Ein Portalkran fährt weiter als jede andere Maschine im Werk, und der Strom muss mitfahren. Trafo, Kabel, Trommel und Erde, gemessen auf der Kranbahn statt auf dem Typenschild.
Ein Kombinationskransystem ist kein einzelner Kran. Es ist eine Kranbahn mit mehreren Brücken und Hebezeugen an einer gemeinsamen Stromschiene, und die elektrische Auslegung läuft auf zwei Zahlen hinaus, die selten auf der Zeichnung stehen: den Strom am Einspeisepunkt und die Entfernung von dieser Einspeisung bis zur am weitesten entfernten Kohle. Stimmen diese beiden, ist der Rest Zubehör. Stimmen sie nicht, löst die Station am fernen Ende bei jedem Hub wegen Unterspannung aus.
Wir bauen diese Systeme von 0.125 bis 2 Tonnen pro Hebezeug, auf Schienen, die hier gerade und dort umschaltbar sind. Dieser Artikel handelt von dem Teil, der als Kiste mit Schienen, Aufhängern und Kohlen geliefert wird, und von den drei Stellen, an denen sich eine gemeinsame Versorgung anders verhält als sechs getrennte.
Weil der Kran das Einzige im Angebot ist. Jede Brücke kommt mit ihrem eigenen Schaltschrank, ihren eigenen Schützen und ihrem eigenen Überlastschutz, und jede wird vor der Auslieferung auf dem Prüfstand getestet. Der gemeinsame Teil liegt stromaufwärts: eine Einspeisung, ein Strang Stromschiene, ein Stromabnehmersatz pro Brücke. Nichts in dieser Kette trägt eine Seriennummer, auf der „Kran“ steht, also zeichnet sie niemand ein.
Die Symptome erscheinen dann als Kranfehler. Ein Hebezeug, das die letzten 20 Prozent seiner Nennlast nicht mehr hebt. Ein Schütz, das klappert, wenn eine zweite Brücke anfährt. Eine Bremse, die einen Bruchteil zu spät lüftet. Ein Umrichter, der beim Beschleunigen auf Unterspannung auslöst und danach sauber zurücksetzt. All das liest sich wie ein defektes Hebezeug, und nichts davon ist eines.
Es gibt einen einfachen Weg, das zu unterscheiden. Notieren Sie, wo auf der Kranbahn es passiert. Wandert der Fehler mit der Position und nicht mit der Maschine, liegt das Problem in der Verteilung, und der Kran ist unschuldig.
Fünf verschiedene Grenzen werden miteinander verwechselt, und nur eine davon ist elektrisch.
| Grenze | Festgelegt durch | Was sie begrenzt |
|---|---|---|
| Anzahl der Brücken, die die Kranbahn aufnehmen kann | Berechnung der Schienen- und Tragwerkslast | Strukturelle Tragfähigkeit, wobei Puffer oder Zwischenpuffer zwei Brücken aus demselben Stützfeld heraushalten |
| Strom, den die Schiene führen kann | Strombelastbarkeit der Schiene bei der vorliegenden Einschaltdauer | Summe der Ströme aller Brücken, die gleichzeitig arbeiten |
| Wie weit der Strom reicht | 3 Prozent Spannungsfall, CMAA-Praxis | Entfernung von der Einspeisung bis zur am weitesten entfernten Kohle, nicht die gesamte Kranbahnlänge |
| Ob die Steuerung die Laufkatze erreicht | Steuerungsarchitektur | Eine fünfpolige Schiene ist drei Phasen, Nulleiter und Erde. Für die Steuerung bleibt nichts übrig |
| Ob der Strom eine Weiche überquert | Weichenkonstruktion | Manche Weichentypen lassen sich überhaupt nicht elektrifizieren |
Die strukturelle Seite ist bei denen, die Ihnen die Schiene verkaufen, gut verstanden. Eine 2,000 lb tragende Kranbahn trägt zwei 1,000 lb schwere Brücken oder vier 500 lb schwere Brücken, und das Bauteil, das das zulässig macht, ist ein Puffer, der zwischen zwei Brücken in der Kranbahn läuft, damit beide nicht im selben Feld stehen können. NIKO formuliert dieselbe Regel in metrischen Werten: zwei 500 kg schwere Brücken sind auf 500-kg-Kranbahnen in Ordnung, solange verhindert wird, dass sie zwischen denselben zwei aufeinanderfolgenden Stützpunkten arbeiten.
