Электрооборудование

Чтобы обеспечить полноценную и правильную работу грузоподъемных кранов, применяется специальное оборудование, включающее в себя различные системы и компоненты. Каждый узел отличается своими особенностями работы и назначением. Завод КРАНКОМПЛЕКТ предлагает весь спектр электрооборудования для грузоподъёмных механизмов и приспособлений различного типа.

Особенности и назначение электроприводов ГПМ

Электропривод для механизмов грузоподъёмного оборудования различают по виду регулирования скорости и типу применяемых электродвигателей.

 - Частотно-регулируемый электропривод. Наиболее распространенный и  экономически выгодный привод, а именно благодаря использованию более легких электродвигателей, меньшему количеству кабельно-проводниковой продукции и высокому экономическому эффекту. Применяется как при построении новых кранов так  и при модификации (модернизации) кранов с электродвигателями с фазным ротором, важно отметить что модернизация может быть выполнена без замены электродвигателей на машины с короткозамкнутым ротором.

В состав электропривода входит:

     - Частотный преобразователь - применяется в качестве исполнительного устройства

К плюсам частотных преобразователей можно отнести:

  • возможность одновременной регулировки нескольких электроприводов;
  • изменение скорости вращения при постоянном крутящем моменте;
  • изменение крутящего момента при постоянной скорости вращения;
  • преточное регулирование параметров кривой разгона / торможения;
  • повышенный пусковой момент;
  • наличие специализированных программных функций, которые гарантируют оптимальное использование электрооборудования;
  • легкость технического обслуживания;
  • простота установки.

     - Джойстик – современный эргономичный вид командоконтроллера.

Джойстики бывают многоосевые, контактные, бесконтактные и комбинированные в которых совмещены контактная группа и датчик аналогового задания (сельсин, энкодер, потенциометр).

Джойстики используются, как для оснащения переносных систем управления, например (пульт дистанционного радиоуправления), так и устанавливаются в стационарный пульт машиниста/оператора грузоподъёмного крана.

Современные крановые джойстики являются универсальными в применении, отличаются повышенной надежностью, легкостью обслуживания, высокой точностью позиционирования, возможностью работы в экстремальных условиях (при высоких температурах, запыленности, сильных вибрациях и др.);

     - Тормозной модуль и тормозные резисторы – используются для рассеивания накопленной энергии при торможении;

     - Входной и моторный дроссели – используются для сглаживания напряжения питающей сети (входной) и сглаживания импульсов, генерируемых частотным преобразователем при больших расстояниях между преобразователем и электродвигатем (моторный).

- Релейно-контакторный электропривод. Даная система управления приводами выполняется в прямоточном исполнении (силовой командоконтроллер коммутирует цепи статора и ротора напрямую, данная система кроме того что ограничена мощностью электродвигателя также требует значительных усилий машиниста во время работы)  и исполнении с применением магнитных контроллеров (панелей), последние широко применялись в советском краностроении и не утратили свою популярность на сегодняшний день, так как обеспечивают в сравнении с прямоточной схемой:

  • высокую глубину регулирования скорости 1:5;
  • процессе более плавную характеристику торможения, например силовой спуск либо динамическое торможение.

В состав электропривода входит:

  • Магнитные контроллеры (панели) – применяются в качестве исполнительного механизма. Разделяются по роду тока двигателя и/или цепей управления, по типу механизма и варианту подключения панели.
  • Командоконтроллер - командоаппарат для подачи команд для разгона/торможения, разделяются на оперативные и силовые.

Силовые командоконтроллеры применяются на грузоподъёмных кранах легкого и среднего режимов работы, т.к. при низких мощностях электродвигателей имеют возможность коммутировать силовые цепи статора и ротора без применения дополнительных реверсоров и промежуточных контакторов.

Оперативные командоконтроллеры применяются для управления магнитными контроллерами (панели управления ТСА, ТСД, ДТА, ТА, К, КС, ПС, П).

- Блоки резисторов – сборки сопротивлений для двигателей с фазным ротором и двигателей постоянного тока. Это специальные компоненты системы управления электродвигателя которые применяются на грузоподъёмных кранах всех типов и выполняют роль сопротивления которое участвует в процессе запуска, изменения или регулировки скорости электродвигателей. Также могут использоваться для оснащения перегружателей, шахтных подъемных механизмов.

 - Тиристорный электропривод. В отличии от релейно-контакторной - тиристорный электропривод (выполненный на базе полупроводниковых элементов) не имеет подвижных частей и соответственно не подвержен механическому износу.

В состав электропривода входит:

 - Тиристорные контакторы имеют встроенный блок с 6 степенями защиты электродвигателей:

  • от обрыва/чередования фаз;
  • перегрева;
  • длительных технологических перегрузок;
  • заклинивания ротора;
  • недопустимой асимметрии фаз;
  • неправильного запуска или торможения.

Тиристорные контакторы изготавливаются для работы с токами до 630 ампер в электросетях, напряжение которых не превышает 1000В. Также завод КРАНКОМПЛЕКТ изготовливает реверсивные тиристорные контакторы ППКК-50Р, параметры которых индивидуально согласовываются с заказчиками.

 

Шкафы управления, приборы безопасности, дистанционное радиоуправление и АСУ ТП

Для выбора подходящей конструкции шкафов управления учитывается тип грузоподъемного механизма (мостовой крана, козловой кран, башенный кран, портальный кран и пр.), а также условия работы как механизмов, так и крана в целом.

АСУ ТП — это автоматизация процессов управления грузоподъемными механизмами. АСУ ТП включают в себя комплекс аппаратных и программных решений, датчиков и других компонентов, обеспечивающих безопасную работу грузоподъёмных кранов, а при возникновении непредвиденной опасной ситуации или неполадки (перенапряжение, короткое замыкание, перебои с электропитанием, перегруз и др.) такие системы позволяют избежать поломок, вызванных человеческим фактором. АСУ ТП имеют высокий экономический эффект и являются рекомендованными к интеграции в электропривод крана.

Интеграция АСУ ТП  в крановый электропривод позволяет обрабатывать в автоматическом режиме сигналы, полученные от специальных приборов безопасности таких, как сигнальные анемометры, ограничители грузоподъёмности, регистраторы параметров.

Для кранов тяжелого режима работы, специального назначения выдвигаются требования по установки дополнительных систем безопасности.

Например:

 - Магнитные краны должны быть оборудованы источником бесперебойного питания для обеспечения удержания груза при исчезновении питания в течение 10 минут;

 - Новые и модифицированные краны должны быть оборудованы ограничителями грузоподъёмности, целесообразно применять системы с автоматическим регистратором параметров крана;

 - Козловые, портальные и мостовые краны, установленные на открытых эстакадах, необходимо оборудовать анемометрами (указателями скорости ветра).

Троллейные токосъемники, токоприемники

Токосъёмники и токоприемники — специальные устройства, которые обеспечивают передачу электроэнергию от неподвижной к подвижной частей токоподвода, как правило состоят из неподвижной троллеи и подвижного токоприемника. По конструкции могут быть гравитационные и пружинные, могут изготавливаются из широкого типа металлов и сплавов как из обычной стали, так и из меди. Токосъемники бывают различного типа для применения внутри помещения (открытого исполнения), на улице (закрытого исполнения) при температурах от -40 до +70 °С, а также при повышенной влажности воздуха (80 % — только в том случае, если температура не будет превышать +20 °С).

Разновидности систем управления магнитами

Грузоподъемные электромагниты бывают круглые, прямоугольные и специальные (например седлообразные), из доступных типов в основном применяются электромагниты серии ПМ, ПМ, М, ЭМГ, ЭМГК и ДКМ.

Для управления электромагнитами не зависимо от типа, используются трехфазные преобразователи напряжения ПНТС-220 (может применятся взамен однофазных преобразователей серии ПН-500, как более современный и надежный аналог).

При необходимости полной гальванической развязки в комплекте с преобразователями напряжения ПНТС-220 используют трехфазные разделительные трансформаторы. В данном случае наличие гальванической развязки между электромагнитами и питающими сетями предотвращает пробои в корпусе из-за отсутствия потенциала.

Преобразователи ПНТС-220 обеспечивают максимальную точность подержания напряжения на выходе в заданных границах. Устройства надежно защищают крановое электрооборудование от коротких замыканий в электромагнитах, а также от взаимного замыкания жил кабелей. Дополнительно обеспечивается отслеживание обрывов питающих кабелей, превышение токов утечки в цепях, появление межвиткового короткого замыкания, превышение максимально допустимых значений тока с автоматическим его ограничением.

Для точной и удобной настройки параметров преобразователи напряжения оснащаются цифровой панелью индикации, а для коммутации поддерживается интерфейс Modbus RTU. За надежность устройств отвечают IGBT транзисторы, микроконтроллер, специализированные датчики (ток, температура, напряжение).

ИБП обеспечивают стабильное резервное питание электромагнитов различных типов ИБПГТ. Устройства по строению и принципу действия схожи с преобразователями напряжения ПНГТ, поскольку последние являются основой для ИБП.