Рис. 1. Установка анемометра на кране

Рис. 2. Датчик скорости ветра анемометра М-95:
1 — вертушка; 2 —магнит; 3 — катушка; 4 — штепсельный разъем

Параметры, размеры и технические требования».

Требование статьи 179 Правил по кранам не распространяется на стреловые самоходные краны в башенно-стреловом исполнении. При работе на одном участке в одинаковых ветровых условиях нескольких башенных или портальных кранов установка анемометров не на всех кранах может быть допущена по согласованию с органами технадзора (информационно-директивное письмо Госгортехнадзора СССР от 26 августа 1971 г.).

Установка анемометров на каждом кране, установленном в морском порту, не обязательна, если порт обслуживается метеостанцией оповещения погоды (статья 179 Правил по кранам).

Допустимые при работе крана скорость и давление ветра определяются при проектировании и должны быть указаны заводом — изготовителем крана в его паспорте. Допустимая при работе крана скорость ветра зависит также от характера производимых работ и парусности груза. Эта скорость определяется отраслевыми правилами безопасности, а при отсутствии таковых — организацией, производящей работы. Во всех случаях эта скорость не должна превышать указанную в паспорте крана.

Для измерения мгновенной скорости ветра и автоматического определения опасных по совместному воздействию скорости ветра и продолжительности порывов его, а также для включения звукового сигнала и защитных средств наибольшее применение получил сигнальный анемометр типа М-95, изготовляемый серийно Рижским опытным заводом гидрометеорологических приборов.

Анемометр состоит из датчика скорости ветра, представляющего собой трехлопастную вертушку, укрепленную на вертикальной оси, и указательного пульта, соединенных между собой экранированным кабелем. Ось датчика свободно вращается на двух шарикоподшипниках и несет на себе кольцевой постоянный магнит с тремя парами не явно выраженных полюсов, выполняющий роль тахогенератора. Статором тахогенератора служит, катушка. При вращении магнита вокруг неподвижной катушки в ее обмотке создается переменное напряжение, пропорциональное угловой скорости вращения вертушки. Концы обмотки катушки присоединены к колодке штепсельного разъема,

Тахогенератор заключен в кожух. Вертушка датчика состоит из трех спиц с лопастями и балансирами, гайки и втулки.

Указательный пульт смонтирован в металлическом корпусе, на лицевой панели которого укреплены указатель скорости Еетра, три сигнальные лампы, кнопка и разъемы для включения анемометра в электросхему крана и в цепь звук го сигнала. Пульт подключается к электрической сети напряжением 220 В переменного тока, снабжен предохранителем и клеммой заземления.

Датчик устанавливается на наивысших частях крана, не находящихся в аэродинамической тени, а указательный пульт — в кабине крана в поле зрения машиниста. Место установки датчика должно также позволять производить осмотр его и демонтаж с целью проведения промывки и смазки.

Анемометр должен подключаться к схеме крана так, чтобы питание на него подавалось одновременно с подачей на звуковой сигнал, т. е. сразу же при включении крана (включении рубильника на портале или ходовой раме крана). Этим исключается необходимость подъема машиниста в кабину, если скорость ветра превосходит допустимую.

В качестве звукового сигнала используют сирену, имеющуюся на кране, или устанавливают дополнительную.

Анемометр должен не допускать какого-либо движения крана при опасной скорости ветра или при отсутствии питания в приборе. Для этого нормально открытые контакты выходного реле могут быть включены последовательно с контактами ограничителя высоты подъема крюка в цепи управления. Контакты анемометра могут быть использованы также для приведения в действие противоугонных захватов.

Работа анемометра на кране происходит следующим образом. При отсутствии питания сигнальные лампы указательного пульта не горят, выходное реле запрещает подъем крюка, а указательный прибор при этом показывает скорость ветра, так как тахометр датчика является источником тока. При подаче питания на кран подается питание на прибор. Если скорость ветра менее предельно допустимой для крана, то на пульте горит зеленая лампа, а контакты выходного реле разрешают любое движение крана.

Если скорость ветра увеличивается до предельной, но порывы ветра короткие, то на пульте включается желтая лампа «Внимание». При длительности порыва свыше 2 с включается красная лампа «Опасно», срабатывает выходное реле, контакты которого включают звуковой сигнал, запрещая движение крюка на подъем, и разрешают на спуск.

При опасной для работы крана скорости ветра машинист должен прекратить работу, обесточить кран и укрепить его всеми имеющимися противоугонными захватами за рельсы пути.

При заказе анемометра должен быть указан порог срабатывания по скорости, определяемый высотой установки датчика и величиной напора для данного крана.

При отсутствии данных о скорости срабатывания завод — изготовитель прибора настраивает анемометр на скорость 12,5 м/с, что для кранов высотой около 40 м соответствует 7 м/с на высоте 10 м.

Схему включения анемометра в цепь управления краном, а также значение опасной скорости ветра и допустимую длительность порывов следует согласовывать с заводом — изготовителем крана или организацией, разработавшей проект крана.

Датчик для обеспечения его работоспособности должен подвергаться профилактическому осмотру не реже двух раз в год в порядке, установленном заводом — изготовителем прибора и отраженном в инструкции по эксплуатации его. Один раз в год анемометр проверяется контрольным, имеющим свидетельство о проверке органами Главного управления Гидрометеослужбы при Совете Министров СССР. Заявки на анемометр направляются в отдел сбыта Главного управления гидрометеослужбы.

С 1970 г. на ряде предприятий Свердловской и Пермской областей на башенных кранах установлен сигнальный анемометр А. Н. Мальцева. Этот анемометр обладает существенными преимуществами по сравнению с анемометром М-95 (измерение величины. непосредственно характеризующей значение ветровых нагрузок, повышенная надежность работы, простота устройства и поверки и т. п.). Анемометр одобрен НИИ Гидрометеорологического приборостроения.

—

Анемометры предназначены для измерения мгновенной скорости ветра, автоматического определения опасных по совместному воздействию скорости и продолжительности порывов ветра и включения аварийных звукового и светового сигналов. На кранах устанавливают анемометры М-95.

Анемометр М-95 состоит из датчика скорости ветра и измерительного пульта. Датчик скорости ветра устанавливают в верхней части металлоконструкции крана и защищают от атмосферных разрядов штырем-молниеприемником. Датчик связан с установленным в кабине измерительным Пультом при помощи экранированного кабеля. На передней панели измерительного пульта установлены указатель скорости ветра, кнопка разблокирования реле, три сигнальные лампочки, держатель предохранителя и колодки штепсельных разъемов.

Работа анемометра основана на преобразовании скорости ветра в электрический сигнал, передаваемый от датчика скорости ветра на измерительный пульт. Скорость ветра измеряется трехлопастной вертушкой, соединенной с тахогенератором.

Электрическая схема анемометра приведена на рис. 112. Схема состоит из блока питания, измерительного устройства, индикаторного устройства и исполнительного устройства.

Блок питания включает в себя трансформатор Тр и два выпрямительных моста на диодах Д12 4- Д15 и Д8—Д11, обеспечивающих питание схемы выпрямленным напряжением, соответственно равным 15 и 26 В. При включении блока питания в сеть загорается сигнальная лампа ЛЗ белого цвета.

Измерительное устройство состоит из выпрямителя, собранного на диодах Д1—Д4 по мостовой схеме, и микроамперметра мкА. Выпрямленное напряжение техогенератора датчика скорости ветра подается на микроамперметр и через диод Д5 прикладывается к резистору R3- Резисторы R1 и R2 служат для ограничения величины тока, проходящего через прибор, а конденсатор CJ — для сглаживания пульсаций напряжения.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема анемометра

Индикаторное устройство представляет собой реле напряжения на полупроводниковых триодах Т1 и Т2, Реле отрегулировано так, что оно срабатывает только при сигнале на входе, соответствующем заданной скорости ветра, Величина этого сигнала может регулироваться потенциометром И.7. Индикатором порывов допустимой скорости ветра служит желтая сигнальная лампа Л1.

Индикатором опасной скорости ветра служит красная сигнальная лампа.

Исполнительное устройство представляет собой реле времени, выполненное на триоде ТЗ. Выдержка времени реле выбирается из учета продолжительности времени действия ветровой нагрузки, безопасной для башенного крана. Эта выдержка устанавливается с помощью резистора R12 при регулировании прибора.

Работа электрической схемы состоит в следующем.

В исходном положении, когда ветер не достиг предельно допустимой скорости, триод полностью открыт, так как на его базу с делителя R4 — R6 подается отрицательное напряжение, стабилизированное стабилизатором Д6. Триод Т2 заперт положительным напряжением на базе, равным падению напряжения на опорном диоде Д7, При увеличении скорости ветра до предельно допустимой величины на выходе выпрямителя Д1—Д4 создается напряжение, равное падению напряжения на резисторе R3. Так как напряжения приложены встречно, то триод запирается, а триод Т2 открывается. При этом срабатывает реле Р1, которое включает контактом Р1-1 желтую сигнальную лампу Л1, а контактом Р1-2 замыкает цепь заряда конденсатора.

По мере заряда конденсатора СЗ ток в цепи эмиттер — база триода ТЗ начинает увеличиваться. Если длительность порывов ветра меньше установленной выдержки реле времени (хотя порывы ветра и достигают заданной скорости), то реле Р1 отпадает и размыкает контакт Р1-2 раньше, чем срабатывает реле Р2. В этом случае прекращается дальнейший заряд конденсатора СЗ и реле Р2 не может включиться.