Was diese Arithmetik nicht verrät, ist die Verdrahtung der Kranbahn. Vier Brücken auf einer für vier Brücken ausgelegten Kranbahn brauchen trotzdem eine Schiene, die für vier Brücken ausgelegt ist, und die Schiene wird nach einer anderen Rechnung, von einer anderen Person und meist später gewählt. Unser Bestellformular für Kombinationskrane fragt genau deshalb die Anzahl der Brücken und das Schienenlayout gemeinsam ab.
Die Regel selbst ist kurz. CMAA-Praxis, in jedem Stromschienenkatalog wiederholt, besagt, dass der Spannungsfall vom Stromeinspeisepunkt bis zu den Motoren der Einheit am weitesten Punkt des Stromschienenstrangs 3 Prozent nicht überschreiten darf. Für Drehstrom lautet die Rechnung: Fall gleich Länge mal Strom mal Impedanz mal 1.73, wobei die Länge in den Einheiten einzusetzen ist, in denen die Impedanz angegeben wird.
Was dabei untergeht, ist die Tatsache, dass ein Kombinationskran kein festes fernes Ende hat. Brücken fahren. Der ehrliche Auslegungsfall ist also die ungünstigste Anordnung, die das Layout zulässt, nicht die durchschnittliche.
Sind die Brücken gleichmäßig über den Strang verteilt, sinkt der Strom in jedem Abschnitt mit der Entfernung von der Einspeisung, und der Fall zur letzten Brücke ergibt sich aus dem Gesamtwert mal (n+1) geteilt durch 2n. Bei sechs Brücken ist dieser Faktor 0.583. Bei vier ist er 0.625. In der Praxis erreicht er nie 0.5.
Dieser Faktor ist real, aber er setzt gleichmäßige Abstände voraus, und gleichmäßige Abstände sind das Einzige, was ein Bediener nicht dauerhaft einhält. Puffer und Zwischenpuffer helfen. Ohne sie können alle sechs Brücken in den letzten zehn Metern stehen, und der Faktor geht wieder Richtung 1.0. Wir legen gepufferte Stränge mit 0.75 und ungepufferte mit 1.0 aus und schreiben die Annahme auf die Zeichnung, damit der Nächste sieht, wovon sie abhängt.
| Einspeiseanordnung | Länge bis zur entferntesten Kohle | Fall bei 40.8 A | Prozent von 400 V |
|---|---|---|---|
| Eine Einspeisung, ein Ende, keine Puffer | 60 m | 15.3 V | 3.83 Prozent, fällt durch |
| Eine Einspeisung, ein Ende, sechs Brücken gepuffert | 60 m | 11.5 V | 2.87 Prozent, besteht um 0.13 |
| Eine Einspeisung in der Mitte | 30 m | 5.7 V | 1.44 Prozent |
| Zwei Einspeisungen, eine an jedem Ende | 30 m, je die Hälfte des Stroms | 2.9 V | 0.72 Prozent |
Das sind unsere eigenen Berechnungen für eine feuerverzinkte Stahlschiene in Achterform mit einer Impedanz von 0.0011 ohm pro Fuß, auf einer 60 m langen Kranbahn mit 40.8 A bei 400 V. Es sind Planungswerte, keine Katalogdaten. Zwei Schlussfolgerungen halten jeder vernünftigen Änderung der Eingangsgrößen stand. Eine mittige Einspeisung halbiert den Fall zum Preis eines zusätzlichen Kabels. Eine zweite Einspeisung am fernen Ende viertelt ihn. Beides ist günstig im Vergleich zu dem Kupfer, das sonst in der Schiene nötig wäre.
Hier versucht der Katalog zu helfen und stiftet meist Verwirrung. Strombelastbarkeit und Spannungsfall sind zwei verschiedene Fragen, und die Schiene, die bei der ersten gewinnt, verliert bei der zweiten.
| Schiene | Impedanz | Nennstrom | Fall auf 60 m | Längster Strang bei 3 Prozent |
|---|---|---|---|---|
| Feuerverzinkter Stahl in Achterform, 90 A | 0.00361 ohm/m | 90 A Dauer, 135 A aussetzend | 2.87 Prozent gepuffert, 3.83 ungepuffert | 63 m gepuffert, 47 m ungepuffert |
| Feuerverzinkter Stahl in Achterform, 110 A | 0.00262 ohm/m | 110 A Dauer, 165 A aussetzend | 2.08 Prozent gepuffert | 86 m gepuffert, 65 m ungepuffert |
| Edelstahl mit Kupferauflage, 160 A | 0.000472 ohm/m | 160 A Dauer, 240 A aussetzend | 0.38 Prozent gepuffert | 480 m gepuffert |
| Gewalztes Kupfer, 350 A | 0.000279 ohm/m | 350 A Dauer, 530 A aussetzend | 0.22 Prozent gepuffert | 812 m gepuffert |
| Kompakt-Kupferschiene, leichter Querschnitt | 0.00054 ohm/m bei 50 Hz | 285 A bei 60 Prozent Einschaltdauer, 220 A bei 100 Prozent | 0.43 Prozent gepuffert | 419 m gepuffert |
Zwei Dinge fallen auf. Erstens ist die 90-A-Schiene bei 60 m elektrisch grenzwertig, obwohl sie das 2.2-Fache des Stroms führt, den wir von ihr verlangen. Strombelastbarkeit beantwortet eine thermische Frage. Über die Länge sagt sie nichts.
Zweitens nennt dieselbe Schienenfamilie 285 A bei 60 Prozent Einschaltdauer und 220 A bei 100 Prozent. Das sind 23 Prozent Unterschied allein aus der Einschaltdauer, noch vor der Umgebungstemperatur. Eine Kranbahn liegt näher am Dauerbetrieb als eine Werkzeugmaschine, also lesen Sie die Spalte für 100 Prozent, nicht die große Zahl.
Wenn Sie einen modularen Strang verlängern, was ja der ganze Sinn des Kaufs ist, denken Sie daran, dass die Schiene, die Sie für 60 m gekauft haben, bei 2.87 Prozent liegt. Jeder zusätzliche Meter bringt Sie weiter über die Grenze. Das ist ein Auslegungsfehler, der in die Erweiterung eingebaut ist, die der Vertrieb als kostenlos beschrieben hat.
Eine Schienenweiche ist der Grund, überhaupt eine Stromschiene zu verwenden. Eine Schleppkabelanlage braucht einen durchgehenden Kabelweg, und eine Weiche unterbricht ihn. Die meisten Hersteller sagen das offen: Stromschienen sind die empfohlene Lösung für Kranbahnen mit Kurve oder Weiche, und eine Einschienenbahn mit komplexer Kurve oder Weiche kann zur Stromübertragung kein Standard-C-Profil oder I-Profil verwenden.
Was dieselben Kataloge weniger laut sagen, ist, dass sich nicht jede Weiche elektrifizieren lässt. Eine weit verbreitete verschiebbare Einschienenweiche lässt sich nach den Worten des Herstellers selbst überhaupt nicht elektrifizieren, weil der Platz fehlt.
| Übergang | Elektrifizierbar | Was nötig ist |
|---|---|---|
| Gerader Schienenstoß | Ja | Stoßverbinder plus eine Brücke über die Dehnungsfuge |
| Verschiebbare Einschienenweiche, platzbegrenzte Bauform | Nein | Nichts. Das Schienenprofil ist zu flach für Schiene plus Stromabnehmer |
| Drehkreuz, rechtwinklig | Ja, 2 bis 4 Leiter | Leiter 156 mm über der Lauffläche, ein Kabelbaum als Brücke zu beiden ankommenden Gleisen |
| Kurvenabschnitt | Ja | Segmentierte, auf den Radius gebaute Schiene, mit einer Kohle, die für dieselbe Kurve ausgelegt ist |
| Verriegelter Übergang zwischen zwei Kranen | Ja, wenn der Kabelbaum mitgeliefert wird | Verriegelungssystem nach ASME B30.17, mit Stromdurchgang durch die Verriegelung statt durch die Schiene |
An einer verschiebbaren Weiche führt das bewegliche Teil ein eigenes kurzes Schienenstück, und dieses Stück ist nur stromführend, wenn die Weiche am ankommenden Gleis anliegt. Die Kohlen überfahren eine Lücke in der Schiene. Ist die Lücke länger als der Abstand zwischen der ersten und der letzten Kohle einer Brücke, verliert die Brücke mitten im Übergang den Strom. Bei einem Hebezeug, das eine Last hält, bedeutet Stromverlust, dass die Bremse einfällt.
