7.3. Подвод тока к кранам
Подвод тока к кранам осуществляется троллеями, в том числе малогабаритным троллейным токоподводом, или гибким кабелем.
Троллеи, расположенные вне крана, называются главными троллеями, а расположенные на кране — троллеями крана.
Малогабаритным троллейным токопроводом (шинопроводом) называется устройство, состоящее из троллеев, изоляторов и каретки с токосъемниками, закрытое кожухом или без него. При помощи малогабаритного троллейного токопровода может осуществляться питание крана или его тележки, управление однорельсовыми тележками и т. п.
Троллеи изготовляются из стали (уголок, швеллер и т. п. ). Применение для этих целей меди и биметалла должно быть специально обосновано. Допускается выполнять троллеи из алюминиевых сплавов.
При одинаковом сопротивлении сечение медных проводов в 10—15 раз меньше, чем стальных, а поэтому для своего расположения они требуют меньшего места. Стальные провода иногда нельзя применить вследствие интенсивного коррозионного воздействия окружающей среды на сталь.
Троллеи выполняются жесткими (уголок, швеллер и т. п. ) или гибкими (проволоке). Для жестких необходимо предусматривать устройство для компенсации линейных изменений от температуры и осадки здания.
Компенсирующее устройство представляет собой перемычку из гибкого провода соответствующего сечения, соединяющую два участка троллеев, концы которых располагаются с зазором 15—20 мм.
Расстояние между местами крепления троллеев определяется проектирующей организацией с учетом допустимой стрелы их провеса, а на открытом воздухе — также с учетом отклонения гибких (из проволоки) проводов под действием ветра. Указанные расстояния должны быть такими, чтобы исключалась возможность замыкания их между собой и на заземленные части. В случае прокладки троллеев из уголков, швеллеров или рельсов внутри здания расстояние между точками крепления их обычно принимается равным шагу колонн.
При креплении троллеев всех видов напряжением до 660 В для кранов, установленных как внутри помещения, так и на открытом воздухе, расстояние в свету между любыми токоведущими частями, а также между ними и конструкциями, не изолированными от земли, должны быть не менее 30 мм для неподвижных относительно друг друга деталей и 15 мм для деталей, движущихся друг относительно друга. При напряжениях выше 600 В указанные расстояния принимаются не менее 200 и 125 мм соответственно.
Расстояние от главных троллеев и троллеев крана (с учетом стрелы провеса гибких троллеев) до уровня пола цеха или земли должно быть не менее 3, 5 м при напряжении до 660 В, а в проезжей части — не менее 6 м и не менее 7 м при напряжении выше 660 В во всех случаях. Уменьшение указанных расстояний допускается при условии ограждения троллеев. При прокладке главных троллеев в полу и каналах, закрытых бетонными плитами или металлическими листами, а также в коробках, расположенных на высоте менее 3, 5 м, зазор для перемещения кронштейна с токоприемниками не должен находиться в одной вертикальной плоскости с троллеями.
В каналах, расположенных в полу, должен быть обеспечен отвод почвенных и технологических вод.
У кранов мостового типа главные троллеи должны размещаться со стороны, противоположной расположению кабины. Исключение допускается в тех случаях, когда главные троллеи недоступны для случайного к ним прикосновения из кабины, с посадочной площадки и лестниц (ст. 205 Правил по кранам). Главные троллеи и их токосъемники должны быть недоступны для случайного к ним прикосновения с моста крана, лестниц, посадочных площадок и других площадок, где могут находиться люди, что должно обеспечиваться соответствующим их расположением или ограждением (ст. 220 Правил по кранам). На троллеи крана это требование не распространяется, если кран снабжен устройством (блокировкой люка), снимающим напряжение со всех троллеев крана при выходе на настил моста.
Присоединение посторонних электроприемников к главным троллеям магнитных кранов, а также кранов, на которых исчезновение напряжения может привести к аварии, запрещается.
Главные троллеи жесткого типа должны быть окрашены, за исключением их контактной поверхности. Цвет окраски их должен отличаться от цвета окраски конструкций здания и подкрановых балок, причем рекомендуется красный цвет.
В месте подвода питания на длину 100 мм троллеи окрашиваются в соответствии с параграфом 1-1-39 ПУЭ в следующие цвета:
В районах, где на открытом воздухе возможно образование гололеда на троллеях, рекомендуется предусматривать мероприятия для предупреждения или устранения гололеда, например нагрев троллеев.
Токоподвод, выполненный гибким кабелем, является основным для кранов, работающих на наземных рельсовых путях (башенных, портальных, козловых). Гибким кабелем выполняется также токоподвод к электрооборудованию, установленному на тележках кранов мостового типа. Реже такой токоподвод применяется для подачи напряжения на мостовые краны. Для устройства гибкого токоподвода обычно применяется шланговый кабель марок КРПТ и ГРШС. Гибкий шланговый кабель в местах, где возможно его повреждение, должен быть сотоветствующим образом защищен (укладкой в лотке, газовой трубе и т. п.).
Протяженность хода крана при кабельном токоподводе не превышает 100 м. Для подачи напряжения на гибкий кабель портальных кранов вдоль подкрановых путей должны устанавливаться специальные колонки, подключение к которым других потребителей не разрешается.
Для кранов, работающих на наземных путях, находят применение кабельные токоподводы трех систем: с укладкой кабеля на землю и непосредственным креплением его к остову крана; то же, но с наматыванием кабеля на приводной барабан; со шторной подвеской кабеля. Если кабель непосредственно прикреплен к остову крана, то при передвижении крана он трется об основание, что способствует быстрому износу его оболочки. Не исключена также возможность запутывания кабеля и попадания его под колеса крана.
Для предохранения кабеля от быстрого истирания о балластный слой кранового пути, особенно когда путь устроен на щебеночном основании, применяется расположенный вдоль пути деревянный или железобетонный лоток шириной 300—400 мм и глубиной 200—250 мм. При применении балластного слоя из песка. поток можно не устраивать.
Источник
Лоток для укладки кабеля козлового крана
Подвод тока к кранам. Ток к кранам подводится преимущественно с помощью гибкого кабеля. При протяженности перемещения свыше 100 м иногда применяют гибкие троллеи с соответствующими токосъемниками. В отдельных случаях краны оборудуют токоприемными шинами, взаимодействующими с установленными на столбах контактными элементами. Иногда жесткие троллеи или токоподводящие контактные колонки располагают в устраиваемых вдоль подкранового пути и снабженных сдвижными укрытиями траншеях или наземных коробах. Для подвода тока к кранам используют гибкие шланговые кабели КРПТ, ГРШС и др.
Находят применение три схемы кабельного токоподвода: с укладкой кабеля на землю и непосредственным креплением его к остову крана или с наматыванием кабеля на приводной барабан, и со шторной подвеской кабеля.
В первых двух случаях для предотвращения повреждений кабеля вдоль путей устраивают деревянный лоток шириной 300 … 400 мм и глубиной около 250 мм. При непосредственном креплении к крану при его передвижении кабель трется об основание, что способствует быстрому изнашиванию его оболочки. Кроме того, кабель часто путается, не исключено попадание его под колеса крана и т. п. Поэтому такой способ токоподвода может быть рекомендован только для относительно редко перемещающихся
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
кранов и при регулярном надзоре за укладкой кабеля. Протяженность хода крана не должна превышать 100 м.
Кабельные барабаны монтируют на стойках опор; они должны обеспечивать автоматическое наматывание и сматывание кабеля по мере перемещения крана.
Натягиваемый этим грузом канат приводит во вращение дополнительный барабанчик, связанный с основным барабаном. Недостатком грузового привода является необходимость применения громоздкого натяжного груза массой 100 … … 200 кг, системы канатных блоков и др.
Известны барабаны с приводом от электродвигателя. Здесь наиболее целесообразным представляется привод от асинхронного фазного двигателя, работающего в так называемом «стопорном» режиме. Для этого сопротивления в цепи ротора подбирают так, чтобы обеспечить ограниченный крутящий момент, остановку двигателя под напряжением и вращение его ротора в направлении, противоположном направлению вращения магнитного статора при сматывании кабеля. Однако здесь приходится существенно увеличивать габаритные размеры электродвигателя.
Хорошие результаты должно дать применение для привода кабельных барабанов линейных электродвигателей. В настоящее время практически используют только грузовой привод.
Барабан, устанавливаемый на краны Производственного объединения «Кран» грузоподъемностью 8 … 20 т (рис. 83, а), включает в себя основание, монтируемое на стяжке опоры. На этом основании укреплена полая ось, несущая контактные кольца кольцевого кранового токосъемника. Вращающийся корпус его связан тягами с обечайкой барабана. Торцовый щит последнего прикреплен к ступице барабанчика, подшипники которого посажены на ось. Для доступа к токосъемнику предусмотрена съемная крышка.
Участок навивки кабеля снабжен ребордами, образованными трубчатыми ободьями, поддерживаемыми радиальными спицами. Навиваемый на барабан гибкий кабель подводится к щеткам токосъемника через сальник кабель, соединяющий кольца токосъемника с приемниками энергии на кране, проходит через полость оси.
