в цепи контакты реле размыкаются, и электрическое устройство отключается от внешнего источника питания. Это позволяет сохранить двигатель крана и проводку.

Схема реверсирования и управления краном

Рисунок 3. Принципиальная схема блокировки реверса.

Двигатель M запускается KM1 и вращается по часовой стрелке. Контакт KM1:3 размыкается и препятствует протеканию тока, пока KM1 не будет запитан; цепь пускателя KM2 разомкнута и не запитана. Переключение двигателя осуществляется с помощью кнопок SB1 и SB2, последовательное нажатие которых запускает переключение двигателя. SB2 разрывает цепь катушки KM1 и далее замыкает катушку KM2 (механическая блокировка). Включается стартер KM2 и начинает обратное движение. Это размыкает контакт KM2:3 и блокирует пускатель KM1.

Принципиальная электрическая схема для кран-балки

Рисунок 4. Схематическая диаграмма подкрановой балки.

Питание на катушки и контакторы подъема (KM1) и редукции (KM2), контакторы движения вперед (KMZ) и движения назад (KM4) подается по силовому кабелю. Движение тележки вверх ограничивается переключателем SQ. Кроме того, устройство блокирует кран при превышении допустимой грузоподъемности.

Электрические схемы кранов могут различаться в зависимости от типа и количества двигателей и грузоподъемности, но общие принципы одинаковы для всего подъемно-транспортного оборудования.

Управление осуществляется с помощью реверсивных пускателей в кабине оператора или кнопок на гибком магнитном кабеле.

Электрическая схема помогает правильно установить кран и облегчает его обслуживание. Тщательное соблюдение заводских спецификаций помогает снизить негативное воздействие на механизмы крана.

Поскольку непрактично устанавливать кабину на кране, который редко используется, часто используется электрическая схема для управления краном с земли. В этой статье собраны все электрические схемы крана с описанием.

Контакты силовых контакторов

Кран должен поднимать груз, когда это необходимо, и опускать его, когда это необходимо. Поэтому необходимо иметь возможность изменять направление вращения двигателя. Это изменяется путем изменения фаз, подаваемых на обмотки статора двигателя. Переключение осуществляется через четыре «силовых контакта» постоянного тока, каждый из которых имеет два «силовых контакта» (т.е. главные контакты, рассчитанные на большие токи). На фотографии показан такой контактор типа КТПВ. Кстати, для крановых контакторов постоянного тока полярность подключения катушки не имеет значения.

Контакторы B1 и B2 активируются, когда двигатель работает вверх (как говорят крановщики, «vira») (вверх, чтобы лучше запомнить). Интуитивно понятно, что при спуске должны быть активированы контакторы H1 и H2 (на низком уровне). Однако это происходит только в одном из режимов спуска — четвертом. Работа других режимов спуска объясняется ниже.

Сопротивления

Оператор крана должен не только изменять направление вращения двигателя, но и скорость вращения. Как это работает? Двигатель тали, как и другие двигатели нашего крана, представляет собой асинхронный двигатель с фазным ротором. Что это значит? В отличие от короткозамкнутых асинхронных двигателей (где ротор представляет собой кусок металла), ротор (подвижная часть) нашего двигателя имеет обмотку, к которой прикладывается напряжение за счет магнитного поля, создаваемого током, протекающим в статоре. Точнее, на роторе, как и на статоре, имеется три обмотки. Концы обмоток соединены между собой в форме звезды, а концы соединены втулками, по которым перемещаются щетки. От щеток провода ведут к резисторам. Резисторы представляют собой катушки (реже элементы многократно изогнутой проволоки) из высокоомного сплава, помещенные в специальные коробки. Коробки сделаны из блоков, как на фото. Блоки расположены в «шкафах». Резисторы также соединены друг с другом в конфигурации «звезда».

Скорость двигателя изменяется путем короткого замыкания некоторых резисторов с помощью так называемых ускоряющих контакторов. См. иллюстрацию. Контакты контактора 4U замыкаются с левой стороны. Сопротивление обмотки ротора минимально, ток максимален, а скорость двигателя максимальна. Справа ни один из контакторов не запитан, сопротивление максимально, а скорость минимальна.

Гибкие кабеля

Двигатель подъемного механизма исследуемого крана расположен на вращающейся платформе, которая, в свою очередь, сидит на тележке, перемещающейся по мостовой балке крана. Остальные компоненты, показанные на рис. 1, находятся на балке («на мосту», как говорят электрики). Поэтому двигатель соединен с ними гибкими кабелями, которые подвешены на тросе. Когда троллейбус пересекает мост, кабели следуют за ним. При изгибе во время работы крана пряди этих кабелей обычно ломаются, что часто приводит к неисправности крана.

Вдоль моста стоят краны со специальными инвалидными креслами (колясками). Когда тележка пересекает мост, токоприемники, прочно соединенные с тележкой, движутся по этим проводам. Таким образом, напряжение проводится от моста к тележке.

Тормоз используется для удержания груза на месте и регулирования скорости его спуска. Этот механизм необходим для быстрой остановки движущихся частей конструкции, таких как вагон или мост.

