Козловой кран проходит дальше любой машины на предприятии, и питание должно идти за ним. Трансформатор, кабель, барабан и земля — считанные по подкрановому пути, а не по шильдику.
Козловой кран — единственная машина на предприятии, у которой питание должно проходить тот же путь, что и груз. Лебёдка поднимает на двадцать метров. Подкрановый путь может быть триста. Почти всё, что ломается электрически на этих машинах, ломается где-то на этом пути, и почти ничего из этого нет в предложении на кран.
Цифры ниже — для машины на 100 тонн на пути 300 м, самого частого размера, который мы строим для полигонов ЖБИ и складов металла. Она потребляет 204 А при 400 В. Это три процента напряжения, потерянных на 200 м кабеля 150 мм², шесть процентов на 400 м, а четырёхслойный кабельный барабан снижает тот же кабель с 404 А до 227 А ещё до того, как вы вспомнили про жаркий день. Шесть процентов — порог, на котором приводы начинают отключаться по пониженному напряжению при пуске подъёма, поэтому весь электропроект длинного пути сводится к тому, чтобы удержать одно это число ниже примерно пяти.
Начните с единственной цифры, которая имеет значение и почти никогда не печатается в брошюре: ток в точке подключения кабеля подкранового пути. Шильдики двигателей её не дают, потому что они на каждый двигатель, а у козлового крана их четыре или пять.
Сложите подъём, тележку и обе стороны передвижения крана, затем пересчитайте по обычному соотношению для трёх фаз. Для машины на 400 В при коэффициенте мощности 0,85 и КПД двигателя 0,90 делитель равен 530, то есть амперы равны киловаттам, делённым на 530 и умноженным на тысячу. В таблице наши собственные стандартные конфигурации, то есть это проектные цифры SIEC, а не каталожные данные: машина более тяжёлого режима с более мощными приводами передвижения будет выше.
| Грузоподъёмность | Подъём | Тележка | Передвижение крана | Установленная мощность | Ток при 400 В |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 t | 7.5 kW | 1.5 kW | 2 × 1.5 kW | 12.0 kW | 22.6 A |
| 10 t | 13.0 kW | 2.2 kW | 2 × 2.2 kW | 19.6 kW | 37.0 A |
| 16 t | 18.5 kW | 3.0 kW | 2 × 3.0 kW | 27.5 kW | 51.9 A |
| 20 t | 22.0 kW | 3.7 kW | 2 × 3.7 kW | 33.1 kW | 62.4 A |
| 32 t | 30.0 kW | 5.5 kW | 2 × 5.5 kW | 46.5 kW | 87.7 A |
| 50 t | 45.0 kW | 7.5 kW | 2 × 7.5 kW | 67.5 kW | 127.3 A |
| 100 t | 75.0 kW | 11.0 kW | 2 × 11.0 kW | 108 kW | 203.6 A |
Бросаются в глаза две вещи. Сто тонн грузоподъёмности дают лишь в восемь раз больший ток, чем двенадцать тонн, потому что с ростом грузоподъёмности падает скорость подъёма. И половина крановой мощности предприятия сидит в приводах передвижения больших машин, что удивляет тех, кто считает, что доминирует подъём.
Портовые инженеры переходят на 6,6 кВ или 11 кВ для козловых машин, и покупатели промышленных козловых кранов, прочитав это, спрашивают, нужно ли им то же самое. Почти никогда не нужно, и причина — арифметика, а не политика.
