Norma GB/T 25122.5-2010 para equipos eléctricos de grúas

La norma GB/T 25122.5-2010 es la Parte 5 de la serie de normas para equipos eléctricos de aparatos de elevación, y establece requisitos específicos para las características del sistema eléctrico de puentes grúa y grúas pórtico. Desde el sistema de suministro eléctrico hasta la protección y el enclavamiento, desde el control del mecanismo de elevación hasta el cableado del armario eléctrico, esta norma proporciona la base técnica integral para el diseño, la instalación y la inspección del equipo eléctrico de puentes grúa y grúas pórtico. A continuación se interpreta el contenido principal de la norma.

Alcance de la norma y particularidades eléctricas del puente grúa y pórtico

La norma GB/T 25122.5-2010 se centra específicamente en el diseño del sistema eléctrico de puentes grúa y grúas pórtico. El sistema eléctrico de estos equipos presenta las siguientes particularidades: alimentación por barra conductora (dispuesta a lo largo de toda la nave industrial), suministro y control en dos direcciones de desplazamiento (puente y carro), regulación de velocidad en múltiples posiciones para el mecanismo de elevación, y distribución descentralizada de varios armarios de control eléctrico (cuarto eléctrico en la viga principal, caja eléctrica en el carro, consola de control en la cabina del operador, etc.). Sobre la base de los requisitos generales de la Parte 1, la norma detalla los requisitos específicos para el sistema de alimentación por barra conductora, la coordinación de múltiples motores, el control eléctrico del freno antideslizamiento por viento y la protección de puesta a tierra, todos ellos particulares de los puentes grúa y grúas pórtico.

Requisitos específicos del sistema de suministro eléctrico

La norma establece disposiciones específicas para el sistema de suministro eléctrico de puentes grúa y grúas pórtico:

Entrada de alimentación — El puente grúa y pórtico generalmente toma alimentación de la línea de contacto de la planta, introduciéndola al circuito principal de la grúa a través del colector de corriente. En el punto de entrada de alimentación debe instalarse un seccionador principal con punto de corte visible (interruptor de carga), que pueda bloquearse con candado en la posición de desconexión tras cortar la alimentación. La corriente nominal del seccionador principal se selecciona al 1,25 veces la corriente asignada de empleo de la grúa. La capacidad de carga de corriente del bus principal dentro de la grúa no debe ser inferior al 80% de la corriente nominal del seccionador principal.

Sistema de línea de contacto — La línea de contacto debe disponerse a lo largo de todo el carril de la grúa, con conexiones fiables en los empalmes y una superficie de deslizamiento uniforme para el colector (la diferencia de altura en los empalmes no debe superar 0,3 mm). Verificación de la Tensión en la línea de contacto: cuando la grúa trabaja a plena carga en el extremo más alejado del carril, la tensión en el colector no debe ser inferior al 95% de la tensión nominal. Cuando varias grúas comparten la misma línea de contacto, la capacidad de suministro se calcula mediante el método del coeficiente de demanda considerando todas las grúas a plena carga simultáneamente (coeficiente de demanda K_x entre 0,5 y 0,7). Se recomienda utilizar una Línea de Contacto Cerrada de tipo protegido (Grado de Protección (IP) superior a IP23), instalada a una altura no accesible para el operador (≥2,5 m).

Colector de corriente — El colector debe ser de tipo escobilla, con una presión de contacto entre la escobilla de carbón y la línea de contacto de 10~20 N. Cada grúa debe disponer de al menos dos colectores independientes (con función de reserva mutua), cada uno dimensionado al 60% de la capacidad nominal de la grúa. El colector debe desplazarse suavemente a lo largo de toda la línea de contacto, sin saltos ni chispas visibles.

Control eléctrico del mecanismo de elevación

El control eléctrico del mecanismo de elevación de puentes grúa y grúas pórtico constituye el contenido principal de la norma. La norma establece requisitos específicos para los distintos métodos de regulación de velocidad:

Regulación mediante Controlador de Levas con motor de rotor bobinado — Es el esquema de regulación más tradicional en puentes grúa y grúas pórtico. El Controlador de Levas debe disponer de un número suficiente de posiciones (no menos de 5 para Elevación / Izado, no menos de 4 para Descenso con Carga ligera y gancho vacío, y posiciones de Descenso a plena carga simétricas a las de Elevación / Izado). La capacidad de los contactos del controlador no debe ser inferior a 2 veces la corriente del rotor del motor correspondiente. Los valores de resistencia de cada posición del resistor externo del rotor deben ajustarse con precisión según la curva característica de regulación de Elevación / Izado. El resistor debe instalarse en un lugar bien ventilado, donde la Temperatura Ambiente no supere la temperatura de trabajo admisible del resistor. Las posiciones de Frenado eléctrico en el sentido de Descenso deben garantizar que la velocidad de Descenso a Carga pesada no supere 1,2 veces la Velocidad de Elevación nominal.

