Электрическое и электромеханическое оборудование

Министерство образования и науки Российской Федерации 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 

 высшего образования 

«Томский государственный архитектурно-строительный университет» 

 
 
 
 

Э.С. Астапенко, А.Н. Деренок 

 

 
 
 

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ  

И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 

 

 

Учебное пособие 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Томск 

Издательство ТГАСУ 

2020 

 
 

УДК 621.31(075.32)
ББК
31.29-5я723

А91

 

Астапенко, Э.С.  

Электрическое и электромеханическое оборудование : 

учебное пособие / Э.С. Астапенко, А.Н. Деренок. – Томск : 
Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2020. – 96 с. – Текст : 
непосредственный. 

 
ISBN 9-785-93057-927-7 
 
Рассматриваются вопросы устройства и принципа действия электрообо
рудования подъемных кранов, механизмов непрерывного транспорта, вентиляторов, компрессоров, насосов и т. п. 

Учебное пособие дает представление о существующих электроуста
новках, перспективных направлениях развития и принципах понимания 
и рассмотрения электрических схем. 

Предназначено для бакалавров и специалистов, обучающихся по на
правлениям подготовки «Строительство» и «Наземные транспортнотехнологические комплексы» всех форм обучения, учебные планы которых 
содержат дисциплины «Электропривод и электрооборудование технологических объектов нефтегазовой отрасли», «Электрооборудование ПТСДМиО». 

 

УДК 621.31(075.32)
ББК 31.29-5я723

 
 

Рецензенты: 
канд. техн. наук, ст. научн. сотрудник, зав. отделом электропривода и автоматизации промышленных установок НИИ автоматики и электромеханики ТУСУРа В.В. Аржанов; 
канд. техн. наук, доцент кафедры автомобильного транспорта 
и электротехники ТГАСУ Р.Н. Кахиев. 

 

ISBN 9-785-93057-927-7
© Томский государственный

архитектурно-строительный
университет, 2020

© Астапенко Э.С.,

Деренок А.Н., 2020

А91

ВВЕДЕНИЕ 

Трудно представить завод, стройку, предприятие любого 

технологического профиля, которое обходилось бы без подъемно-транспортных механизмов, насосных станций, вентиляторных установок.  

Специалисты, занимающиеся эксплуатацией, обслужива
нием и ремонтом электрического и электромеханического оборудования, должны быть хорошо знакомы с технологией, механическим оборудованием, понимать работу электрической схемы того или иного механизма. Все это требует от инженернотехнического персонала изучения электротехники, основ электропривода, управления электроприводами, а также знания специальных курсов, одним из которых является «Электрическое и электромеханическое оборудование». 

В настоящем учебном пособии рассматриваются вопросы 

устройства и принципа действия электрооборудования подъемных кранов, механизмов непрерывного транспорта, вентиляторов, компрессоров, и насосов и т. п. 

Пособие предназначено для бакалавров и специалистов не
электрических специальностей, обучающихся по направлениям 
подготовки 
«Строительство» 
и 
«Наземные 
транспортно
технологические комплексы», учебные планы которых содержат 
дисциплины «Электрооборудование ПТСДМиО», «Электропривод и электрооборудование технологических объектов нефтегазовой отрасли».  

 

 
 

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДЪЕМНЫХ КРАНАХ 

Первый паровой подъемный кран был создан в Велико
британии в 1830 г., гидравлический – там же в 1847 г. Двигатель 
внутреннего сгорания был использован в подъемном кране 
в 1895 г., а электрический двигатель – в 1880–1885 гг. почти одновременно в США и Германии. В 1890 г. в США и Германии 
были созданы подъемные краны с многомоторным индивидуальным приводом. Эти опыты оказались удачными, и электропривод в подъемных кранах стал находить все более широкое применение. 

Грузоподъемные краны делятся на следующие виды: 
1) мостовые; 
2) козловые; 
3) башенные; 
4) портальные; 
5) стреловые самоходные и др. 
Грузовые краны относятся к машинам циклического дейст
вия, их рабочий процесс состоит из отдельных чередующихся циклов, включающих в себя рабочие и вспомогательные периоды.  

