Электроснабжение крановых установок

Электрическая энергия подводится к кранам от общей сети переменного тока или от преобразовательных установок постоянного тока. Посредством кабеля от отдельного рубильника или автомата осуществляется питание главных контактных проводов — троллеев, проложенных вдоль подкрановых путей. 

Количество главных контактных проводов при переменном токе равно трём, при постоянном — двум. В некоторых случаях вместо главных контактных проводов, например во взрывоопасных цехах, применяется токоподвод посредством гибкого кабеля. 

От главных контактных проводов с помощью скользящих токосъемников напряжение подводится к защитной панели, установленной в кабине крана. 

Двигатели и тормозные электромагниты механизмов подъёма и тележки питаются от контактных проводов, укреплённых на мосте и носящих название вспомогательных. Контактные провода выполняются обычно из профилированной стали круглого сечения, уголка, швеллера или рельса. Медь используется сравнительно редко и только в качестве вспомогательных троллеев. 

Проводка на кранах выполняется проводами ПРГ-500, ПРТО-500, которые прокладываются в стальных тонкостенных трубах, закрытых коробах или открытым способом. Применяются для монтажа на кранах также панцирные провода ПРП, ПРШП и кабели без джутовой изоляции СРГ-500, СРБГ-500. Кабель СРГ не рекомендуется устанавливать на подвижных частях подъемно-транспортных механизмов, так как при вибрации свинцовая оболочка кабеля быстро разрушается. 

Наименьшим сечением провода по условиям механической прочности является 2,5 мм². На панелях управления вместо провода сечением выше 25-35 мм² применяются плоские шины. Гибкие токопроводы выполняются шланговым проводом с медными жилами и резиновой изоляцией марки ШРПС. Для тяжёлых условий эксплуатации при значительных механических усилиях применяют кабель ГРШС, а также судовой кабель в шланговой оболочке НРШМ. 

Выбор контактных проводов производится по допустимому току нагрузки с последующей проверкой провода по падению напряжения. Провод выбирается равного сечения по всей длине перемещения механизма. Допустимая нагрузка на различные виды контактных проводов приводится в справочных таблицах. 

Точное определение расчётного тока, протекающего по контактным проводам, вызывает затруднения вследствие резких колебаний нагрузки двигателей крана. Существует несколько приближенных методов определения расчётного тока, которые основываются главным образом на длительном опыте эксплуатации крановых установок. 

Во время эксплуатации крана напряжение на зажимах кранового двигателя не должно быть ниже 85% номинального. При меньших напряжениях у двигателей переменного тока недопустимо снижается максимальный момент. 

Кроме того, становится ненадёжной работа контакторов и тормозных электромагнитов. Расчёт всей крановой сети следует производить так, чтобы при пусковых и рабочих токах потери напряжения в крановой сети не превышали 8-12%. 

Потери в сети могут распределяться следующим образом:

• Главные контактные провода: 3-4%;
• Магистраль до контактных проводов: 4-5%;
• Сеть в пределах крана: 1-3%;
• Для установок с редкими пусками максимально допустимое значение потерь напряжения не должно превышать 15%.

Реклама 

Наиболее ходовыми сечениями контактных проводов из уголковой стали являются от 50х50х5 до 75х75х10 мм. Уголки менее № 5 не применяются вследствие их недостаточной жёсткости, а свыше № 7,5 — по причине увеличения массы. 

В тех случаях, когда желаемое сечение уголка не проходит по потере напряжения, применяется подпитка проводов в нескольких точках дополнительными линиями. 

В настоящее время в целях подпитки применяется специальная шина, которая выполняется чаще всего из алюминия и укладывается на тех же крепёжных конструкциях параллельно контактному проводу. Применение подпитывающих шин даёт возможность уменьшить сечение контактных проводов и значительно снижает капитальные затраты. 

Отметим, что в справочных таблицах допустимая нагрузка стальных троллейных проводов на переменном токе даётся обычно для длительного режима работы (ПВ = 100%). При меньших значениях ПВ нагрузка может быть увеличена, например при ПВ = 40% в 1,5 раза. При постоянном токе нагрузка на стальные троллеи может быть увеличена в 1,5-2,0 раза по сравнению с допустимой нагрузкой переменным током. 

Сети, питающие краны, как правило, не защищаются от перегрузок, а защищаются лишь от коротких замыканий. Желательно при этих условиях выбирать минимальные номинальные токи плавких вставок предохранителей и автоматических выключателей. 

В соответствии с правилами номинальный ток плавкой вставки не должен превышать 3-кратного значения длительно допустимого тока нагрузки на провода; ток срабатывания автоматического выключателя, имеющего мгновенный расцепитель, не должен превышать длительно допустимый ток нагрузки на провода более чем в 4,5 раза, а для других конструкций автоматов — в 1,5 раза.