Deshalb zählt der Kohlenabstand einer überbrückten Stromabnehmergarnitur, und deshalb kann eine billige Garnitur mit zwei eng stehenden Kohlen jeden Prüfstandstest bestehen und an der einen Weiche im Layout versagen. Fragen Sie die Lückenlänge und den Kohlenabstand als Zahlen ab, bevor die Zeichnung freigegeben wird. Wenn der Weichenlieferant die Lückenlänge nicht hat, ist das Layout nicht fertig.
Eine weitere Einschränkung, die viele überrascht: Gekapselte Fahrbahnleiter sind in den Vereinigten Staaten inzwischen eine Vorschriftenanforderung, und offene Leiter werden für neue Anlagen nicht mehr empfohlen. Ältere Werke fahren blanke Schienen, und das ist in Ordnung, bis jemand eine Brücke ergänzt oder die Schiene verlängert und feststellt, dass der Versicherungsgutachter dieselbe Klausel liest.
Eine fünfpolige Stromschiene ist drei Phasen, ein Nulleiter und ein Schutzleiter. Sie ist voll. NIKO nennt die Folge in einem Satz im eigenen Katalog: Stromschienen eignen sich nur zur Stromversorgung, nicht zur Steuerungsversorgung. Die integrierte Stromschiene von Demag wird für zwei Profilgrößen angeboten und ist aus demselben Grund fünfpolig.
Damit bleibt dem Steuerstromkreis kein Weg, und auf einer umschaltbaren Schiene kann auch das Hängekabel der Brücke nicht folgen.
| Steuerungsoption | Funktioniert über eine Weiche | Typische Kosten | Wie sie versagt |
|---|---|---|---|
| Hängetaster an der Brücke, Kabel nur entlang der Brücke | Ja | Am günstigsten, im Lieferumfang | Kabelverschleiß dort, wo es das Brückenende verlässt |
| Funkfernsteuerung | Ja | USD 600 bis 1,500 pro Brücke | Batterie, Störungen und keine fühlbare Rückmeldung |
| Separate Steuer-Schleppkabelanlage in eigener Kastenschiene | Nein | USD 25 bis 45 pro Meter | Aufstau an den Endlagen, Kabelermüdung |
| Zusätzliche Pole in der Stromschiene, wo die Familie sie anbietet | Ja | 30 bis 40 Prozent mehr Schiene | Polabstand und 110 V Steuerspannung neben 400 V Leistung |
Bei einem Strang mit einer Weiche ist Funk meist die Antwort, und er wird meist erst nach Vertragsunterschrift kalkuliert. Das ist die falsche Reihenfolge. Eine umschaltbare Schiene ändert die Steuerungsarchitektur, und die Steuerungsarchitektur ist kein Detail, das man bei der Inbetriebnahme entdeckt.
Der Schutzpol in einer Stromschiene läuft entlang der festen Schiene durchgehend, und jede Brücke nimmt ihn mit einer eigenen Kohle ab. An einem beweglichen Abschnitt bricht er. Die bewegliche Schiene braucht dann ihre eigene Verbindung zum festen Bauwerk, und diese Verbindung muss ein Leiter sein, kein Lager.
Das maßgebliche Prinzip ist alt und wird immer noch weitgehend ignoriert: Weder der Rahmen der Laufkatze noch der Rahmen der Brücke dürfen über ihre Räder und die Schiene als geerdet gelten. Ein Rollkontakt ist kein Schutzleiter, und ein Drehzapfen oder ein Rollensatz unter einem Drehkreuz ist es auch nicht.
| Punkt | Wie verbinden | Was messen |
|---|---|---|
| Drehkreuz oder Drehscheibe | Flexibler Kupferleiter vom beweglichen Rahmen zum festen Rahmen, ausgelegt für den Fehlerstrom | Widerstand über die Verbindung, unter 0.1 ohm |
| Verschiebbare Weiche | Über den Riegelrahmen oder einen Schleifleiter verbinden, nie über die Gleitflächen | Durchgang in jeder Weichenstellung, nicht nur in der eingerasteten |
| Brücke zur Kranbahn | Erdungskohle in der Stromschiene plus Rahmenverbindung | Widerstand vom Brückenrahmen zur Erdungsschiene des Gebäudes, unter 0.1 ohm |
| Gesamte Anlage | Erder und Verbindung des Bauwerks | Erdungswiderstand, 4 ohm oder weniger |
Wir prüfen das bei der Übergabe mit einem Niedrigohm-Messgerät, das mindestens 10 A liefert, weil ein Multimeter an einer lackierten Verbindung fröhlich 0.3 ohm anzeigt und sie als verbunden bezeichnet. Dieselbe Prüfrunde misst die Isolierung der Schiene mit 500 V und erwartet mindestens 0.5 Megohm gegen Erde.
Zwei verschiedene Abzugsfaktoren werden auf zwei verschiedene Teile desselben Systems angewendet, und ihre Verwechslung ist der Grund, warum eine Schiene zu klein ausfällt.
Der erste gilt pro Einheit. Innerhalb eines Krans zählt das Hebezeug mit 100 Prozent, die Laufkatze mit 50 Prozent und das Brückenfahrwerk mit 50 Prozent, weil ein Kran nicht alle drei Bewegungen gleichzeitig mit voller Leistung beschleunigt. Der zweite gilt pro Anlage. Über mehrere Krane auf einer Kranbahn greifen weitere Bedarfsfaktoren, und das veröffentlichte Beispiel für zwei Krane ist 0.95.
| Grundlage | Leistung | Strom bei 400 V | Verwendung |
|---|---|---|---|
| Sechs Stationen, installiert | 25.2 kW | 47.5 A | Keine. Es ist die Summe der Typenschilder |
| Pro Einheit faktoriert, je 3.0 + 0.2 + 0.4 kW | 21.6 kW | 40.8 A | Die Stromschiene und die Kohlen |
| Mehreinheiten-Bedarf mit 0.75 | 16.2 kW | 30.6 A | Zuleitung, Hauptschalter, Trennschalter |
Die Schiene wird nach dem Wert pro Einheit ausgelegt, nicht nach dem abgezinsten. Die Schiene ist das Bauteil, durch das der Strom physisch zu jeder Brücke fließt, sie sieht also die Summe, nicht einen statistischen Mittelwert der Summe. Die Zuleitung und der Hauptschalter dürfen den abgezinsten Wert verwenden, weil sie die Linie als Ganzes sehen.
Die 0.75 in der dritten Zeile sind unsere Zahl, keine veröffentlichte Tabelle. Veröffentlichte Tabellen für mehrere Krane werden oberhalb von zwei Einheiten dünn, und jeder Wert unter 1.0 setzt voraus, dass nicht alle sechs Bediener im selben Moment heben. Puffer helfen. Verriegelungen helfen mehr. Hat Ihre Linie beides nicht, legen Sie auch die Zuleitung nach dem Wert pro Einheit aus und akzeptieren Sie ein etwas größeres Kabel.
Eine einzige Einspeisung ist die günstigste und sicherste Anordnung für eine Linie, die als ein Prozess läuft. Ein Trennschalter, ein Schlüssel, und alles dahinter ist tot. Das Problem sind die anderen sechs Tage der Woche, an denen Sie an Brücke vier eine Kohle wechseln müssen und die anderen fünf Brücken weiterlaufen sollen.
Das ist ein bekannter Schwachpunkt eines guten Verfahrens. Abschalten und Sichern funktioniert hervorragend bei einem Kran auf einer Kranbahn und wird bei mehreren Kranen an einem gemeinsamen Stromschienenstrang deutlich schwieriger. In der Praxis hören die Leute auf, die Linie abzuschalten, wenn das Abschalten die Produktion stoppt.