Рабочий период цикла включает захват груза, его подъем, 

перемещение, опускание и отцепку, а вспомогательный – подъем, перемещение и опускание грузозахватного устройства в исходное положение для захвата очередного груза. 

Мостовые и козловые краны относятся к неповоротным 

кранам. Мостовыми кранами оборудуются производственные 
цеха (рис. 1.1), закрытые и открытые склады (рис. 1.2). Их грузоподъемность достигает 500–600 т, пролеты (расстояние между 
осями подкрановых рельсов) – 50–60 м, возможная высота подъема груза – 40–60 м, скорость движения моста – 30–160 м/мин, 
подъема груза до 60 м/мин. Мостовые краны перемещаются по 
рельсам, уложенным на стенах зданий, или на специальных эстакадах вне зданий. По мосту передвигается грузовая тележка 
с подъемной лебедкой. 

Рис. 1.1. Мостовой кран в производственном цехе 

 
 

 

 

Рис. 1.2. Мостовой кран в открытом складе 

Козловые подъемные краны применяются обычно для 

обслуживания открытых складов (рис. 1.3). 

 

 

 

Рис. 1.3. Козловой кран 

 
 

Башенные и портальные краны относятся к поворотным 

кранам. Строительные башенные краны используются при гражданском и промышленном строительстве. Конструкция башенных кранов позволяет быстро осуществлять их монтаж 
и демонтаж и перевозку автотранспортом. Строительные башенные краны обычно перемещаются по рельсам (рис. 1.4). 

Высота строительных кранов достигает 40 м, высота подъ
ема 150 м, грузоподъемность при минимальном вылете стрелы 
достигает 75 т. 

Портальные краны применяют для перегрузочных работ 

в портах и на открытых складах (рис. 1.5). 

Рис. 1.4. Строительный башенный кран 

 
 

 

 

Рис. 1.5. Портальный кран 

Стреловые самоходные краны – железнодорожные, авто
мобильные (на шасси автомобиля – рис. 1.6), пневмоколесные 
(на специальном шасси), гусеничные краны (рис. 1.7) предназначены для перегрузочных и монтажных работ в строительстве, 
на промышленных предприятиях и на транспорте. Для увеличения устойчивости им служат выносные опоры (аутригеры – 
рис. 1.8). Они имеют переменную грузоподъемность, наибольшую при наименьшем вылете и использовании выносных опор. 

 

 

 

 

Рис. 1.6. Автомобильный стреловой кран 

Рис. 1.7. Гусеничный стреловой кран 

 

 

 

1.8. Результат опрокидывания автомобильного крана 

 

Стреловые самоходные краны являются наиболее опасны
ми с точки зрения опрокидывания при подъеме груза недопустимого веса (рис. 1.8). 

2. МОСТОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КРАНЫ 

Мостовые электрические краны обслуживают всю пло
щадь цеха или склада и могут перемещать груз в любом направлении, соответственно технологическому процессу. 

Питание моста и тележки крана электроэнергией произво
дится от токопроводящих троллеев. Управление осуществляется 
с помощью контроллеров и командоконтроллеров из кабины, 
расположенной на мосту или раме грузовой тележки. 

Однотипными узлами всех мостовых кранов являются: 
1) механизм перемещения моста; 
2) механизм перемещения тележки; 
3) механизм подъема и опускания груза. 

 
 

2.1. Механизмы перемещения 

Механизм передвижения моста. Передвижение моста (не
сущей конструкции) осуществляется по рельсам подкранового 
пути, вдоль пролета цеха. Кинематическая схема механизма передвижения представлена на рис. 2.1. 

Главные балки коробчатого сечения или в виде решетча
тых ферм расположены по ширине пролета цеха и скреплены 
концевыми балками. К концевым балкам устанавливаются ходовые колеса 5, которые движутся по рельсам 3. Привод колес от 
электродвигателя 1 с тормозом 2 через редуктор 4 может быть 
центральным (рис. 2.1, а) или раздельным (рис. 2.1, б). 

Вращение колес с центральным приводом производится 

одним двигателем через промежуточный вал. При раздельном 
приводе каждое колесо имеет свой двигатель.  

В механизмах перемещения обязательно наличие предо
хранительных устройств: 

1) ограничители хода (концевые выключатели, концевые 

упоры); 

2) тормозные устройства.