✅ магнитный кран: электромагнитный, балки, контроллеры, мостовых, подъемный, с магнитом, крановый электромагнит

Электромагнитные и магнитные грузозахватные устройства

Электромагнитные грузозахватные устройства применяют в технологии стропальных работ для перегрузки стальных или чугунных изделий, материалов и металлолома. Магнитные грузозахватные устройства с постоянным магнитом широко применяют в производственной практике. Магнит независим от внешних источников энергопитания, что обеспечивает безопасность работы. В качестве грузозахватных устройств служат постоянные электромагниты для подъема не тяжелых грузов.

Груз захватывается при опускании на него магнита. Для отсоединения магнитного устройства от груза имеется приспособление, замыкающее магнитный поток внутри.

Захват происходит автоматически в момент контакта грузозахватного устройства с грузом, а освобождение — в момент соприкосновения груза с опорной поверхностью.

Для расстроповки грузов служит полуавтоматический захват с электромагнитом. При монтаже стальных и железобетонных конструкций применяют захваты с дистанционным управлением. Захват рассчитан для стропа грузоподъемностью 10т и состоит из корпуса, внутри которого находится привод с установленным электромагнитом. Для предотвращения случайного включения в цепи катушки магнитного пускателя последовательно с кнопкой установлен выключатель, который необходимо включить перед нажатием кнопки и отключить после расстроповки.

Электромагнитные грузозахватные устройства (рис. 2.32) бывают круглой и прямоугольной формы.

При подъеме грузов электромагнитными грузозахватными устройствами всегда имеется опасность отрыва и падения груза при случайном отключении электроэнергии или по каким-либо другим причинам. Для предотвращения этого электромагнитные грузозахватные устройства оборудуют предохранительными механизмами, имеющими отдельный электропривод.

В некоторых случаях для обеспечения безопасности перегрузочных работ, осуществляемых электромагнитными грузозахватными устройствами, на кране устанавливают буферную аккумуляторную батарею, от которой подается электроэнергия в момент отключения источника основного электропитания.

Качнувшийся электромагнит может прижать рабочего к стенке (борту), поэтому в зоне действия магнитного крана (участка, в пределах которого перемещается груз) нахождение людей, не имеющих прямого отношения к работе, и производство иных работ (земляных, ремонтных и др.) не допускается. Стропальщик, обслуживающий кран, может войти в зону действия крана только после того, как электромагнит опущен на землю. Рабочим, находящимся вследствие производственной необходимости в зоне работающего крана, обеспечивают безопасность: устанавливают предупредительные световые табло и плакаты; сооружают постоянные и переносные ограждения; устраивают безопасные проходы (крытые галереи) и маршруты транспортирования грузов.

Не допускается нахождение людей в кузове автомашины, полувагоне, на платформе при погрузке, разгрузке их электромагнитным краном.

С помощью электромагнитного крана запрещается:

перемещение людей, крупных тяжеловесных конструкций и оборудования, баллонов со сжатыми, сжиженными и растворенными газами;
выполнение работ, для которых он не предназначен;
погрузка и разгрузка движущихся железнодорожных полувагонов, платформ, а также автомобилей (локомотив должен быть отцеплен, под колеса должны быть подставлены тормозные колодки).

Перед началом работы электромагнитного крана стропальщик проверяет:

состояние грузозахватного устройства, на котором электромагнит подвешивается к крюку крана или траверсе; маркировку; грузоподъемность и собственную массу электромагнита; исправность изоляции гибкого кабеля, питающего электромагнит; исправность электромагнита (пробным подъемом груза).

По окончании работы электромагнитного крана стропальщик опускает электромагнит на специально предназначенное и оборудованное для него место, отключает кабель электромагнита, если он подключен с помощью вилки, и освобождает крюк крана от грузозахватного устройства и электромагнита.

Преимущества

Вся продукция обладает массой плюсов:

длительный период эксплуатации с гарантией 20 лет;
высокий уровень безопасности;
возможность установки ручного или радиоуправления;
отличная продуктивность в работе;
быстрый доступ ко всем узлам, взаимозаменяемость деталей;
высокое качество материалов и сборки.