Control de Velocidad por Frecuencia — La aplicación del Variador de Frecuencia en puentes grúa y grúas pórtico es cada vez más habitual. La norma exige que el Variador de Frecuencia tenga capacidad de sobrecarga suficiente (150% de la corriente nominal durante 60 s). El Variador de Elevación debe estar equipado con unidad de frenado y Resistencia de Frenado para absorber la energía regenerativa durante el Descenso. El Variador de Frecuencia debe ser capaz de mantener el par a velocidad cero (antes de la apertura del Freno, el par de salida del variador debe ser superior al par de la carga para evitar el deslizamiento de la carga). La frecuencia portadora del Variador de Frecuencia no debe ser inferior a 4 kHz para reducir el ruido del Motor Eléctrico.

Control de Sincronización de doble motor — Las grúas pórtico de gran Luz / Vano suelen utilizar dos motores que accionan respectivamente los dos extremos del Puente. La norma exige medidas de Sincronización eléctrica entre los dos motores de accionamiento (realimentación por tacómetro o señal de Encoder), y la diferencia de Velocidad de rotación entre ambos extremos no debe superar el 2% de la velocidad nominal. Cuando la falta de sincronización entre ambos extremos provoque una desviación del Puente que supere el límite de diseño, el sistema de control debe producir el apagado automático de la Alimentación Eléctrica de accionamiento y emitir una alarma.

Protección y enclavamiento de seguridad

El sistema de protección eléctrica de puentes grúa y grúas pórtico es más completo que los requisitos generales:

Final de Carrera — Todos los movimientos de la grúa (traslación del puente, traslación del carro, límites superior e inferior de elevación) deben estar equipados con finales de carrera. El límite superior de elevación debe disponer de doble limitación mediante interruptor de tipo contrapeso y de tipo rotativo (uno en servicio y otro de reserva); la activación de cualquiera de ellos debe cortar la alimentación eléctrica en la dirección de elevación. En ambos extremos del recorrido del puente y del carro deben instalarse finales de carrera de traslación y topes amortiguadores. La posición de instalación de los finales de carrera debe facilitar su mantenimiento y permitir el rearme manual tras su activación.

Enclavamiento de Puerta — Las puertas de la cabina del operador, del cuarto eléctrico y de la plataforma de mantenimiento deben estar equipadas con interruptores de enclavamiento de puerta. Cuando cualquier puerta esté abierta, el contactor principal de alimentación de la grúa debe desconectarse, impidiendo el funcionamiento de la grúa. Para el enclavamiento de puertas no deben utilizarse dispositivos no específicos, como interruptores de iluminación convencionales; se recomienda emplear finales de carrera de servicio pesado. Las cerraduras de las puertas deben poder abrirse desde el interior sin necesidad de herramientas (por seguridad en caso de evacuación).

Control Eléctrico del Dispositivo Antiviento y Antideslizamiento — Las grúas pórtico de uso exterior deben estar equipadas con enclavamiento eléctrico del dispositivo antiviento y antideslizamiento (pinza de carril o dispositivo de anclaje). El mecanismo de traslación del puente no debe poder ponerse en marcha si el dispositivo antiviento no está completamente liberado. Cuando el anemómetro detecte una velocidad de viento superior al valor admisible en condición de trabajo (generalmente nivel 7), el dispositivo antiviento debe cerrarse y bloquearse automáticamente. El motor eléctrico de la pinza de carril debe disponer de un par de retención suficiente para mantener la fuerza de sujeción.

Limitador de Sobrecarga — Los puente grúa y pórtico deben estar equipados con limitador de carga, cuya parte eléctrica incluye celda de carga, controlador de procesamiento de señal y dispositivo de alarma y visualización. La precisión integral del limitador de sobrecarga no debe ser inferior a ±5%. Cuando la carga supere el 105% de la capacidad nominal, debe cortarse la alimentación en las direcciones de elevación y de aumento de alcance, permitiendo únicamente las operaciones en dirección segura.

Disposición del armario eléctrico y tendido de cables

La norma establece requisitos específicos para la disposición del armario eléctrico y el tendido de cables en puentes grúa y grúas pórtico: el armario (panel) eléctrico debe instalarse en el cuarto eléctrico especialmente habilitado para la grúa, que deberá contar con ventilación adecuada, protección contra el agua y el polvo (grado IP54 o superior). El panel del contactor principal debe ubicarse cerca del punto de entrada de alimentación, mientras que el panel de control se situará próximo a la cabina del operador para reducir la longitud del cable de control. El armario de variadores debe mantener una distancia mínima de 500 mm respecto al panel del contactor principal para minimizar la interferencia electromagnética. Los cables de control que van desde la consola de control de la cabina del operador hasta cada armario eléctrico deben ser cables de cobre multipolares, con una sección transversal del conductor no inferior a 1 mm². Los cables de control y los cables de alimentación deben tenderse por separado, con una separación mínima de 100 mm, y cuando se crucen, deberán hacerlo en perpendicular. El sistema eléctrico de los puentes grúa y grúas pórtico de Kelude se diseña conforme a esta norma, con una distribución clara de los armarios eléctricos, una disipación de calor eficiente y un mantenimiento sencillo.

Tabla comparativa de configuración del equipo eléctrico para puente grúa y pórtico

La siguiente tabla comparativa recoge los parámetros esenciales de configuración del equipo eléctrico para puente grúa y pórtico, como referencia para la selección y el uso por parte del personal técnico.

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