2.4.1. Электрооборудование

К электрооборудованию грузоподъёмных кранов и машин относятся [2]:

• крановые электродвигатели, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическую с целью придания движения механизмам крана;
• пускорегулирующие резисторы, предназначенные для регулирования частоты вращения двигателя, уменьшения пускового тока до значения, безопасного для двигателя и сети, и увеличения вращающего пускового момента;
• контроллеры, предназначенные для включения и регулирования пусковых характеристик электродвигателей;
• командоаппараты, предназначенные для приведения в действие контроллеров, контакторов, защитных и реверсивных панелей. В число командоаппаратов входят командоконтроллеры, универсальные переключатели, конечные и аварийные выключатели;
• защитные и реверсивные панели предназначены для максимальной и нулевой защиты двигателей;
• тормозные гидротолкатели и электромагниты, выступающие в качестве привода тормозов;
• плавкие предохранители, предназначенные для защиты силовых цепей, а также цепей управления от аварийных перегрузок;
• рубильники и пакетные выключатели, предназначенные для нечастых замыканий электрической цепи неавтоматическим способом;
• прочее электрическое крановое оборудование.

Требования к электрооборудованию грузоподъёмных кранов и машин изложены в п. 4.9 Правил [1]:

4.9.1. Электрооборудование грузоподъемных кранов и машин, его монтаж, токопроводы, освещение, заземление и другие меры безопасности должны отвечать требованиям этих Правил, «Правил устройства электроустановок (6-е издание, переработанное и дополненное). Энергоатомиздат, 1987 г.» (с изменениями) (далее — ПУЭ), ПУЭЭПУ, Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденных приказом Министерства топлива и энергетики Украины от 25.07.2006 № 258, зарегистрированных в Министерстве юстиции Украины 25.10.2006 под № 1143/13017 (далее – ПТЭ), и действующих НД.

4.9.2. Требования пункта 4.9 этих Правил распространяются также на стреловые самоходные краны с электроприводом и напряжением электрических цепей свыше 42 В.

4.9.3. Электрооборудование грузоподъемных кранов и машин должно иметь группу условий эксплуатации МЗ и М4 согласно требованиям НД.

4.9.4. Расположенному на грузоподъемном кране или машине электрооборудованию нужно обеспечить степень защиты не ниже приведенной в табл. 6.

Таблица 6 – Степень защиты и категория размещения электрооборудования

Место установки	Категория размещения грузоподъемного крана или машины
	У1	У2*	У3**	ХЛ1	ХЛ2*	Т1	Т2	У2, металлургия	ОМ1	У3, пожароопасная зона
Кабина управления	_У3_ IP31	_У3_ IP31	_У3_ IP31	_ХЛ3_ IP31	_У3_ IP31	Т2, Т3 IP31	Т2, Т3 IP31	У2, У3 IP41	ОМ1 ОМ2 IP44 IP55	_У3_ IP31
Электропомещение	_У3_ IP00	_У3_ IP00	_У3_ IP00	_ХЛ3_ IP00	_У3_ IP00	_Т3_ IP00	_Т3_ IP00	_У3_ IP00	ОМ3 IP00	_У3_ IP00
Внутри шкафа на открытых частях	_У3_ IP00	_У3_ IP00	_-_ IP00	_ХЛ3_ IP00	_У3_ IP00	_Т3_ IP00	_Т3_ IP00	_У3_ IP00	ОМ3 IP00	_У3_ IP00
Под навесом на открытых частях	_У2_ IP44	_-_ —	_-_ —	_У2_ IP44	_-_ —	_Т2_ IP44	_-_ —	_-_ —	_-_ —	_-_ —
Двигатели, аппараты на открытых частях	_У1_ IP44	_У2_ IP31	_У3_ IP00	ХЛ1 IP44	ХЛ2 IP31	_Т1_ IP44	_Т2_ IP31	_У1_ IP43	ОМ1 IP56	_У3_ IP44
* Навес, неотапливаемые склады ** Производственные помещения, отапливаемые склады с температурой окружающей среды не ниже -10С. Примечание. В числителе указана категория размещения электрооборудования, в знаменателе – степень защиты согласно требованиям НД

4.9.5. Электроснабжение грузоподъемного крана или машины от внешней электрической сети может осуществляться через вводное устройство (рубильник, автоматический выключатель и т.п.) с ручным или дистанционным приводом.