Этот барабан рассчитан на намотку 100 м кабеля диаметром До 40 мм.
Кабельный- барабан, показанный на рис. 83, б, предназначен Для кранов грузоподъемностью до 5 т. В нем применены токосъемники 8 от фазных электродвигателей.
Рис. 83. Кабельные барабаны с грузовым приводом:
а — с подводом кабеля через полую ось; б — с подводом кабеля через торцовую крышку барабана
Сплошной вал совместно с ребордами участка навивки натяжного каната вращается в подшипниках. Траверса токо-съемных щеток укреплена на неподвижном щите, через который проходит кабель питания приводов крана. Предусмотренное на торцовом листе кольцевое ребро образует лабиринтное уплотнение, защищающее полость барабана от попадания воды и грязи.
Натяжные грузы выполняют в виде монолитного или наборного блока (или ящика для скрапа), перемещающегося по направляющим стойкам опоры. Если хода груза недостаточно для обеспечения числа оборотов барабана, необходимого для наматывания кабеля заданной длины (обычно 50 м), применяют полиспасты. Это, однако, ведет к соответствующему увеличению массы груза.
На кранах грузоподъемностью более 5 т блок рекомендуется оборудовать упрощенными ловителями. Это предотвратит падение груза вследствие внезапного обрыва каната, надзор за которым обычно затруднен. Такие ловители (рис. 84) выполняют в виде
смонтированных на грузе двух подпружиненных рычагов, верхние концы которых связаны с петлей, соединенной с коушем натяжного каната. При обрыве последнего рычаги под действием пружин разворачиваются И нижние концы их выходят за пределы блока, вступая во взаимодействие с предусмотренными вдоль направляющих упорами.
Когда протяженность хода крана не превышает 60 … 70 м и укладка кабеля на земле нежелательна по условиям планировки площадки, можно применять шторную подвеску. В этом случае вдоль путей размещают опоры, поддерживающие гибкий элемент, по которому перемещаются каретки и кольца, поддерживающие токоведущий кабель. Однако при такой системе затруднен доступ к ‘кабелю для его обслуживания; поэтому шторный токоподвод применяют преимущественно для питания грузовых тележек.
Концы кабеля должны быть надежно и без возможности перегибов прикреплены к кронштейну ходовой части крана и к месту вывода кабеля около подкрановых путей. В последнем случае целесообразно крепить кабель зажимным хомутом, соединенным с основанием цепью, воспринимающей тяговое усилие.
Для троллейного токоподвода целесообразно применять элементы типовых троллейбусных токосъемников. Для троллей следует использовать Ляг.онные мелные пповопа ТФ-85. Поовола тпол-лейного токоподвода располагают в горизонтальной плоскости; вертикальное размещение нежелательно, так как здесь возникает опасность короткого замыкания при обледенении проводов.
Рис. 84. Ловители натяжного кабельного барабана
Рис. 85. Токосъемники:
а — штанговый: б — с пантографным шарнирным механизмом
Штанговый токосъемник (рис. 85, а) для тока силой 100 … … 150 А включает в себя горизонтальную траверсу, на которой с помощью изоляторов смонтировано основание, несущее поворотные кронштейны штанг 4 токосъемных головок. Поджатие головки к троллейному проводу с силой 30 … 40 Н обеспечивается регулируемой пружиной. Шарнирное крепление кронштейнов допускает поворот штанги в горизонтальной плоскости со смещением головки на ±(40—50) мм.
Для крупных кранов целесообразно применять токосъемники подпружиненным шарнирным механизмом (по типу используемых на железнодорожном транспорте). Такой токосъемник показан на рис. 85, б. Здесь для съема тока предусмотрены медно-графит-ные шины, ширина которых компенсирует боковые смещения крана. Шины поджаты пружиной. Допускаемая сила тока 150 … 200 А.
Для обслуживания токосъемников краны должны быть оборудованы подвесными люльками.
Для троллейного токоподвода могут быть также использованы типовые токосъемники ДТ-12Б-142, рассчитанные на силу тока до 160 А. Они допускают относительно небольшое поперечное смещение — до 40 мм, что не всегда можно обеспечить в козловых кранах.
Элементы гибкого токоподвода допускают силу тока 150 … 250 А, что соответствует установленной мощности двигателей 150 … 200 кВт.
Токоподвод с подвешенными на кране токосъемниками (лыжами) не имеет этого ограничения, но он весьма громоздок. Здесь опоры, несущие контактные элементы, приходится устанавливать с шагом 10 … 12 м по сравнению с 40 … 50 м у токоподвода гибкими троллеями.