Перевозка

Краны перевозятся различными способами, но чаще всего железнодорожными вагонами. Главные балки поставляются как единое целое. Секции мостового сооружения, имеющие большие пролеты, поставляются в 2-3 секциях.

Если подъемный механизм имеет небольшую грузоподъемность, вагоны поставляются в собранном виде. Более крупные вагоны необходимы в производстве и перевозятся поштучно. Стойка и подъемный механизм транспортируются отдельно, а балансиры перемещаются с места на место по мере необходимости.

Выбор способа транспортировки зависит от размера крана. Если речь идет о большой площади, конструкции перевозятся в отдельных вагонах. Можно соединить 2 элемента, но они подходят для поставок длиной до 17 м. Для этого используются платформы грузоподъемностью 50 и 60 тонн.

Если груз негабаритный, необходимо обратить внимание на качество крепления. Важно соблюдать условия нагружения. Части крана должны быть надежно закреплены путем подкладывания под них деревянных брусьев. Это уменьшает перемещение деталей и предотвращает их смещение при транспортировке. Кран крепится к платформе с помощью шатунов. Для определения прикладываемых динамических нагрузок и величины инерционных сил необходимо выполнить прочностной расчет.

Если железнодорожные пути не могут быть использованы для транспортировки, кран должен быть погружен на полуприцепы. Для транспортировки используются мощные тракторы или тракторные агрегаты. Компания должна выбрать подходящий способ работы.

Монтаж и демонтаж

Установка крана требует предварительных работ, которые начинаются с установки подкрановых путей. Они устанавливаются на подставку или на землю. Существует 3 варианта установки:

Шаг за шагом. Основан на сборке узлов, которая осуществляется на крановой взлетно-посадочной полосе.
Детальная сборка. Крупные компоненты собираются на полу, а затем поднимаются на нужную высоту. Электрическое оборудование и машины собираются таким образом.
Сборка «все в одном». Этот метод основан на полной сборке, которая осуществляется на земле. Мост собирается как единое целое, затем монтируется; эта техника требует мощного оборудования.

Профессионалы должны выполнить монтажные работы, включая демонтаж крана и заземление. Она требует строгого соблюдения стандартов безопасности. Он используется, когда необходимо заменить старый подъемный механизм. Он также необходим после завершения работ на участке.

Существует несколько способов демонтажа, каждый из которых зависит от того, что вы планируете делать с краном дальше. Демонтаж включает в себя удаление подкрановых балок. Конструкция освобождается от тросов, электродвигатель моста снимается, а тросы сматываются. Держатели перенапряжения и другие металлические элементы утилизируются.

Если кран перемещается на другое место, крановые тележки и грузозахватные приспособления должны быть отделены от крана. Поэтому конструкция транспортируется на строительную площадку и собирается там.

Применение мостовых кранов

В руководстве по эксплуатации содержится информация о диапазоне использования подъемника. При выборе модели следует обратить внимание на инструкцию по эксплуатации крана, так как область использования может быть следующей:

Постоянная или временная работа с грузами в условиях отсутствия электричества. Организация может приобрести ручные и подвесные краны.
Перемещение грузов в производственных цехах, на складах и в других промышленных зонах. Для выполнения работ могут использоваться козловые краны и электрические модели кранов. Спросом пользуются установки мощностью 10 т, 15 т и 20 т.
MK 5, MK 10, двухбалочные Demag и другие модели используются на строительных площадках.
Перемещение сыпучих материалов требует использования грейферов, поэтому при выборе оборудования следует обратить внимание на их технические характеристики.

С помощью подвесных систем можно перемещать и другие грузы; для этого кран дополняется оборудованием с магнитными свойствами.

Старые гидравлические тормозные системы имеют тенденцию к утечке, требуют высокого технического обслуживания и создают экологические проблемы. Их можно заменить современными «проволочными тормозами».

Силовая цепь механизма передвижения

Совет. Приведенная выше диаграмма является длинной. Прокрутка страницы вниз от описания к диаграмме затруднена. Если вы читаете эту страницу на компьютере, откройте диаграмму в отдельной вкладке (наведите указатель мыши на изображение и щелкните правой кнопкой) и, если вас беспокоит белый фон, откройте то же изображение с зеленым фоном.

В кране, который мы демонтируем, есть два приводных двигателя (мы назвали их мостовыми). Каждый из них активируется своими контакторами. Обратите внимание, что для каждого из двигателей имеется три силовых контакта, а не четыре, как в схеме подъема. Причина этого в том, что он не требует особого режима работы, как двухфазное торможение. Для коммутации двигателей достаточно трех контакторов. И эта схема подключения двигателя, и схема подключения двигателя лифта хороши тем, что если один контактор выйдет из строя, на двигатель будет подаваться только одна фаза, а не две. Поэтому двигатель не будет работать, но и не выйдет из строя.

Ускоряющих контакторов, замыкающих резисторы в цепи ротора двигателя, здесь четыре, а не пять, как в лифтовом двигателе. Схема диодного моста приведена ниже.