Мостовые краны сертифицированы согласно ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования». При проектировании крана учитываем температурный режим работы, интенсивность работы и другие факторы, влияющие на работоспособность крана. Проконсультируем по нюансам и смонтируем на месте.

ТОРМОЗНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА СЕРИИ МО-100; МО-200

СТРУКТУРНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ТКХ-Х-(1)-Х2:
ТК — тормоз колодочный
Х — вид привода
Т — с электромагнитом МО переменного тока
МП, П, ПМ — с электромагнитом МП, МПТ, ТКП постоянного тока
Г, ТГ — с электрогидравлическим толкателем ТЭ
Х — диаметр тормозного шкива, мм
РВ — взрывозащитное исполнение
1 — порядковый номер модификации (с электрогидравлическим толкателем ТЭ-Х-РД)
Х2 — климатическое исполнение (У, УХЛ, Т) и категория размещения по ГОСТ 15150 69

— МИС
— ЭМ (ЭД)
— МО-100 (200,300)
— МП-101 (201, 301)

Структура условного обозначения МО-ХХХ Б ХХХ:

МО — условное обозначение серии (магнит однофазный);
ХХХ — исполнение по диаметру шкива тормоза -100, 200 мм;
Б — модификация;
ХХХ — вид климатического исполнения У2, УХЛ2, Т2

Структура условного обозначения МО-ХХХ Б ХХХ: · МО — условное обозначение серии (магнит однофазный); · ХХХ — исполнение по диаметру шкива тормоза -100, 200 мм; · Б — модификация; · ХХХ — вид климатического исполнения У2, УХЛ2, Т2 Условия эксплуатации · Температура окружающего воздуха для районов с умеренным климатом от 40 до -45С, для районов с холодным климатом от 40 до -60С, для районов с тропическим климатом от 45 до -10С. · Относительная влажность воздуха для районов с умеренным и холодным климатом до 100% при температуре 25С, для районов с тропическим климатом до 100% при температуре 35С. · Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию; вибрационные нагрузки в диапазоне 1 — 35 Гц с максимальным ускорением 0,5 g без многократных ударов. Нормативно-технический документ (ТУ) ТУ 16-529.146-93 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ Электромагниты изготовляются на напряжение 220, 240,380,400, 415, 440 и 500 В для сетей однофазного переменного тока с частотой 50 или 60 Гц, рассчитаны на работу в прерывисто-продолжительном (ПВ = 100%) и повторно-кратковременном (ПВ = 40%) режимах. Электромагниты, работающие в повторно-кратковременном режиме, допускают по нагреву до 1000 включений в час, а в прерывисто-продолжительном режиме до 300 включений в час. Продолжительность цикла работы для режима ПВ = 40% не более 10 мин. Основные параметры электромагнитов соответствуют данным, указанным в таблице.
Тип электромагнита	Номинальный угол поворота якоря, град a	Номинальный момент электромагнита, H·м (кг·см)	Потребляемая (полная) мощность, В·А	Потребляемая (активная) мощность при втянутом якоре, Вт	Момент массы якоря, H·м (кг·см)
в момент включения	при втянутом якоре
ПВ 40%	ПВ 100%	ПВ 40%	ПВ 100%	ПВ 40%	ПВ 100%	ПВ 40%	ПВ 100%
МО-100Б	7,5	5,4 (55,0)	2,9 (30,0)	2000	1100	400	190	140	70	0,5 (5,0)
МО-200Б	5,5	39,2 (400,0)	19,6 (200,0)	6800	4000	1350	650	450	225	3,6 (36,0)

Примечания:

Момент электромагнита гарантируется при напряжении не менее 0,85 номинального и угле поворота не более указанного в таблице, как в холодном, так и в нагретом состояниях электромагнита.

Момент электромагнита не включает момента, создаваемой массой якоря, величина которого указана для рабочего положения электромагнита (рисунок).

Принцип действия

Подъемные краны работают на два действия: подъем и спуск. Этим манипуляциям также отведены функции в электрических схемах привода.

Принцип работы на подъем

Схема подъема крана

Реализовано 4 подъемных режима, которые обладают общими и отличительными характеристиками. Запуск контакторов магнита растормаживающего действия Т и Т1 осуществляется при параллельном отжимании тормозных колодок. Включаются контакторы силового действия 1 и 2В, приводящие в движение электродвигатель. Далее запускается контактор П, отвечающий за ускорение. Данный компонент отвечает также за обеспечение минимального ускорения мотора (на первой ступени).

Поначалу происходит замыкание шайбы 7, запускающей 2В. С этой же шайбы напряжение поступает далее на 2 шайбу типа 1В, а потом только на 3 шайбу типа П. При реализации переходов на 2 – 4 режимы, наблюдается последовательное включение контакторов ускорения: 1 и 2У. только в четвертом режиме включаются версии 3 и 4У.

Принцип работы на спуск

Процесс на порядок проще, чем подъем, ведь при поднятии груза необходимо задействовать определенную энергию, а при спуске она тратится в малых объемах или же вовсе не расходуется. Объект опускается самостоятельно, при помощи всем известной силы тяжести. Единственное, на что может потребоваться энергия – это на обеспечение притормаживания груза во время спуска, во избежание сильного разгона.

Реализовано 4 ключевые режима для обеспечения надежного спуска, рассмотрим же их.

Первый режим

При реализации данной процедуры имеет место замыкание шайб контроллера 3, 2, 9 и 8. Третья шайба запускает контактор ускорения П, а вторая – силовой контактор 1В, работающий исключительно на подъем. Подача энергии на вышеуказанные шайбы осуществляется через девятую шайбу и контактные элементы РБ (в отдельных модификациях 1Т).

В ситуациях, когда 1Т отключено, до катушек РБ напряжение соответственно не поступает. Исходя из этого можно догадаться, что не запускаются и другие функциональные компоненты:

электрический двигатель;
тормозной механизм.

При нажатии оператором клавиши ВН2 запустятся компоненты Т и Т1, а следом за ними –приборы 2В, РБ, 1В и под самый конец – П. Как следствие – в статоре электромагнитное поле будет работать на подъем груза. Объяснение этому простое – режим 1 разработан для эффективного замедления опускающегося объекта. Это на порядок удобнее и выгоднее, чем применение привычных тормозных колодок, что существенно снижается износ компонентов. Это явление также известно, как остановка контртоком.

Режим второй

По сути, алгоритм решения аналогичен первому, за исключением работы контактора ускорения типа П. В результате интенсивность груза снижается.

Третий режим

При реализации этого механизма 1В и П не используются, вместо них активно применяются 2Н и 2В. В работу включается также 1Т, через РБ, контакт которого запускает Т-контактор. Дальше по цепочке включается контактор, отвечающий за ускорение 1У.

Осуществляя торможение по данному режиму сразу на 2 статорные обмотки, подается фаза с одними и теми же показателями. 3-я же фаза участия не принимает. Такой способ присоединения обмотки статора не позволит тормозить роторному элементу, куда бы не осуществлялись обороты. Он работает, обеспечивая спуск, тогда как статор параллельно реализует торможение.

Режим четвертый

Сначала происходит остановка контактора 2В, при последующем включении контактора силового типа 1Н. на электродвигатель поступает сразу три фазы, и силовой агрегат работает на понижение груза. 2, 3 и 4У контакторы также вступают в работу, обеспечивая ускорение. Как утверждают специалисты, данный режим прямо противоположный последнему «подъемному» режиму.

Производители и цены

Производитель магнитных кранов — компания «CranePro Engineering» — изготавливает конструкции с грузовыми электромагнитами, которые устанавливаются на траверсе или крюковой подвеске. Могут быть другие модификации. Компания изготавливает кран мостовой магнитный в 3 вариантах: промышленном, взрывобезопасном и пожаробезопасном. Температурный режим изделий колеблется от -40 до +300ºС.

Производитель Iteco kran (Россия) выпускает изделия грузоподъемностью 5 т; тип конструкции — однобалочный, опорный; тип привода — электрический. Для изготовления устройств используют современные прикладные программы конструирования, что позволяет достичь высокого технического уровня изделий, обеспечить их экономическую эффективность.

Для изделий производитель предоставляет документацию, в нее включаются: паспорт изделия, техническое описание, условия эксплуатации, электрическая схема, инструкция по сборке, технические расчеты, чертежи систем и узлов. Цена магнитного крана 287 000 руб.