4.9.6. Вводное устройство грузоподъемного крана или машины, находящееся вне кабины или в открытой кабине управления, должно запираться на замок в отключенном состоянии и иметь указатель «ВЫКЛЮЧЕНО», «ВКЛЮЧЕНО».
С целью избежания несанкционированного управления грузоподъемными кранами или машинами их защитная панель должна быть оборудована индивидуальным контактным замком с ключом (ключом-маркой), что исключает подачу напряжения на грузоподъемный кран. В случае установки защитной панели вне кабины ключ-марка может дублироваться на панели управления в кабине. В талях и грузоподъемных кранах, управляемых с пола, ключом-маркой оборудуется аппарат управления, а управляемых со стационарного поста — дистанционный пульт (панель). Защитная панель должна быть опломбирована.

4.9.7. Портальные, козловые краны, а также причальные и мостовые перегружатели (далее — перегружатели), электроснабжение которых осуществляется с помощью гибкого кабеля, оборудуются кабельным барабаном для автоматического наматывания (сматывания) кабеля. Разрешается не оборудовать кабельным барабаном грузоподъемные краны, путь передвижения которых не превышает 50 м.

4.9.8. Система управления электродвигателями грузоподъемного крана или машины должны исключать:

• самозапуск электродвигателей после возобновления электроснабжения грузоподъемного крана или машины;
• пуск электродвигателей не по заданной схеме ускорения;
• пуск электродвигателей контактами устройств безопасности.

4.9.9. Кабина и электропомещение должны быть оснащены электрическим освещением, а также отоплением, кондиционером, вентилятором и т.п. в соответствии с требованиями НД (при необходимости).
Питание электрических цепей освещения и сигнального устройства должно осуществляться до вводного устройства и иметь самостоятельные выключатели.
К вводному устройству при наличии самостоятельных выключателей могут быть также подключены крановый подъемник, система громкоговорящей или телефонной связи, кондиционер, заградительные огни, воздухоочистительные фильтры, холодильник, пылесос, отопительные приборы для обогрева электрооборудования.

4.9.10. Светильники (прожекторы), установленные на грузоподъемных кранах и машинах для освещения рабочей зоны, должны включаться самостоятельными выключателями, установленными в кабине и на портале (эстакаде, опоре и т.п.).

4.9.11. Разрешается не оборудовать ремонтным освещением однобалочные краны.

4.9.12. Использование металлоконструкций крана как токопровода для питания цепей напряжением свыше 25 В не разрешается.

4.9.13. Грузозахватный орган и другие элементы грузоподъемных кранов (например, штыревого), которые находятся по условиям технологического процесса под напряжением, не заземляются. В этом случае они должны быть изолированы от заземленных частей грузоподъемного крана не менее чем тремя ступенями изоляции. Сопротивление каждой ступени изоляции должно быть не менее 10 МОм. Изоляция электрооборудования и электропроводки должна быть рассчитана на случай приложения к ним напряжения от груза при повреждении или перекрытии ступеней защитной изоляции.
Проверка величины сопротивления ступеней изоляции и проверка изоляции электрооборудования и электропроводки выполняются во время проведения полного технического освидетельствования лабораторией, которая получила в установленном порядке разрешение на выполнение этих работ.

4.9.14. Мостовые электрические краны в корпусах электролиза в производстве алюминия должны иметь изоляцию, которая исключает соединение электролизеров, находящихся под напряжением, с «землей» через крюк (грузозахватное приспособление) или канат крана. Количество последовательных ступеней изоляции крюка или грузозахватного приспособления от «земли» должно быть не менее трех. Величина сопротивления изоляции каждой ступени должна быть не менее 1,5 МОм.
Проверка величины сопротивления изоляции грузозахватного приспособления мостового электрического крана и захвата механизма перестановки обожженных анодов (штырей) от металлоконструкций должна проводиться каждую зиму. Проверка сопротивления двух других ступеней изоляции мостового крана должна проводиться не реже одного раза в 15 дней.