Токоподвод с расположением контактных колонок в траншеях сложен и дорог в постройке и в эксплуатации, его следует применять только при невозможности устройства наземного токоподвода.
Подвод тока к тележкам. Для подвода тока к грузовым тележкам в настоящее время используют почти исключительно систему со шторной подвеской кабеля, достаточно надежную в работе и обладающую относительно небольшой массой.
В двухбалочных кранах иногда встречаются системы с петлевым кабельным токоподводом, применяющиеся в мостовых кранах. Устройство троллейного токоподвода, в особенности с жесткими троллеями, нецелесообразно вследствие его громоздкости, вызываемой им опасности поражения током обслуживающего персонала и др.
В небольших кранах с электроталями кабель иногда хомутами крепится к кольцам, перемещающимся по проволоке или канатику, натянутому вдоль ездового монорельса. Такая подвеска имеет простую конструкцию и невысокую стоимость, но кольца и проволока быстро изнашиваются, а кабель перегибается на хомутах.
Для обеспечения эксплуатационной надежности системы токоподвода кабель должен поддерживаться каретками, снабженными роликами. Подвеска кабеля должна предотвращать возможность его перегиба (радиус перегиба должен быть примерно 5 … 10 dK). Кроме этого, петли кабеля должны иметь возможность разворачиваться относительно вертикальной оси. Это позволяет петлям при перемещении тележки сближаться на минимальное расстояние. Чтобы разгрузить кабель от растягивающих усилий, каретки соединяют между собой канатиком, длина которого несколько меньше длины кабеля.
Усовершенствованная конструкция поддерживающей кабель каретки, предназначенной для перемещения по стальному канатику, показана на рис. 86, а. Ее ролики выполнены из пластмассы (полиэтилен, полиуретан). Предусмотрена дуга 1, на которую укладывают пакет кабелей, фиксируемый нажимной скобой.
Рис. 86. Кабельные каретки: а — Комсомольского-на-Амуре завода подъемно-транспортного оборудования; 6 — для перемещения по двутавровому монорельсу (ПО «Кран»)
Резьбовой шток, несущий дугу и скобу, может свободно поворачиваться в гайке 4. Должны быть предусмотрены приспособления для натяжения несущего каретки каната; для уменьшения его провеса на грузовых тележках иногда монтируют поддерживающие ролики.
При пролетах моста 20 … 25 м вследствие значительного провеса грузового каната каретки обычно монтируют на жестких направляющих.
На рис. 86, б показана кабельная каретка крана ККС-10, предназначенная для перемещения по двутавровой балке. Здесь кабели крепят в ручьях дугообразных пластмассовых обойм, подвешенных на штыре. Сферическая головка последнего обеспечивает самоустановку петли кабеля в любом направлении. Ролик 5 предназначен для поддержания тягового каната грузовой тележки крана. Каждая из щек снабжена колесом.
Перспективным является применение взамен пакетов круглого кабеля более гибких и менее склонных к повреждениям плоских многожильных кабелей. Однако вследствие невозможности поворота кабеля сближение кареток ограничено. При длине передвижения более 50 м и скоростях передвижения тележки более 1,2 м/с начинают неблагоприятно сказываться присущие кабельному токоподводу недостатки: неравномерность перемещения отдельных кареток, заедания, толчки, взаимные их удары и др.
Эти недостатки устраняются при использовании для передвижения кареток линейных электродвигателей, которые стали применять за рубежом на крупных крановых установках.
Токоподвод к грузозахватным органам. У грузовых тележек с грузовыми лебедками для навивки токоподводящего кабеля можно использовать типовые кабельные барабаны с приводом от редуктора или канатного барабана.
На канатные тележки иногда устанавливают пружинные барабаны. На кранах ККУ-7,5 при оборудовании их моторными грейферами для выборки кабеля применяли монтированные на раме подвижной кабины вытяжные полиспасты.
Известно большое число видов приспособлений для проводки и укладки кабеля питания грузозахватного органа; многие из них описаны в патентной литературе. Однако при вертикальном ходе крюка в пределах 5 … 8 м и средней интенсивности эксплуатации на практике часто обходятся без каких-либо дополнительных устройств.
Хорошие результаты обычно дает установка на обойму или траверсу грузовой подвески корзины-ловителя для кабеля, который под действием собственной силы тяжести опускается туда при подъеме крюка. На рис. 87 показана траверса крана грузоподъемностью 12,5 т с прикрепленной на ней корзиной.
Источник