Классификация мостовых кранов

В соответствии с требованиями ГОСТ все представленные на рынке модели делят на устройства общего и узкопрофильного назначения. Специализированные механизмы отличаются тем, что в их комплектацию включены захваты узкой направленности. К примеру, при работе с металлоломом используются магнитные мостовые краны, с сыпучими материалами — грейферы. Общепромышленные модели оснащаются крюком с автоматической защёлкой, что позволяет использовать их для перемещения грузов на стропилах.

ГОСТ 27584-88 Краны мостовые и козловые электрические. Общие технические условия

1 файл 614.74 KBОтдельные виды мостовых кранов разрабатываются для эксплуатации в определённых отраслях производства с учётом особенностей поставленных задач, условий работы. Такую технику выпускают, к примеру, для металлургических предприятий. Они отличаются способностью выдерживать длительную эксплуатацию в условиях воздействия агрессивных сред, высоких температур, оснащаются специальными захватами (ковочными, литейными, для работы со слитками).

Также бывают однобалочные мостовые краны и двухбалочные. Если мост состоит из одной балки, грузоподъёмное оборудование отличается сравнительно небольшим весом. Но это отрицательно сказывается на их грузоподъёмности: она не превысит 10 т. При этом возможна комплектация дополнительной консольной тележкой, что расширит сферу применения оборудования.

Двухбалочные модели допускает использование не только стандартной грузовой тележки, но и дополнительных навесных механизмов. За счёт этого увеличивается сфера использования техники, расширяются возможности управления за счёт применения дистанционных пультов. Это мощные мостовые краны, активно задействованные на производственных предприятиях различных отраслей промышленности.

По конструкции

В зависимости от способа установки металлоконструкций на крановом пути различают подвесные и опорные модификации оборудования. В первом случае крепление выполняется на нижний, а во втором случае – на верхний горизонтальный пояс пролётной балки.

Важным преимуществом подвесных механизмов является сравнительно невысокая стоимость и простота монтажных работ. Но грузоподъёмность таких механизмов не превышает 8 т. Конструкции отличаются небольшой высотностью, что позволяет увеличить рабочую зону в сравнении с опорными аналогами, имеющими большую производительность (до 500 т).

По способу перемещения

Мостовые модели стандартного исполнения перемещаются в ходе выполнения работ по параллельным путям. Но конструкция мостовых кранов позволяет использовать их в модификации, учитывающей особенности технологического процесса, характер размещения производственного оборудования. Для решения специализированных задач возможна установка грузоподъёмной техники со следующими принципами перемещения.

Радиальным. Механизм подъёма на балке сможет вращаться вокруг площадки, которая жёстко закреплена в центре цеха, по кольцевому рельсу.
Поворотным. Работы в отличие от предыдущего варианта могут выполняться в любой точке, ограничения в передвижениях связаны только с протяжённостью проложенных подкрановых путей.
Хордовым с меньшей площадью обслуживания в сравнении с радиальным. Из-за особенностей конструкции радиус вращения при этом останется неизменным.
Кольцевым с передвижением механизмов по рельсам разного диаметра. Конструкция в этом варианте несколько усложняется из-за необходимости использования ходовых колёс, отличающихся между собой по размеру во избежание проскальзывания.

По грузоподъемности

Грузоподъемность мостовых кранов – одна из основных характеристик техники. Наибольшее распространение получили модели, у которых этот параметр составляет 1‑50 т. В большинстве случаев для промышленного использования этого достаточно. Для выполнения узкопрофильных задач задействуют технику грузоподъёмностью до 500 т (к примеру, для монтажа турбины гидроэлектростанции).

По типу привода

Выпускаются мостовые модели с ручным и электроприводом. В первом случае в качестве основного рабочего механизма для передвижения применяются тали червячного типа. Это оптимальный вариант при необходимости регулярной работы с небольшими грузами в ходе сборочных или ремонтных работ на машиностроительных предприятиях.

Электрический привод для мостового крана используется чаще, так как позволяет успешно работать с грузами высокой тоннажности без физических усилий со стороны оператора. Для передвижения конструкций используется до 4 электродвигателей (зависимости от требований к производительности). Для передачи вращения на колёса задействуют только редуктор или его комбинацию с трансмиссией.