Опубликованное исследование по трансформаторам для контейнерных терминалов даёт тот же расчёт для причального крана 1 400 кВА с питанием по 400 м. При 400 В он потребляет 2 021 А, требует четыре параллельных кабеля 240 мм² на фазу и всё равно теряет около 9 процентов при полной нагрузке. При 6,6 кВ тот же кран потребляет 122 А через один кабель 95 мм² и теряет 0,27 процента.
| Машина | Установленная мощность | Ток при 400 В | Кабель на 400 м | Падение при полной нагрузке |
|---|---|---|---|---|
| Промышленный козловой кран 100 т | 108 kW | 204 A | 1 × 150 mm² (6.0%) | 6.0% |
| То же, на один типоразмер больше | 108 kW | 204 A | 1 × 240 mm² (4.3%) | 4.3% |
| Причальный контейнерный кран STS | 1,400 kVA | 2,021 A | 4 × 240 mm² на фазу | 9.0% |
| STS при 6,6 кВ | 1,400 kVA | 122 A | 1 × 95 mm² | 0.27% |
Смотрите на медь, а не на напряжение. Причальному крану нужно двенадцать проводников 240 мм² на фазную группу, примерно 26 кг меди на каждый метр причала, плюс барабан или троллей под такую нагрузку. Нашей машине на 100 тонн нужен один кабель и около 3 кг. Среднее напряжение — не добродетель само по себе; это способ не тащить четверть тонны меди вдоль причала.
Промышленный случай действительно переворачивается на судостроительном заводе или в пролёте с несколькими кранами, питаемыми от одной шины пути, а также там, где трансформатор приходится ставить далеко от крана из-за нехватки места в конце пути. Оба варианта добавляют длину кабеля, а не мощность, и оба стоит просчитать как следует, прежде чем соглашаться на проект с 6 процентами.
Не по установленным киловаттам. Кран часть каждого цикла ждёт, и его приводы никогда не работают все на полной мощности одновременно, поэтому трансформатор выбирают по среднеквадратичному току за десять минут, а не по сумме шильдиков.
Исследование контейнерного терминала говорит об этом прямо: коэффициенты спроса 0,40–0,50 от установленной мощности в кВА нормальны для работающего парка, а трансформаторы затем задают в 1,15–1,3 раза выше СКЗ за десять минут. Там же отмечено, что обмотка должна оставаться ниже предела точки перегрева всю смену — 98 °C для нормального срока службы при циклической нагрузке по IEC 60076-7, — а не только на двадцатисекундном пике подъёма. Сухой трансформатор с литой изоляцией и тепловой постоянной времени тридцать–шестьдесят минут этого пика почти не замечает.
| Грузоподъёмность | Установленная мощность | Коэффициент ПВ | СКЗ за 10 мин | × 1.25 | К заказу |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 t | 12.0 kW | 0.45 | 6.4 kVA | 8.0 kVA | 10 kVA |
| 10 t | 19.6 kW | 0.45 | 10.4 kVA | 13.0 kVA | 15 kVA |
| 16 t | 27.5 kW | 0.48 | 15.5 kVA | 19.4 kVA | 25 kVA |
| 20 t | 33.1 kW | 0.50 | 19.5 kVA | 24.4 kVA | 25 kVA |
| 32 t | 46.5 kW | 0.50 | 27.4 kVA | 34.2 kVA | 40 kVA |
| 50 t | 67.5 kW | 0.55 | 43.7 kVA | 54.6 kVA | 63 kVA |
| 100 t | 108 kW | 0.55 | 69.9 kVA | 87.4 kVA | 100 kVA |
Наши коэффициенты ПВ немного выше портовых — 0,45–0,55 вместо 0,40–0,50, потому что один промышленный козловой кран часто выполняет работу целого пролёта: разгрузка, подача на пилу, переезд на линию окраски. Если у машины реальный класс режима A6 или выше, берите верхнее значение и добавляйте ступень. Это проектные цифры, а не измеренные данные, и честный способ их заменить — записать неделю тока на готовой машине.
По цене трансформатор с литой изоляцией в этом диапазоне — не та бюджетная проблема, которой её боятся. Заводские цены в Китае на агрегаты 100 кВА — это нижние тысячи долларов, а общий ориентир для малых распределительных трансформаторов — 18–30 USD за кВА. Деньги уходят на ошибку: трансформатор, купленный на размер меньше и работающий при 40 °C в стальном шкафу, проведёт жизнь на пределе точки перегрева.
Да, и здесь кран отличается от любой другой нагрузки на предприятии. Источник гармоник — приводы, и он определяет конструкцию трансформатора, а цифры тут не тонкие. Шестипульсный тиристорный или диодный выпрямитель даёт 25–35 процентов THD тока. Двенадцатипульсный снижает вдвое. Активный выпрямитель доводит до 4–8 процентов.
| Входной выпрямитель | THD тока при полной нагрузке | Что это делает со стандартным трансформатором |
|---|---|---|
| 6-пульсный, без реактора | 25–35% | 10–20% полезной мощности теряется на нагрев от вихревых токов; задавайте коэффициент K или разгрузку по IEEE C57.110 |
| 6-пульсный с сетевым реактором 4% | примерно вдвое меньше | Агрегат K-13 справляется без разгрузки; самое дешёвое одиночное решение на машине |
| 12-пульсный | половина от 6-пульсного | Нужен трансформатор со сдвигом фаз или два привода; ниже 100 кВт оправдывается редко |
| Активный выпрямитель | 4–8% | Стандартный трансформатор подходит; добавляет рекуперацию, что важно на подъёме |
Два практических следствия. Если кран делит трансформатор с чем-то чувствительным — сварочным постом или линией с ПЛК, — вопрос гармоник перестаёт быть вопросом крана и становится вопросом соседа. И если на площадке уже есть резервный генератор, помните: искажение напряжения обратно пропорционально мощности источника, поэтому с резервным дизелем тот же кран на бумаге выглядит гораздо хуже, чем от сети.
Мы выбираем приводы под машину, а трансформатор — с коэффициентом K в заказе. Если нужен полный разбор гармоник, а не взгляд со стороны трансформатора, в спецификации нашего козлового крана перечислены стандартные варианты приводов по грузоподъёмности.
Самая частая ошибка в спецификации длинного козлового крана — фестонная система, потому что это самый дешёвый метр оборудования в каталоге и покупатель видел её на каждом цеховом кране. Это же система, которая перестаёт работать примерно на 80 метрах.
| Параметр | Фестон | Троллейный шинопровод | Кабельный барабан |
|---|---|---|---|
| Практическая длина | 50–80 м, 150 м с промежуточными опорами | 500 м и более | 100 м пружинный, 400 м и более с приводом |
| Скорость передвижения | до 100 м/мин | до 300 м/мин | 60 м/мин пружинный, 120 м/мин с приводом |
| Ток | 20–630 A | 50–2,000 A | 20–630 A пружинный, 500–2,000 A с приводом |
| Стоимость оборудования | EUR 25–60 за метр; USD 60–180 с монтажом | EUR 60–200 за метр; USD 80–400 с монтажом | EUR 40–150 за метр |
| Срок службы | Кабель 3–8 лет | Троллей 15–20 лет, башмаки ежегодно | Барабан 10–15 лет, кабель 3–6 лет |
| Обслуживание | 6 месяцев, подшипники тележек и зажимы | Ежегодно, токосъёмники и стыки | 6–12 месяцев, барабан и контактные кольца |
| Пыль и нагрев | Плохо в пыли, срок службы кабеля падает выше 60 °C | Хорошо; закрытый профиль до 120 °C | Хорошо, герметичный барабан |
Граница выбора — не вопрос вкуса. До 70 м работают все три, и выбирать стоит по другим основаниям. Между 70 и 100 м фестону нужны промежуточные опоры, что обычно убивает его ценовое преимущество. Выше 100 м практичны только троллей или барабан с приводом, а при скорости передвижения выше 100 м/мин троллей фактически обязателен: кабели фестона начинают бить, и достаётся тележечному пути.
На пути 200 м полигона ЖБИ троллей дороже на старте и требует примерно пятой части работ по замене кабеля за двадцать лет. Барабан с приводом дешевле в монтаже, особенно там, где вдоль складских проездов нет места под опоры троллея, и он лучше подходит, если путь через несколько лет будут удлинять или перекладывать. Оба варианта защитимы. Что не защитимо — это 200 м фестона и бюджет на обслуживание.
