6.4.Основные требования к электроприводам грузоподъемных механизмов

Исходя из напряжённого режима работы электроприводов ГПМ и их влияния на технико-экономические показатели судна в целом они должны удовлетворять следующим требованиям:

- изменение скорости в пределах 1 : 3 – 1 : 5;

- обеспечение высокого пускового момента и эффективного торможения:

- возможность плавного пуска;

- вращение в обоих направлениях;

- обеспечение надёжного электрического торможения при спуске полного груза;

- осуществление пуска при полной нагрузке;

- минимальное влияние на судовую сеть.

6.5.Схема управления электроприводом механизма подъема грузового крана фирмы «Сименс»

Грузовые краны предназначены для перемещения груза в трёх плоскостях и поэтому имеют три механизма:

- механизм подъёма ( спуска ) груза;

- механизм изменения вылета стрелы;

- механизм поворота крана.

Все три механизма размещены на поворотной башне крана. Башня крана имеет два отдельных помещения: кабину крана спереди башни и машинное отделение с обратной стороны.

В кабине находятся органы управления механизмами крана - командоконтроллеры.

Таких контроллеров два: контроллер механизма подъёма-спуска груза и сдвоенный контроллер механизмов изменения вылета стрелы и поворота крана.

Рукоятка контроллера механизма подъёма-спуска груза имеет два вида движения: «от себя» при спуске груза и «на себя» при подъёме груза.

Рукоятка сдвоенного контроллера механизмов изменения вылета стрелы и поворота крана имеет четыре вида движения:

- «от себя» при опускании стрелы;

- «на себя» при подъёме стрелы;

- «влево» при повороте башни крана влево;

- «вправо» при повороте башни крана вправо.

Кроме командоконтроллеров, в кабине крана находятся другие органы управления, например, выключатель безопасности, предназначенный для аварийной остановки крана, и некоторые другие. Количество органов управления разное и зависит от конкретной схемы управления краном.

В машинном отделении, находящемся в задней части башни крана, находятся станции управления механизмами крана.

Внутри станций находятся коммутационно-защитные аппараты - контакторы, реле, автоматические выключатели, а также выпрямительные мостики, резисторы, конденсаторы и т.п.

Стандартные устройства безопасности

Существуют международные стандарты на устройства безопасности кранов.

Как правило, эти устройства ограничивают в безопасных пределах перемещение рабочего органа каждого из трёх механизмов

Например, механизм изменения вылета стрелы должен иметь два конечных выключателя, прекращающих движение стрелы при подходе к крайним верхнему или нижнему положениям стрелы.

Кроме того, в этом механизме применяется третий конечный выключатель, прекращающий опускание стрелы крана, когда стрела коснётся гака. В таком положении вес стрелы добавится к весу груза, при этом грузовой канат оборвётся.

Механизм поворота крана также имеет два конечных выключателя, прекращающих движение башни крана при подходе к крайним левому или правому положениям при углах поворота башни крана до 180º.

Если угол поворота башни крана не ограничен, т.е. составляет 360º, конечные выключатели не применяются.

Механизм подъёма-спуска груза имеет два конечных выключателя, прекращающих движение грузового каната с грузом или без него.

Первый конечный выключатель срабатывает при подъёме, когда при намотке на барабан выбрана слабина грузового каната. Продолжение работы двигателя приведёт к тому, что гак упрётся в нок стрелы. В таком положении к разрывному усилию в канате, созданному весом груза, добавится усилие, созданное электромагнитным моментом двигателя при его остановке. Канат может оборваться.

Второй конечный выключатель срабатывает при спуске, когда после полной смотки с вращающегося барабана грузовой канат начнёт навиваться на него в обратном направлении с перехлёстами и изломами.

Дверь кабины связана с конечным выключателем, который отключает питание крана, если дверь кабины открыта.

Внутри кабины находится выключатель безопасности, применяемый для аварийной остановки крана.

Кроме перечисленных устройств безопасности, применяются ограничители веса груза. Эти ограничители предназначены для запрета подъёма груза, большего нормы.

В дополнение к этим обязательным устройствам безопасности, отдельные фирмы-изготовители кранов могут применять и другие.

Принципиальная схема управления электроприводом механизма подъёма крана

Принципиальная схема управления электроприводом механизма подъёма крана приведена на рис. 6.2.

Рисунок 6.2. Схема управления механизмом подъема груза грузового крана