دليل الامتثال لمعيار GB/T 25122.5-2010 للرافعات الجسرية والقنطرية

GB/T 25122.5-2010 هو الجزء الخامس من سلسلة معايير المعدات الكهربائية لآلات الرفع، وهو مخصص لوضع متطلبات خاصة تلائم خصائص الأنظمة الكهربائية للرافعات الجسرية والرافعات القنطرية. بدءًا من نظام تزويد الطاقة وصولًا إلى الحماية والقفل المتشابك، ومن التحكم في آلية الرفع إلى توصيلات الخزانات الكهربائية، يوفر هذا المعيار أساسًا فنيًا شاملًا لتصميم وتركيب وفحص المعدات الكهربائية للرافعات الجسرية والقنطرية. فيما يلي استعراض تفصيلي للمحتوى الأساسي لهذا المعيار.

تحديد موقع المعيار وخصائص كهرباء الرافعات الجسرية والقنطرية

GB/T 25122.5-2010 مخصص لتصميم الأنظمة الكهربائية للرافعات الجسرية والرافعات القنطرية. تتميز الأنظمة الكهربائية للرافعات الجسرية والقنطرية بالخصائص التالية: إمداد الطاقة عبر القضبان الموصلة (الممتدة على طول مبنى المصنع)، تزويد الطاقة والتحكم في اتجاهي حركة جسر الرافعة والعربة، التحكم متعدد السرعات في آلية الرفع، والتوزيع المتناثر لعدة خزائن تحكم كهربائية (غرفة الكهرباء على العارضة الرئيسية، صندوق المعدات الكهربائية على العربة، لوحة التحكم داخل كابينة المشغل، إلخ). استنادًا إلى المتطلبات العامة للجزء الأول، يركز هذا المعيار على تفصيل متطلبات نظام القضبان الموصلة الخاص بالرافعات الجسرية والقنطرية، والتنسيق بين المحركات المتعددة، والتحكم الكهربائي لمكابح مقاومة الرياح، وحماية التأريض.

متطلبات خاصة لنظام تزويد الطاقة

يضع المعيار أحكامًا محددة لنظام تزويد الطاقة للرافعات الجسرية والقنطرية:

إدخال مصدر الطاقة — عادةً ما تأخذ الرافعات الجسرية والقنطرية الطاقة من القضبان الموصلة في مبنى المصنع، حيث يتم نقل الطاقة إلى الدائرة الرئيسية للرافعة عبر مجمع التيار. يجب تزويد نقطة إدخال الطاقة بمفتاح فصل رئيسي ذي نقطة فصل مرئية (مفتاح حمل)، ويجب أن يكون هذا المفتاح قابلاً للقفل في وضع الفصل بعد قطع الطاقة. يُختار التيار المقنن لمفتاح الفصل الرئيسي بمعامل 1.25 من التيار التشغيلي المقنن للرافعة. يجب ألا تقل السعة الحالية للحافلة الرئيسية داخل الرافعة عن 80% من التيار المقنن لمفتاح الفصل الرئيسي.

نظام خط التماس — يجب أن يمتد خط التماس على طول سكة الرافعة بالكامل، ويجب أن تكون الوصلات موثوقة مع الحفاظ على استواء سطح انزلاق مجمع التيار (ألا يتجاوز ارتفاعدرجة 0.3 مم). التحقق من جهد خط التماس: عندما تعمل الرافعة بحمل كامل في أقصى نقطة من السكة، يجب ألا يقل الجهد عند مجمع التيار عن 95% من الجهد المقنن. عند مشاركة عدة رافعات لنفس خط التماس، تُحسب سعة التزويد وفقًا لطريقة معامل الطلب مع تشغيل جميع الرافعات بحمل كامل في وقت واحد (يُؤخذ معامل الطلب K_x بين 0.5 و0.7). يُفضَّل استخدام خط تلامس مغلق من النوع المحمي (بدرجة حماية IP23 أو أعلى)، ويُركَّب على ارتفاع لا يسهل على المشغل لمسه (≥2.5 م).

مجمع التيار — يجب أن يكون مجمع التيار من النوع ذي الفرشاة الكربونية، مع قوة تلامس بين الفرشاة الكربونية وخط التماس تتراوح بين 10 و20 نيوتن. يجب تزويد كل رافعة بمجموعتين مستقلتين على الأقل من مجمعات التيار (تعملان كاحتياطي لبعضهما)، وتُختار كل مجموعة بنسبة 60% من السعة المقننة للرافعة. يجب أن يتحرك مجمع التيار بسلاسة على طول خط التماس بالكامل دون انفصال أو شرارة واضحة.

التحكم الكهربائي في آلية الرفع

يُعد التحكم الكهربائي في آلية الرفع للرافعات الجسرية والقنطرية المحتوى الأساسي للمعيار. يضع المعيار متطلبات منفصلة للأنظمة الكهربائية وفقًا لطرق التحكم في السرعة المختلفة:

التحكم في السرعة عبر متحكم الكامات لمحرك الدوار الملفوف — هذا هو المخطط الأكثر شيوعًا للتحكم في السرعة في الرافعات الجسرية والقنطرية التقليدية. يجب أن يوفر متحكم الكامات عددًا كافيًا من المواضع (لا يقل عن 5 مواضع للرفع، ولا يقل عن 4 مواضع للخفض مع حمل خفيف أو خطاف فارغ، وتكون مواضع التحكم في سرعة الخفض مع حمل كامل متناظرة مع مواضع الرفع). يجب ألا تقل سعة تلامس وحدة التحكم عن ضعف تيار الدوار للمحرك المقابل. يجب مطابقة قيم المقاومة الكهربائية في كل موضع من المقاومات الخارجية للدوار بدقة مع منحنى خصائص سرعة الرفع، ويجب تركيب المقاومات في مكان جيد التهوية بحيث لا تتجاوز درجة الحرارة المحيطة درجة حرارة التشغيل المسموح بها للمقاومة. يجب أن تضمن مواضع الكبح الكهربائي في اتجاه الخفض ألا تتجاوز سرعة الخفض مع حمل ثقيل 1.2 ضعف سرعة الرفع المقننة.

التحكم بالسرعة عبر محول التردد — يتزايد استخدام التحكم بالسرعة عبر محول التردد في الرافعات الجسرية والقنطرية. يشترط المعيار أن يتمتع محول التردد بقدرة تحميل زائد كافية (150% من التيار المقنن لمدة 60 ثانية)، ويجب تزويد محول تردد الرفع بوحدة كبح ومقاومة فرملة لامتصاص طاقة التجديد أثناء الخفض. يجب أن يكون محول التردد قادرًا على الحفاظ على عزم الدوران عند السرعة الصفرية (قبل تعشيق الفرامل، يجب أن يكون عزم خرج محول التردد أكبر من عزم الحمولة لمنع انزلاق الحمولة). يجب ألا يقل تردد التردد الحامل لمحول التردد عن 4 كيلوهرتز لتقليل ضوضاء المحرك.

التحكم بالتزامن للمحركين — عادةً ما تستخدم الرافعات القنطرية ذات البحر الكبير محركين لدفع طرفي جسر الرافعة بشكل منفصل. يشترط المعيار وجود إجراءات مزامنة كهربائية بين المحركين (تغذية راجعة لقياس السرعة أو إشارة مشفر)، وألا يتجاوز فرق سرعة الدوران بين الطرفين 2% من السرعة المقننة. عندما يؤدي عدم التزامن بين الطرفين إلى انحراف جسر الرافعة عن حد التصميم، يجب على نظام التحكم قطع مصدر الطاقة تلقائيًا وإطلاق إنذار.

الحماية وقفل الأمان المتشابك

نظام الحماية الكهربائية للرافعات الجسرية والقنطرية أكثر شمولاً من المتطلبات العامة:

مفتاح حد السير — يجب تزويد جميع اتجاهات حركة الرافعة (حركة الجسر، حركة العربة، الحدود العلوية والسفلية للرفع) بمفاتيح حد السير. يجب استخدام حد مزدوج للرفع العلوي يجمع بين مفتاح ثقلي ومفتاح دوّار (أحدهما احتياطي للآخر)، بحيث يعمل أي منهما على قطع مصدر الطاقة في اتجاه الرفع الصاعد. كما يجب تزويد طرفي مسار حركة الجسر والعربة بمفاتيح نهاية الشوط وأجهزة تخميد (Buffers). يجب أن يكون موضع تركيب مفاتيح الحد مناسبًا لسهولة الصيانة، وأن تكون قابلة لإعادة الضبط اليدوية بعد عملها.

قفل الباب المتشابك — يجب تزويد أبواب كابينة المشغل وغرفة الكهرباء ومنصة الصيانة بمفاتيح قفل متشابك. عند فتح أي باب، يجب أن يفصل ملامس مصدر الطاقة الرئيسي للرافعة، بحيث يتعذر تشغيل الرافعة. يجب تجنب استخدام مفاتيح الإضاءة العادية أو الأجهزة غير المخصصة لهذا الغرض في نظام القفل المتشابك، ويُفضَّل استخدام مفاتيح حد السير المصممة للأحمال الثقيلة. كما يجب أن تكون أقفال الأبواب قابلة للفتح من الداخل دون الحاجة إلى أدوات (مراعاةً لمتطلبات السلامة والهروب في حالات الطوارئ).

التحكم الكهربائي في مقاومة الرياح والانزلاق — يجب تزويد الرافعات القنطرية المستخدمة في الهواء الطلق بنظام قفل كهربائي متشابك لجهاز مقاومة الرياح والانزلاق (مشبك السكة أو جهاز الإرساء). لا يجوز تشغيل آلية حركة الرافعة (الحركة الجسرية) ما لم يكن جهاز مقاومة الرياح في وضع الفتح الكامل. عند رصد مقياس شدة الرياح لسرعة رياح تتجاوز القيمة المسموح بها في حالة العمل (عادةً الدرجة 7)، يجب أن يُغلق جهاز مقاومة الرياح ويُثبَّت تلقائيًا. ويجب أن يمتلك المحرك الكهربائي لمشبك السكة قوة تثبيت كافية مع الحفاظ على عزم الدوران اللازم.

محدد الحمل الزائد — يجب تزويد الرافعات الجسرية والرافعات القنطرية بمحدد سعة الرفع، وتشتمل مكوناته الكهربائية على خلية وزن ووحدة تحكم لمعالجة الإشارات وجهاز إنذار وعرض. تبلغ الدقة الشاملة لمحدد الحمل الزائد ±5% كحد أدنى. عندما تتجاوز الحمولة 105% من سعة الرفع المقدرة، يجب قطع مصدر الطاقة عن حركة الرفع الصاعدة وعن حركة تغيير المدى في اتجاه زيادة المدى، مع السماح بالتشغيل في اتجاهات الأمان فقط.

توزيع الخزائن الكهربائية وتمديد الكابلات

يضع المعيار متطلبات محددة لتوزيع الخزائن الكهربائية وتمديد الكابلات في الرافعات الجسرية والقنطرية، حيث يجب تركيب الخزائن الكهربائية (أو لوحات التوزيع) داخل غرفة الكهرباء المخصصة للرافعة، على أن تكون هذه الغرفة جيدة التهوية ومقاومة للماء والغبار بدرجة حماية IP54 أو أعلى. ويُفضَّل وضع لوحة الملامس الرئيسي بالقرب من نقطة دخول مصدر الطاقة، بينما توضع لوحة التحكم بالقرب من كابينة المشغل لتقليل طول كابلات التحكم. كما يجب أن لا تقل المسافة بين خزانة عاكسات التردد ولوحة الملامس الرئيسي عن 500 مم للحد من التداخل الكهرومغناطيسي. أما كابلات التحكم الممتدة من لوحة التحكم في كابينة المشغل إلى الخزائن الكهربائية فيجب أن تكون من النوع متعدد النوى بالنحاس، بحيث لا يقل المقطع العرضي للناقل عن 1 مم². ويجب فصل كابلات التحكم عن كابلات الطاقة عند التمديد، بحيث لا تقل المسافة بينهما عن 100 مم، وعند التقاطع يجب أن يكون التقاطع عموديًا. وقد صُمم النظام الكهربائي لرافعات كيلود للصناعات الثقيلة الجسرية والقنطرية وفقًا لمتطلبات هذا المعيار، بحيث تتميز الخزائن الكهربائية بتقسيم واضح، وتبديد حرارة فعال، وسهولة في الصيانة.

جدول المقارنة: تجهيزات المعدات الكهربائية للرافعات الجسرية والقنطرية

يوضح الجدول التالي المعاملات الأساسية لتجهيزات المعدات الكهربائية في الرافعات الجسرية والقنطرية، وهو مرجع مفيد للمختصين في الاختيار والاستخدام.

الأسئلة الشائعة