Потому что тепло не уходит. Кабель, лежащий на земле, отдаёт тепло в воздух с трёх сторон. Сорок витков того же кабеля на барабане отдают тепло друг другу, и внутренние слои греются настолько, что изоляция стареет на десятки лет раньше.
Стандартный подход не дружит с оптимизмом. По DIN VDE 0298-4 барабанный кабель с номиналом 352 А на земле и 370 А в подвесе даёт 282 А при одном слое на барабане, 172 А при трёх и 147 А при пяти. Таблицы ICEA, применяемые в горной промышленности, ещё жёстче: 85, 65, 45 и 35 процентов для одного, двух, трёх и четырёх слоёв.
| Слоёв на барабане | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| Коэффициент по DIN VDE 0298-4 | 0.80 | 0.61 | 0.49 | 0.42 |
| Коэффициент по ICEA | 0.85 | 0.65 | 0.45 | 0.35 |
| Кран 50 т, 127 А, нужен номинал на земле | 159 A | 209 A | 260 A | 303 A |
| Кран 100 т, 204 А, нужен номинал на земле | 255 A | 334 A | 416 A | 486 A |
Учтите также коэффициент 0,89 на температуру 40 °C, потому что открытый полигон летом — не испытательная камера на 30 °C, и машине на 100 тонн при четырёх слоях нужен кабель с номиналом 546 А на земле. Это трёхжильный 300 мм², который с оболочкой весит около 11 кг на метр. Четыреста метров — это 4,7 тонны на одном барабане, и теперь барабан становится конструкторским проектом, а не аксессуаром.
Именно здесь электротехник и механик вынуждены разговаривать. Кабель, который решает падение напряжения, часто оказывается тем, который барабан не может нести, и ответ — либо троллей, либо барабан меньшей длины, либо согласие на большее падение.
Считайте по стандартной методике с учётом реактивного сопротивления, потому что на 150 мм² и выше реактивная часть перестаёт быть пренебрежимой. По значениям приложения G IEC 60364-5-52: удельное сопротивление 0,0225 Ом·мм²/м для меди в работе и 0,08 мОм/м реактивного сопротивления, коэффициент мощности 0,85:
| Кран | Ток | Кабель | 100 м | 200 м | 400 м |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 t | 22.6 A | 16 mm² | 1.2% | 2.4% | 4.8% |
| 20 t | 62.4 A | 50 mm² | 1.2% | 2.3% | 4.6% |
| 50 t | 127.3 A | 95 mm² | 1.3% | 2.7% | 5.4% |
| 100 t | 203.6 A | 150 mm² | 1.5% | 3.0% | 6.0% |
Проектный предел — 5 процентов для питающей линии двигателя от общественной сети низкого напряжения, 3 процента отведены на освещение и 8 процентов там, где установка питается от собственного трансформатора. Приложение G IEC 60364-5-52 действительно разрешает дополнительные 0,005 процента на метр свыше 100 м с ограничением 0,5 процента, что звучит щедро, пока не посчитаешь: предел достигается на 200 м, и проект с 6 процентами он не спасёт.
Так что кабель определяет столбец на 400 м. Машине на 100 тонн на пути 400 м нужен 240 мм², чтобы выйти на 4,3 процента, а при таком размере монтаж соединений, радиус изгиба и вес барабана становятся проектом. Это момент подумать о том, где стоит трансформатор, а не о том, какой толщины медь.
Позиция питания — бесплатная проектная работа, и она даёт больше, чем типоразмер кабеля. Падение напряжения пропорционально длине, которую ток реально проходит, поэтому питание в середине уменьшает его вдвое, а две точки питания — до трети.
| Схема питания | Эффективная длина | 100 т, путь 400 м | Чего стоит |
|---|---|---|---|
| Питание с торца | 100% | 6.0% при 150 mm² | Самая дешёвая трасса, самый большой кабель |
| Питание в середине | 50% | 3.0% при 150 mm² | Трасса кабеля до середины пути или троллей с питанием в середине пролёта |
| Две точки питания на третях | 33% | 2.0% при 150 mm² | Два разъединителя с блокировкой; троллей здесь проще барабана |
| Три точки питания | 25% | 1.5% при 150 mm² | Секционированная шина, защищённые стыки, больше осмотров |
Питание в середине на пути 400 м стоит двух типоразмеров кабеля, а обходится в траншею и отрезок бронированного кабеля. Подвох — изоляция: каждой точке питания нужен запираемый разъединитель, а выключатель питания крана должен быть доступен тому, кто работает на машине. В троллейной системе точки питания — это ещё и стыки, а стыки — место, где концентрируются и падение напряжения, и коррозия.
Нет, и это второе по дороговизне допущение в экспортном заказе. IEC 60038 задаёт предпочтительные номинальные значения и, что полезно покупателю, фиксирует то, что ещё существует в поле.
| Система | Частота | Статус | Где встречается |
|---|---|---|---|
| 230/400 V | 50 Hz | Предпочтительная | Большая часть Европы, Китай, Ближний Восток, большая часть Азии и Африки |
| 220/380 V | 50 Hz | Устаревшая, ещё существует | Старые предприятия Азии, часть Латинской Америки |
| 240/415 V | 50 Hz | Устаревшая, ещё существует | Наследие Великобритании, Австралия, часть Африки и Залива |
| 277/480 V | 60 Hz | Предпочтительная | Промышленность Северной Америки |
| 347/600 V | 60 Hz | Предпочтительная | Канада, часть тяжёлой промышленности США |
| 400/690 V | 50 Hz | Предпочтительная | Крупные предприятия, шахты, часть портов |
Переход с 220/380 на 230/400 был нужен, чтобы попасть в плюс шесть минус десять процентов, а с 240/415 — в плюс десять минус шесть процентов, с крайним сроком, который прошёл в 2003 году. Двадцать три года спустя многие предприятия всё ещё работают на старых значениях, поэтому первый вопрос по любому запросу — измеренное линейное напряжение в точке питания крана, а не номинальное.
Со стороны потребления IEC 60038 задаёт минимально допустимое напряжение для системы 230/400 В на уровне 196/340 В. Это нижняя граница стандарта, а не проектная цель. Контакторы крана менее снисходительны: падения на 15–20 процентов достаточно, чтобы они дребезжали, а дребезжащий контактор передвижения на гружёном козловом кране — это путь к неуправляемому движению.
Решает двигатель. Момент примерно пропорционален квадрату отношения вольт на герц, поэтому напряжение и частоту на шильдике нужно читать парой, и именно здесь экспортные заказы идут не так даже тогда, когда напряжение кажется достаточно близким.
| Питание | Вольт на герц | Момент относительно двигателя 400 В / 50 Гц |
|---|---|---|
| 400 В, 50 Гц (базовый) | 8.00 | 100% |
| 380 В, 50 Гц | 7.60 | 90% |
| 415 В, 50 Гц | 8.30 | 108%, но сердечник насыщен и греется сильнее |
| 480 В, 60 Гц | 8.00 | 100% момента, на 20% больше скорости и мощности |
| 440 В, 60 Гц | 7.33 | 84% |
| 400 В, 60 Гц | 6.67 | 69%, и подъём не поднимет номинальный груз |
Обратный случай так же неудобен и лучше задокументирован. US Motors публикует коэффициенты для работы двигателя 60 Гц на 50 Гц: при 380 В двигатель TEFC выдаёт 0,80 от паспортной мощности, при 400 В — 0,75, при 415 В — 0,70. Их расчётный пример: требование 10 л.с., 4 полюса, 50 Гц, 380 В закрывается двигателем 15 л.с. на 60 Гц. Скорость падает до пяти шестых, и покупатель это замечает на козловом кране, потому что скорость передвижения — это время цикла.
С частотным преобразователем двигатель питается от привода, а не от сети, поэтому частота задаётся параметром и несоответствие в основном исчезает. Не исчезает полностью: катушка тормоза, вентиляторы шкафа, трансформатор цепей управления и кулачки концевых выключателей остаются сетевыми устройствами. Если вы заказываете из Китая для страны с 60 Гц, скажите об этом в запросе и укажите, на какую частоту строить цепь управления.
Нужен путь для тока на землю, и рельсы — это не он. Тот же аргумент, что и с колёсным путём у консольного крана, только исправлять позже труднее, потому что на козловом кране стык рельса — это болтовое или клиновое соединение под открытым небом, в пыли и дожде.
Китайская практика наиболее конкретна, и её стоит знать даже за пределами Китая. GB 50057-2010 требует сопротивления заземления 4 Ом или лучше для сооружения II категории, при 10 Ом, допускаемых для повторного заземления. Троллеи должны быть заземлены с обоих концов и присоединены к заземляющей сетке каждые 30 м по длине. Стыки рельсов должны быть перемкнуты медью не менее 16 мм², каждое соединение — менее 0,03 Ом, а точка подключения заземления ожидается с интервалом не более 25 м. Переходное сопротивление между любым элементом крана и землёй должно быть 4 Ом или меньше.
| Пункт | Требование | Источник |
|---|---|---|
| Сопротивление заземления, сооружение II категории | 4 Ом или меньше; 10 Ом для повторного заземления | GB 50057-2010 |
| Перемычки на стыках рельсов | ≥ 16 mm² меди, соединение менее 0,03 Ом | GB 50057-2010 |
| Интервал подключения заземления | Рельс заземлён с обоих концов, далее каждые 25–30 м | GB 50057-2010 |
| Непрерывность заземления молниезащиты | Менее 10 Ом; выше — присоединение к заземляющей сети проводником ≥ 70 mm² | UK CPA TIN 036, BS EN 62305-1 и -3 |
| Фундаментный электрод | Круглая сталь ≥ 10 мм или оцинкованная полоса ≥ 30 × 3,5 мм | Практика фундаментного заземления DEHN, EN 62305-3 |
| Кольцевая заземляющая сетка при наличии молниезащиты | ≤ 10 × 10 м в грунте, сетка соединений ≤ 20 × 20 м в плите | EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) |
Нужен ли молниеотвод — отдельный вопрос. GB 50057 не требует его для открытого крана, но требует, чтобы заземление было качественным, а рельсы надёжно заземлены. Если кран — самое высокое сооружение на открытой площадке, стержень на концевой балке защищает собственные шкафы и приводы машины и стоит дёшево по сравнению с заменой привода. В чём стандарты единодушны: конструкция крана и рельсы могут быть частью пути заземления, но полагаться только на них как на защитный проводник нельзя.
На козловом кране больнее, чем на цеховом, срабатывают три вещи, и все они про воду и ток утечки.
Сначала степень защиты оболочки. IP54 — обычная цифра для цеховых кранов, IP55 — практический минимум на улице, где есть и дождь, и конденсат, а прибрежные площадки хотят IP65 и нержавеющую арматуру. IEC 61439-1 делает заявленный IP частью подтверждённых характеристик сборки, то есть его нужно подтверждать на готовом шкафу, а не выводить из комплектующих внутри.
Второе — устройство защитного отключения. Кран с частотным преобразователем при неисправности может давать гладкий постоянный ток утечки, которого не видит аппарат типа AC или A. Тип B — единственный правильный выбор, а стандартный совет для кранов — супер-иммунизированный вариант, потому что обычные аппараты типа B ложно срабатывают от утечки привода. Аппарат на 30 мА мгновенного действия ставится на конечные цепи переносного оборудования, а не на питание крана: кран — не переносной прибор, и отключение его питания может вызвать неконтролируемое движение.
Третье — выключатель питания крана и схема разъединения, которую подробно разбирает IEC 60204-32:2023. Стандарт начинается с выключателя питания крана и явно включает троллеи и фестонные системы вне машины, то есть способ электрификации входит в объём электробезопасности, а не является отдельной строительной позицией. Он же требует защиты трансформатора от сверхтока и от чрезмерного нагрева при коротком замыкании вторичной обмотки, с лишь тремя узкими исключениями для защиты от сверхтока на выводах вторичной обмотки: достаточное сечение проводника, длина не более 3 м и механическая защита.