Принципиальная электрическая схема для кран-балки

Рисунок 4. Схематическая диаграмма подкрановой балки.

Принцип работы мостового крана

Важной особенностью принципа работы передвижных подъемников является то, что во время движения крановый путь несет всю нагрузку от несущих элементов подъемника. При подаче сигнала на блок управления балка перемещается по рельсам, установленным на балках. Каретка движется прямо по балке.

Для расширения функциональности имеются дополнительные насадки. К тележке можно прикрепить лебедку, захват или электромагниты. Также могут использоваться комбинированные механизмы (например, краны с магнитом и грейфером). Наиболее часто используемым устройством для подъема груза является крюк с автоматической защелкой.

Для подъема груза необходимо затратить энергию. Для снижения нагрузки не нужно тратить энергию. Он может опускаться под действием силы тяжести. Может потребоваться энергия для замедления нагрузки, чтобы она не ускорялась чрезмерно.

Схемы управления с помощью магнитных контроллеров

Магнитные регуляторы серий TA, TCA, K, KC предназначены для управления асинхронными крановыми двигателями с фазовым вращением серий MT, MTN. Регуляторы типа К, КС используются в электрических системах кранов металлургической промышленности, работающих в режимах L, S, T, VT, OT; регуляторы типа ТА, ТСА используются в электрических системах кранов общего назначения, работающих в режимах L и S.

Органы управления серий TCA и KC используются для электрических перемещений подъемных устройств и для захватных устройств; органы управления серий TA и K в основном используются для электрических перемещений горизонтальных устройств (моста крана и перемещения каретки). Регуляторы DK, DKS, DTA предназначены для одновременного управления двумя двигателями (дуплекс, двухмоторный).

Рис. 3.1.30. Схема кулачкового контроллера ККТ-61А.

Вместо контроллеров серий TSD и KSDB используются контроллеры серий KC и TCA, в которых применяется принцип динамического торможения с самовозбуждением, а в силовой цепи используются тиристорные ключи.

Магнитные контроллеры серий P, PS используются для управления двигателями постоянного тока с последовательным возбуждением, работающими в режимах L, S, T, VT, OT; контроллеры серии P используются для электрических перемещений механизмов горизонтального перемещения, а контроллеры серии PS — для электрических перемещений механизмов подъема.

Все цепи управления обеспечивают автоматический запуск (в зависимости от времени), реверс, торможение и ступенчатое регулирование скорости (реостат). Диапазон регулирования скорости составляет 3:1-4:1.

Главная цепь блоков управления переменного тока рассчитана на 220 В и 380 В; цепь управления — на 220 В постоянного тока или на переменное напряжение, соответствующее напряжению главной цепи (блоки управления TA, TCA).

Типичная схема магнитного регулятора типа К для управления приводными механизмами показана на рис. 3.1.31. Напряжение подается на обмотку статора через контакты QS1.

линейный контактор KM1 и контакты контакторов KM2 и KMZ, которые определяют направление движения. В этой схеме катушки FA реле сверхтока соединены последовательно, а трехфазный электромагнит механического тормоза ҮМ подключен параллельно обмотке статора через контакты KM7, KM8 контактора. Цепь ротора двигателя включает пять ступеней реостата, четыре из которых могут быть замкнуты контактами контакторов КМ9-КМ12, а пятая ступень является некоммутируемой дополнительной ступенью.

Цепи защиты и блокировки работают на переменном токе с реле KV.

Здесь вы можете увидеть нулевую блокировку (нулевой контакт блока управления SA, перекрытый контактом реле KV), концевую защиту (контакты концевых выключателей SQ1 и SQ2, перекрытые контактами KM2, KMZ или KM8), максимальную защиту (контакт FA). Панель управления разработана для кранов большой мощности таким образом, что цепь управления работает на постоянном токе. Использование контакторов постоянного тока в данном случае обеспечивает большую надежность и долговечность в работе электрической системы. Питание схемы управления осуществляется от источника постоянного тока через выключатели FU3 — FU6, а замыкающие контакты KM8 и KT2 введены в релейную схему KV для управления их работой. Управление ступенчатым регулятором тока скорости и момента электропривода осуществляется контактами К2 — К6 блока управления 5L, где контакты К2 и КЗ используются для управления направлением, а остальные имеют симметричную схему замыкания и используются для включения и выключения ступеней пускового регулятора тока контактами КМ9 — КМ12. Механические характеристики, соответствующие передним положениям командоаппарата, показаны на рис. 31.32. Такое же семейство характеристик дается и при работе в противоположном направлении. Как и на рис. 3.1.32, диапазон регулирования скорости составляет D = 2-2,5 для пределов изменения нагрузки, характерных для приводов.

Схема реверсирования и управления краном

Рисунок 3. Принципиальная схема блокировки реверса.

Принципиальная электрическая схема для кран-балки

Рисунок 4. Схематическая диаграмма подкрановой балки.

Электрическая схема помогает правильно установить кран и упрощает техническое обслуживание. Тщательное соблюдение заводских спецификаций помогает снизить негативное воздействие на крановую установку.