Описание электросхемы грузоподъёмного магнита здесь

Это пособие описывает электросхему одного из кранов, с которыми автор имел дело.
Если в процессе чтения материала кому-либо захочется посмотреть скан схемы основных механизмов крана (подъёма, передвижения крана и телеги, поворота), он может скачать его
отсюда (700 килобайт).

Схема большая по размеру. Её уместно смотреть на персональном компьютере, а на смартфоне неудобно. Если не передумали загружать схему, кликайте здесь.

Обозначения на схемах

Значения других встречающихся в схемах знаков я буду объяснять по ходу дела. В схемах рядом со знаками, а иногда и прямо на них нарисованы цветные фигурки. Это моя самодеятельность. Я называю её колористикой. Это сделано для того, чтобы было легче найти тот или иной элемент на схеме.

Первое знакомство

Начнём знакомство с электросхемой механизма подъема с рисунка 1. На нём показана силовая цепь механизма подъёма (говоря другими словами, как поступает питание на электродвигатель подъема). На самом верху схемы изображены три жилы силового кабеля. Напряжение на этот кабель поступает от так называемого линейного (самого первого в цепи электропитания механизмов крана) контактора («линейника» на жаргоне электриков).

Рубильник позволяет отклочить силовую цепь (например, при неисправности в ней), а также прозвонить её отдельно от других цепей.

Под ним расположены катушки реле максимального тока (электрики называют их максималками). Катушки эти имеют мало витков и изготовлены из толстого проводника, чтобы выдерживать проходящий через них большой ток. На фотографии одна такая катушка, но на кране все три катушки объединены в единый механизм. Когда ток хотя бы в какой либо одной из катушек превышает допустимый, этот механизм срабатывает и размыкает контакт (общий контакт на все три катушки), который отключает электропитание механизма подъема.

Под катушками на схеме показаны уходящие вбок два провода. Они идут к цепи контактора РН. Эту цепь мы разберём чуть позже.
Также чуть ниже мы разберём работу силовых контакторов и сопротивлений.

Применение разных видов мостовых кранов

По области применения мостовые опорные краны можно разделить на:

цеховые;
строительные;
транспортные;
палубные и т.п.

Каждая сфера применения крана обуславливает особенные условия эксплуатации (внутри помещения, снаружи, температура, влажность, наличие загрязнений и т.п.) и специфику решаемых задач. От этого зависит, какое исполнение крана будет выбрано, какие потребуются дополнительные конструктивные элементы или оборудование (защита от влаги, пыли, радиоуправление, дополнительные ограничители, тормозные механизмы и т.д.).
Поэтому перед тем как решиться кран мостовой опорный купить, следует внимательно обдумать его предназначение, условия эксплуатации, характер транспортируемых грузов, а также особые требования (дополнительная защита, особые органы управления, электропитания и т.п.), сформулировав это в ряд четких характеристик. В этом случае никаких проблем с заказом крана, монтажом и его последующим использованием не возникнет.

Классификация

Электросхемы мостового крана отвечают за различные узлы механизма и могут быть: принципиальные, монтажные и маркированные, элементные. Принципиальные объяснят принципы работы электрооборудования, порядок поступления тока по электроцепи. Схема составляется при нахождении кранового оборудования в нормальном состоянии (не подверженного внешним воздействиям).

Принципиальные схемы очень удобны при проведении ремонтных работ и наладке подъемно-транспортного механизма. На ней четко отображаются все конструктивные элементы, все удобно разбито по цепочкам, которые легко запоминаются.

Электроцепи на чертеже механизма подразделяются на цепи питания и управления, каждая из которых имеет собственное обозначение (толстые и тонкие линии). На монтажной схеме указывается взаимное расположение источников питания и электрооборудования.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема мостового крана с описанием

Каждый элемент эл. схемы мостового крана имеет собственное обозначение. Барабанные контроллеры имеют вид разверток, подвижные контакты на чертеже представлены как прямоугольники, а положение обозначается пронумерованными линиями.

Как правило, электрические схемы указывают на последовательность соединения всех элементов: управления, подъема и перемещения, защиты, но не передают пропорциональность их расположения.

Рассмотрим эл. схемы мостового крана на 5 тонн: схема электропривода, защитной панели переменного тока, схема реверсирования.