Токоподвод и управление кранами

Для подачи электроэнергии к механизмам крана используется троллейный (с жесткими и гибкими проводами) токоподвод. К механизмам тележек электроэнергия может подаваться как по троллеям, так и по гибкому кабелю.

Троллеи для питания крана располагают вдоль подкрановых путей, а для питания тележки — вдоль моста. В качестве жестких троллейных проводов используют стальной прокат (уголковый, рельсовый и т. д.), а также профили из различных сплавов и би-металлические. Гибкие троллейные провода изготовляют из круглой стальной, медной или биметаллической проволоки. По экономическим соображениям рекомендуется троллеи из цветных металлов применять только в условиях интенсивного коррозионного воздействия окружающей среды, в которой сталь оказывается нестойкой. Троллейные провода прикрепляют на изоляторах к подкрановой балке, стене здания или к вертикальным стойкам, закрепленным на металлоконструкции моста. Различие в токоподводе на открытом воздухе или внутри здания заключается в применении изоляторов с более высокими изолирующими свойствами. Расстояние от трол­лейных проводов до уровня пола или до земли должно быть не менее 3,5 м, а в проезжей части — не менее 6 м. Токоприемники за­крепляются на специальных кронштейнах, установленных на ме­таллоконструкции моста или на раме тележки.

Закрытый троллейный токоподвод [34] включает сборный металлический кожух с расположенными внутри него медными троллеями и компактную тележку-токоприемник, которая перемещается по рельсу. Кожух с троллеями прикрепляют к конструкции здания, а тележку соединяют кабелем с мостом крана. Последнее обстоятельство облегчает конструктивное исполнение токоподвода, так как троллейная тележка не воспринимает механических колебаний крана. Секции кожуха — штампованные из стального листа толщиной 1,5—2 мм или изготовленные из проката длиной до 3 м. Троллейные провода крепят к кожуху на изоляторах. Соеди­нение проводов осуществляется специальными зажимами. На тележке закреплены контакты скользящего или роликового типа. Наличие металлического кожуха позволяет применять токосъем в пыльных помещениях, а конструкция кожуха — вводить в него тележки-токоприемники через специальное окно без перерыва подачи электроэнергии.

Кабельный токоподвод (рис. 1.24, а) включает кабели 7, которые подвешиваются к кареткам 1, перемещающимся по жестким на­правляющим или туго натянутому стальному канату. Гибкий кабель упрощает конструкцию токоподвода к тележке, снижает его массу, повышает надежность. Чтобы предохранить кабель от растягивающих нагрузок, одновременно с ним на каретках закрепляется стальной трос 8 или цепь 2 меньшей, чем кабель, длины. Один ко­нец кабеля закрепляют на краю моста, а второй — соединяют с бугелем, установленным на тележке.

Другая система кабельного токоподвода (рис. 1.24, б) предусматривает закрепление гибких кабелей 6 между двумя рядами пластинчатых звеньев 4 металлической цепи, которое осуществляется лодками 5. Цепь одним концом закрепляют в середине моста, а вторым — в бугеле тележки. Благодаря гибкости в вертикальной плоскости цепь при крайнем положении тележки почти целиком лежит на настиле площадки, а при движении тележки в другое крайнее положение изгибается и, взаимодействуя с роликами 3, постепенно переходит из верхнего положения в нижнее.

Рис. 1.24. Кабельный токоподвод: а — подвесной; б — в защитной цепи

По правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов должны быть предусмотрены заземление и автоматическое отключение троллеев на мосту при выходе человека на мост из кабины или при наличии входа на кран через мост.

Управление механизмами кранов осуществляется из подвешиваемых к ним кабин или с пола, с пультов. Имеются краны, управляемые с помощью сигналов, передаваемых по проводам или по радио. При управлении кранов с пола или дистанционном управлении в ряде случаев уменьшается количество обслуживающего кран персонала. Кроме того, место управления краном приближается к месту выполнения производственных операций, что повышает производительность и точность работы крана.

Рис. 1.25. Кресло-пульт

Таблица 1.11

Аппараты управления — контроллеры — обеспечивают пуск, реверсирование, регулирование скорости, торможение и остановку электродвигателя. Контроллеры бывают с механическим (ручного управления) и магнитным приводами. Первые имеют наиболее простую конструкцию и по исполнению контактной части могут быть кулачковые и барабанные. Барабанные контроллеры используются только для очень легких режимов работы. Контроллеры с механическим приводом непосредственно воздействуют на силовую цепь двигателя.

Рис.1.26. Аппаратура для радиоуправления

Магнитные контроллеры состоят из магнитной станции (контакторов и реле) и командоконтроллера. Крановщик воздействует на командоконтроллер, включенный во вспомогательную цепь, питающую обмотки контакторов и реле, которые переключают си­ловые цепи двигателей. Области применения контроллеров с механическим и магнитным приводом указаны в табл. 1.11 (К — контроллеры ручного управления, М — магнитные контроллеры).

Контроллеры и командоконтроллеры устанавливают в кабинах управления таким образом, чтобы обеспечить максимальное удобство управления краном: их маховики и рукояти располагают на одном уровне и как можно ближе друг к другу. На рис. 1.25 показано кресло-пульт управления со встроенными в него командоконтроллерами.

Основные узлы для радиоуправления краном, при помощи которых можно передавать до 48 команд, показаны на рис. 1.26, где а — переносный пульт управления, б — приемный блок для одного механизма, в — приемная часть для всех механизмов.

Система радиоуправления «Омега-1» (ВНИК.И «Цветметавтоматика») позволяет управлять краном с переносного пульта (масса 5 кг) на расстоянии до 240 м, передавая на все механизмы крана 17 команд, обеспечивающих пуск, реверсирование, переключение ступеней скорости электродвигателей, включение главного контактора и звуковой сигнализации. Возможно одновременное и независимое управление любыми двумя механизмами крана. Приемная часть системы устанавливается на кране и содержит размещенные в шкафах приемник, фильтры, блоки реле и питания, переключатели вида управления и два световых табло для визуального контроля за правильностью прохождения команд управления. Передатчик, имеющий питание от аккумуляторной батареи, работает на частоте 34,5—34,7 мГц.

В некоторых случаях применяется программное управление кранами, которое позволяет автоматизировать их работу в пределах заданного цикла. Одно из устройств для такого управления (фирма Sера, Франция) размещено в корпусе, соединенном упругой связью с мостом или тележкой, которая перемещается вдоль рельсового пути. Специальная лента, натянутая вдоль этого же пути, проходит между направляющими роликами устройства и при движении крана (или тележки) вращает шкив. Крутящий момент от последнего через фрикционное колесо и редуктор передается на потенциометр. Напряжение на потенциометре сравнивается с заданным напряжением, и усиленный сигнал через систему обратной связи передается на привод механизма передвижения.