Ниже — распределение электрических отказов по козловым кранам, которые мы поставляли и обслуживали, сгруппированное по первопричине. Это наши собственные записи сервиса, а не опубликованная статистика, и выборка достаточно мала, чтобы читать её как рейтинг, а не как частоту.
| Первопричина | Доля | Как это выглядит на объекте |
|---|---|---|
| Несоответствие напряжения питания или неверная отпайка трансформатора | 21% | Приводы отключаются по пониженному напряжению под нагрузкой; измеренное напряжение на 5–8% ниже паспортного |
| Заниженное сечение троллея или изношенные токосъёмники | 18% | Передвижение замедляется в дальнем конце; дуга на башмаке и чернота на стыках |
| Перегрев слоёв кабеля на барабане | 17% | Мягкая или растрескавшаяся оболочка внутренних слоёв; запах горячей резины после длинного перегона |
| Отсутствие перемычек на стыках рельсов | 14% | Высокое сопротивление петли заземления; УЗО срабатывает, когда машина мокрая |
| Неверный тип УЗО на кране с приводами | 12% | Ложные срабатывания без причины, хуже в сырую погоду |
| Конденсат в шкафу и низкая степень защиты IP | 10% | Коррозия на клеммах, отказ подогрева, следы воды внутри двери |
| Порядок фаз и монтаж цепей управления | 8% | Передвижение идёт в обратную сторону; концевой выключатель срабатывает не с той стороны при пусконаладке |
Обратите внимание, чего в списке нет: отказ трансформатора, отказ кабеля и отказ привода — три вещи, о которых беспокоятся покупатели. Почти всё перечисленное — ошибка при пусконаладке или в спецификации, то есть её можно предотвратить мультиметром и чек-листом на одну страницу, и почти ничего из этого не покрывается гарантией, потому что на передаче машина работала.
Порядок ниже — по отдаче на усилие, от того, что не стоит ничего, до того, что стоит трансформатора. Последняя строка — намеренный контрпример.
| Действие | Стоимость | Эффект |
|---|---|---|
| Измерить реальное напряжение питания и выставить отпайку трансформатора | Только время инженера | ±5% напряжения возвращено, снимается самый частый отказ первого года |
| Перемкнуть каждый стык рельсов и добавить повторное заземление | USD 300–1,500 | Восстанавливает путь на землю и убирает срабатывания УЗО в сырую погоду |
| Перенести питание в середину пути | USD 2,000–8,000 | Вдвое уменьшает падение, стоит двух типоразмеров кабеля |
| Увеличить кабель пути на один типоразмер | USD 1,500–6,000 | Минус 1,5–1,7 процентных пункта падения; сначала перепроверьте номинал барабана |
| Поставить сетевой реактор 4% на питание каждого привода | USD 200–600 | Снижает THD тока примерно вдвое и возвращает мощность трансформатора |
| Заменить фестон на троллей на пути длиннее 150 м | USD 4,000–20,000 | Убирает замену кабеля каждые 3–8 лет и проблему биения на высокой скорости |
| Купить трансформатор большей мощности | USD 3,000–15,000 | Не устраняет падение, которое происходит ниже него; не даёт измеримого эффекта, если трансформатор не перегружен по-настоящему |
Последняя строка ловит больше покупателей, чем любая другая на этой странице. Падение в 6 процентов в дальнем конце пути 400 м вызвано этими 400 метрами, а не трансформатором, и никакие киловольт-амперы в ближнем конце не изменят напряжение в дальнем. Трансформатор заказывайте по среднеквадратичному току, кабель — по падению и разгрузке, а позицию питания — по арифметике.
Десять пунктов. Каждый из них меняет цену, и ни один не является спецификацией, которую поставщик может угадать.