4.9.15. Крюк крана или другого подъемного устройства, которое применяется в производстве кристаллического кремния и электротермического кремния во время наращивания электродов без отключения печи, должен иметь не менее двух последовательных ступеней изоляции от «земли». Величина сопротивления изоляции каждой ступени должна быть не менее 1,5 МОм. Проверка сопротивления изоляции должна проводиться каждую смену.

4.9.16. Результаты измерений сопротивления изоляции по пунктам 4.9.14, 4.9.15 этих Правил должны заноситься в вахтенный журнал.

Ревизия электродвигателей сводится, в основном, к проверке состояния изоляции обмоток статора, правильности их соединения и качества смазки. При неисправностях двигателей возникает шум и местный нагрев подшипников, биение или смещение вращающихся частей, чрезмерное искрение щёток.

При осмотре тормозных электромагнитов осуществляют очистку от пыли и грязи, проверяют крепление корпуса, катушек и ярма, регулируют ход якоря. Наиболее частым дефектом в электромагнитах является выход из строя катушек вследствие чрезмерного перегрева или повреждения изоляции.

Основная причина выхода из строя грузоподъёмных электромагнитов – старение изоляции от действия высокой температуры и резких её колебаний.

Дефектами контроллеров являются обгорание, оплавление или износ контактов, нарушение регулировки, повреждение изоляции, обрывы перемычек, износ роликов иосей, ослабление пружин. Обгорелые контакты зачищают бархатным напильником. Контакты с износом более 25% первоначальных размеров бракуются.

Дефектами контакторов являются ослабление крепления, окисление контактов, повреждение короткозамкнутых витков, пробои изоляции обмотки, поломка пружин, обгорание и износ главных и блокировочных контактов, нарушение раствора, провала, начального и конечного нажатий главных контактов, прогиб мостиков блок-контактов. Неровности на главных контактах устраняют бархатным напильником. Контакты с износом более 30% подлежат замене. Обгорелые или неплотно прилегающие блок-контакты зачищают, изношенные напайки меняют.

Признаком неисправности пускового резистора является возрастание пускового тока якоря, увеличение искрения контактов контроллера и сильный нагрев элементов. Также следует предотвращать попадание инородных тел или жидкостей, сто может привести к появлению дыма и возгоранию.

При осмотрах и ремонтах крана следует тщательно проверить исправность реле максимального тока, которые должны срабатывать при токе не выше 225% номинального и примерно на 25% выше пускового тока двигателя. Неисправные катушки и иные детали реле заменяются новыми.

Характерными дефектами конечных выключателей являются нарушения регулировки кулачковых шайб, загрязнение и окисление контактных соединений, токопроводов, обгорание и износ подвижных и неподвижных контактных напаек, искривление мостика и реже износ роликов, осей рычагов, поломка пружин. Загрязнённые контакты очищают от грязи и окислов. Червячную передачу (там где она есть) смазывают техническим вазелином. Загрязнённые или обгорелые подвижные и неподвижные контакты осторожно зачищают бархатным напильником. Изношенные напайки перепаивают. Изношенные ролики, оси, защелки, рычаги и дефектные пружины в зависимости от их состояния ремонтируют или заменяют. При нарушениях посадки на валу кулачковых шайб положение последних регулируют. [2]

Перечень ссылок

1. НПАОП 0.00-1.01-07. Правила будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів // Затв. Наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду 18.06.2007 №132.
2. Строй-Техника.ру: Строительные машины и оборудование, справочник [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://stroy-technics.ru

Вопросы для контроля

1. Каковы основные неисправности электрооборудования грузоподъёмных кранов и машин и способы их устранения?

Материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович.