Мостовой кран — это источник повышенной опасности. Любое повреждение изоляции превращает корпус или рельсы в потенциальный источник удара током. Эту проблему решает заземление подкрановых путей мостовых кранов и корпусов этих кранов. Расскажем подробнее, зачем нужно заземлять мостовые краны и как это делать.
Для чего нужно заземлять мостовой кран
Заземление выполняет сразу несколько функций, каждая из которых напрямую влияет на безопасность и надёжность работы крана:
Защита людей от поражения током. Основная задача — вывести ток короткого замыкания на землю и исключить его прохождение через человека. При повреждении изоляции ток уходит по заземляющему проводнику, а автомат защиты срабатывает мгновенно. Без этого путь тока проходит через металлические конструкции, и прикосновение к ним становится опасным.
Защита электрооборудования от повреждений. При пробое изоляции или скачках напряжения заземление рельсового пути мостового крана и его корпуса принимает удар на себя. Оно снижает вероятность выхода из строя электродвигателей, частотных преобразователей, шкафов управления и другой аппаратуры. Особенно важно для кранов с электронными системами управления.
Выравнивание потенциалов между элементами конструкции. Мост, тележка, рельсы и здание связаны между собой, но могут иметь разный потенциал. Если не обеспечить равенство потенциалов, ток пойдёт по металлоконструкциям и вызовет искрение или пробой. Заземление устраняет эту разницу и исключает появление опасных напряжений прикосновения.
Снижение уровня электромагнитных помех. Работа мощных двигателей и приводов создаёт электромагнитные наводки. Без заземления помехи попадают в цепи управления, искажают сигналы от датчиков и могут вызывать ложные срабатывания. Правильное заземление снижает этот эффект.
Выполнение требований нормативов и допуска к эксплуатации. Без заземления эксплуатация крана нарушает ПУЭ и ПТЭЭП. Такие установки не проходят проверку Ростехнадзора и не допускаются к работе на производстве.
Требования нормативных документов
Заземление мостовых кранов регулируют два основных документа: Правила устройства электроустановок (ПУЭ) и Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). Они задают порядок проектирования, монтажа и контроля систем заземления.
Требования ПУЭ:
Заземление мостового крана выполняют по общим правилам главы 1.7 ПУЭ, которая описывает защитные меры от поражения электрическим током.
Металлоконструкции крана считаются заземлёнными, если между всеми элементами обеспечена электрическая непрерывность — то есть болтовые соединения и сварные швы создают замкнутую проводящую цепь без разрывов и ржавчины.
Рельсы кранового пути должны быть соединены между собой перемычками или сваркой и подключены к заземляющему устройству. Для кранов на открытом воздухе требуется не менее двух заземлителей в разных местах.
Если питание подаётся через кабель, кран относится к передвижным электроустановкам, и к нему применяются дополнительные нормы по устройству защитного проводника PE.
Требования ПТЭЭП:
Все заземляющие проводники присоединяют к заземлителям сваркой, а к корпусам оборудования — болтовыми соединениями с зачищенным контактом.
Каждый элемент, подлежащий заземлению, подключается отдельным проводником, а не последовательно.
Система заземления должна иметь паспорт, схему, результаты измерений и график проверок. Осмотр выполняют не реже одного раза в 6 месяцев, а измерение сопротивления — по плану ППР.
При эксплуатации требуется следить за целостностью соединений, отсутствием коррозии и соответствием сопротивления установленным нормам.
Элементы, подлежащие заземлению
Заземляют основные элементы крана:
Металлоконструкции моста и тележки. Служат общей токопроводящей основой, поэтому важно обеспечить электрическую непрерывность всех соединений.
Электродвигатели и корпуса электрооборудования. Каждый мотор, шкаф управления и клеммная коробка должны иметь отдельное подключение к PE-проводнику.
Кабина управления. Соединяют с металлической конструкцией крана и через неё — с заземлением.
Пульт управления на подвесе. Подключают к заземлению двумя отдельными гибкими проводами.
Осветительные приборы и розетки. Корпуса и кронштейны подключают к общей системе заземления крана.
Также обязательно заземление крановых путей мостовых кранов. Заземляют:
Рельсы и балки. Между рельсами устанавливают перемычки или сварные соединения, после чего они подключаются к заземляющему устройству.
Контактные шины и троллеи. Металлические корпуса шинопроводов и кронштейны подвеса должны иметь собственное заземление или соединение с общей системой предприятия.
Схемы заземления мостового крана
Способ заземления выбирают по месту установки и типу питания крана. Основная цель — создать надёжный путь тока к заземляющему устройству при повреждении изоляции.
Заземление через рельсовый путь с повторным заземлителем
Самый распространённый вариант для цеховых и уличных кранов. Такой способ прост, надёжен и не требует отдельного контура на самом кране.
Рельсы соединяют между собой сваркой или гибкими перемычками, чтобы обеспечить электрическую непрерывность. Рельсовый путь подключают к заземляющему устройству здания. На открытых площадках устанавливают не менее двух заземлителей в разных точках рельсов.
Заземление по гибкому кабелю
Применяется, если питание крана идёт через фестонный или наматывающийся кабель. Метод подходит для передвижных кранов и ситуаций, когда рельсовый путь не обеспечивает электрическую связь.
В составе кабеля обязательно присутствует защитный проводник PE. Он соединяет корпус крана с заземляющей шиной здания. Сечение PE выбирают по ПУЭ в зависимости от сечения фазных жил.
Схема с индивидуальным заземляющим устройством
Используется, если рельсовый путь не связан с контуром здания — например, на удалённых площадках.
Рядом с крановым путём устраивают отдельное заземляющее устройство из вертикальных и горизонтальных электродов. К нему подключают рельсы, металлоконструкции и токоподводы. Сопротивление заземления проверяют при вводе в эксплуатацию и периодически в процессе работы.
Проверка и поддержание заземления
После монтажа важно поддерживать заземление мостового крана в цехе и на улице в рабочем состоянии. Исправное заземление — это стабильная проводимость от каждой точки крана до контура.
Что нужно контролировать:
Непрерывность цепи между металлоконструкциями и заземляющим устройством.
Целостность сварных и болтовых соединений, отсутствие краски, ржавчины и механических повреждений.
Наличие перемычек на стыках рельсов и их прочность.
Сопротивление заземления в пределах норм ПУЭ — значение фиксируют в паспорте и сверяют при каждом измерении.
Сопротивление контактов болтовых и разъёмных соединений должно быть не выше 0,05 Ом. Это значение проверяют при измерениях и записывают в акт или протокол.
Периодичность:
Осмотр видимых соединений — не реже 1 раза в 6 месяцев.
Проверка электрической непрерывности — лучше не реже 1 раза в год.
Измерение сопротивления заземляющего устройства — по графику ППР, установленному организацией с учётом условий эксплуатации. На практике это 1–3 года.
Внеплановые проверки — после ремонта или модернизации, при признаках повреждений, после инцидентов. По внутренним инструкциям допускается назначать проверки после гроз.
От корректного заземления крана и путей зависит безопасность людей и стабильность работы всего цеха. Если требуется провести проверку, восстановить контакты или смонтировать систему заземления с нуля — доверьте работу специалистам.
Центр кранового оборудования и ремонта занимается: