Выбор рода тока и величины напряжения
Грузоподъемные машины в большинстве являются устройствами, от надёжности которых зависит нормальный ход производства, поэтому в соответствии с ПУЭ электроприводы кранов относятся к категории потребителей не ниже второй, для которой перерыв питания допускается только на время переключения питания с основной сети на резервную. Ряд кранов, такие, как литейные, перегрузочные для операций с взрывоопасными, ядовитыми или радиоактивными грузами и некоторые другие, относится к приёмникам первой категории, которые должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников, при этом перерыв питания может быть допущен только на время автоматического ввода резервного питания.
Крановые электродвигатели могут получать питание от трёхфазных сетей переменного тока промышленного предприятия или специальных единиц общезаводских сетей постоянного тока. Основным напряжением для питания крановых механизмов является напряжение 380В переменного тока. Наряду с этим напряжением по согласованию с изготовителями крановое электрооборудование может изготовляться для следующих нестандартных напряжений: 1)постоянный ток 220 и 440В;
2)переменный трёхфазный ток 220В, 50Гц; 380В, 60Гц; 440В, 60Гц; 415В, 50Гц; 500В, 50Гц.
На напряжение свыше 440В постоянного тока и 500В переменного тока крановое электрооборудование не изготовляется. В перспективе намечается использование для питания крупных кранов напряжением 660В, 50Гц. Качество электроэнергии переменного тока определено ГОСТ 13109-67. Допуск на отклонение частоты от номинального значения составляет ± 0,2Гц. Допустимые колебания напряжения сети, предназначенной для питания электроприводов, от -5 до +10%.
Несимметрия фазных напряжений в трёхфазной сети допускается
в пределах до 2% номинального значения. Несинусоидальность формы кривой напряжения за счёт высших гармоник не должно превышать 10% номинального напряжения при пуске двигателя наибольшей мощности.
Питание грузоподъемных машин с электроприводом весьма разнообразно в отношении как источников питания, так и числа потребителей, получающих питание от одной линии. Наименьшие мощности питающих сетей имеют место для строительных кранов, наибольшие - в питающих сетях кранов металлургического и химического производства, а также на машиностроительных заводах тяжёлого машиностроения. В связи с универсальностью использования большинства грузоподъёмных машин общего назначения при конструировании электрооборудования принято, что мощности питающих сетей, кВА не превышают следующих значений:
Строительные башенные краны, используемые в жилищном строительстве - 500.
Мостовые и козловые краны общего назначения: портальные краны - 500 - 1600; судовые грузоподъёмные механизмы - 2000.
Краны металлургического производства, перегружатели - 5000.
Под мощностью питающих сетей подразумевается установленная мощность трансформатора или генератора на линии, питающей кран.
Надёжная работа кранового электрооборудования во многом зависит от устойчивости всех элементов разветвлённой сети питания крановых электроприводов к токам короткого замыкания (КЗ). Вероятность КЗ в цепях и элементах электрооборудования кранов значительно выше, чем у стационарных механизмов, ввиду того, что краны при работе создают вибрацию, ударные сотрясения и ускорения, которых нет у стационарных установок. Расположение крановых механизмов в верхней части зданий, где концентрация пыли и газов значительно выше, чем в стационарных электротехнических
помещениях, также ухудшает условия эксплуатации. С учётом этих обстоятельств электрооборудование кранов должно быть в целом устойчиво к последствиям возможных КЗ в пределах электрической сети крана.
Общую защиту крановых электроустановок при суммарной мощности электродвигателей до 250кВт на переменном токе и 150кВт на постоянном токе следует осуществлять автоматическими выключателями с отключающей способностью не ниже 10кА. Для особо мощных кранов с токами питающих линий 1000А и выше в качестве защитных устройств следует использовать воздушные выключатели АМ8-АМ15.
В отдельных цепях электроприводов при сечении отходящих проводов до 2,5 мм2 можно применять установочные автоматические выключатели с отключающей способностью не ниже 1200А. Поскольку двигатели электрогидравлических толкателей тормозов получают питание от сравнительно мощных сетей, они должны иметь индивидуальную защиту с помощью автоматических выключателей с отключающей способностью не ниже 2500А.
Выбираем трехфазный переменный ток напряжением 380/220В.