Первый пункт экономит больше всего денег, и на него чаще всего отвечают словом «стандарт». Стандартного напряжения не существует. Есть напряжение на вашем распределительном щите, измеренное, в день пусконаладки машины.
Около 63 кВА для машины на 400 В с установленной мощностью 67,5 кВт и коэффициентом ПВ 0,55: это даёт 43,7 кВА среднеквадратичного тока за десять минут и 54,6 кВА после множителя 1,25. Округляйте до следующего стандартного размера. Это намного меньше, чем ожидает большинство покупателей, и причина в том, что кран не является длительной нагрузкой: он часть каждого цикла ждёт и никогда не работает всеми приводами на полной мощности одновременно. В бланке заказа на наш козловой кран класс режима запрашивается именно для того, чтобы это число считалось, а не угадывалось, и расчёт должен быть в паспорте вместе с трансформатором.
Да, с оговоркой. Момент растёт примерно на 8 процентов, потому что отношение вольт на герц увеличивается с 8,00 до 8,30, а двигатель греется сильнее, так как сердечник ближе к насыщению. Обычно это допустимо: IEC 60038 разрешает системе 230/400 В находиться на уровне 440 В на вводах. Выставьте отпайку трансформатора по измеренному напряжению, а не оставляйте заводскую, и проверьте, что трансформатор цепей управления и катушки тормозов рассчитаны на большее значение.
Одно из двух, и фестон на такой длине не вариант. Свыше 100 м практичны троллейный шинопровод, рассчитанный на 500 м и более, или кабельный барабан с приводом, рассчитанный на 400 м и более. Выбирайте троллей там, где скорость передвижения выше 100 м/мин, где на площадке пыльно или где путь делят несколько кранов. Выбирайте барабан там, где нет места под опоры троллея, где путь могут перекладывать или где разъёмное подключение на торцах блока удобно эксплуатационно.
Почти всегда потому, что аппарат неверного типа. При неисправности привод может давать гладкий постоянный ток утечки, которого не обнаруживают аппараты типа AC и типа A, а обычные аппараты типа B срабатывают от нормальной утечки привода с длинным моторным кабелем. Ставьте супер-иммунизированный аппарат типа B, проверяйте селективность с вышестоящим аппаратом и переносите любую защиту 30 мА мгновенного действия на конечные цепи ручного инструмента, а не на питание крана.
Не всегда, но определённый путь на землю нужен всегда. GB 50057-2010 не требует молниеотвода на открытом кране, но требует заземления 4 Ом или лучше и надёжного заземления рельсов с перемычками на стыках сечением 16 мм² и более. Если кран — самое высокое сооружение на открытой площадке, стержень на концевой балке будет дешёвой страховкой для шкафов и приводов, а непрерывность заземления следует измерять с результатом ниже 10 Ом; если она не достигается, нужна перемычка не менее 70 мм² к заземляющей сети площадки.
Только с разгрузкой по мощности, и разгрузка существенная. US Motors публикует 0,80 для двигателя TEFC при 380 В, 0,75 при 400 В и 0,70 при 415 В, то есть при потребности 10 л.с. нужен двигатель 15 л.с. Скорость падает до пяти шестых, поэтому передвижение козлового крана замедляется и время цикла меняется. Если на кране стоят частотные преобразователи, сторону двигателя решает привод, но катушки тормозов, вентиляторы шкафа и трансформатор цепей управления остаются сетевыми устройствами и должны заказываться на правильную частоту.
Похожие статьи:
Токосъёмное кольцо консольного крана: через какие четыре провода должен пройти ток, прежде чем лебёдка тронется, от 0.125 до 5 тонн
Питание передвижного консольного крана: три подвижных соединения, которые никто не рисует, от 0.125 до 2 тонн
Качество питания подвесного крана: почему подвесной кран на самом деле часть здания, от 0.5 до 5 тонн
Гармонические искажения на кране: что пять приводов на одной шине делают с двухбалочным краном, от 5 до 100 тонн
Углеродный след подкранового пути козлового крана: во что обходятся два рельса до прихода крана, от 5 до 100 тонн