| Anordnung | Was sie trennt | Kosten |
|---|---|---|
| Eine Einspeisung, ein abschließbarer Trennschalter | Die gesamte Linie | USD 250 bis 600 |
| Unterteilte Schiene, abschließbarer Trennschalter je Abschnitt | Ein Teil der Kranbahn, während der Rest unter Spannung bleibt | USD 400 bis 900 pro zusätzlichem Abschnitt |
| Spannungsfreier Wartungsabschnitt am Schienenende | Ein kurzes Stück, auf dem eine Brücke für Arbeiten an den Kohlen abgestellt werden kann | Im Entwurf enthalten, gering |
| Abschließbare Steckvorrichtung pro Brücke | Die Brücke, aber die Stromschiene darüber bleibt unter Spannung | USD 120 bis 350 pro Brücke |
Lesen Sie die dritte Spalte der letzten Zeile genau. Eine Brücke abzuschließen macht die Schiene, an der sie hängt, nicht spannungsfrei. Die Schiene ist ein blanker Leiter mit 400 V, einen Meter über dem Kopf dessen, der am Hebezeug arbeitet. Jedes Verfahren, das das als „freigeschaltet“ bezeichnet, ist falsch, und es ist die häufigste Form von falsch, die wir an bestehenden Linien sehen.
Der Wartungsabschnitt am Ende des Fahrwegs existiert genau dafür. Manche Lieferanten bauen ihn bei Portalkranbahnen serienmäßig ein, damit die Kohlen bei abgestelltem Kran und spannungsfreiem lokalem Abschnitt geprüft werden können. In der Entwurfsphase kostet er fast nichts, und er lässt sich später nicht günstig nachrüsten.
Für eine 60 m lange Kranbahn mit sechs 2-Tonnen-Stationen und einer Weiche liegen unsere eigenen Angebotsspannen wie folgt. Es sind SIEC-Planungswerte in US-Dollar, ab Werk, Preise 2026, und sie sollen Größenverhältnisse zeigen, keine Preisliste sein.
| Position | Menge | Einheit | Summe |
|---|---|---|---|
| Stromschiene, vierpolig, 60-A-Klasse | 60 m | USD 35 bis 80 pro m | USD 2,100 bis 4,800 |
| Stromabnehmergarnitur und Arme | 6 | USD 120 bis 350 | USD 720 bis 2,100 |
| Haupttrennschalter und Einspeiseanschluss | 1 | USD 250 bis 600 | USD 250 bis 600 |
| Elektrifizierungssatz für die Weiche | 1 | USD 350 bis 1,200 | USD 350 bis 1,200 |
| Zweite Einspeisung mit abschließbarem Trennschalter | 1 | USD 400 bis 900 | USD 400 bis 900 |
| Funkfernsteuerung, erforderlich sobald die Schiene eine Weiche hat | 6 | USD 600 bis 1,500 | USD 3,600 bis 9,000 |
| Summe Verteilung | USD 7,420 bis 18,600 |
Sechs 2-Tonnen-Kombinationsstationen zu typisch USD 4,500 bis 9,000 pro Stück ergeben USD 27,000 bis 54,000. Die Verteilung macht damit etwa ein Drittel des Hardwarewerts aus, und sie ist das Drittel, das gestrichen wird, wenn ein Projekt über Budget läuft. Sie ist auch das Drittel, das entscheidet, ob die letzte Station funktioniert.
Klingt das viel für etwas Aluminium und Kupfer, vergleichen Sie es mit der Alternative. Sechs getrennte Einspeisungen brauchen sechs Kabelwege, sechs Trennschalter und sechs Zugänge zur Niederspannungsverteilung des Gebäudes, und sie können die Weiche trotzdem nicht überqueren.
Die folgende Verteilung stammt aus unseren eigenen Serviceaufzeichnungen zu modularen Systemen, nicht aus einer veröffentlichten Erhebung. Sie steht hier, weil das Muster konsistent genug ist, um bei der Entscheidung zu helfen, was Sie prüfen lassen.
| Problem im ersten Jahr | Anteil | Vorbeugung |
|---|---|---|
| Kohle an einem Stoß oder einer Weiche dejustiert | 28 Prozent | Die Schiene an die Fahrbahn ausrichten, nicht die Fahrbahn an die Schiene, und die Kohlenzentrierung an jedem Stoß auf 2 mm prüfen |
| Lockerer Schienenstoß oder überhitzte Stoßstelle | 19 Prozent | Jede Stoßstelle bei der Inbetriebnahme und erneut nach 200 Stunden mit Drehmoment anziehen, danach jährlich Thermografie |
| Steuerung geht an der Weiche verloren | 17 Prozent | Funk oder Kabel entscheiden, bevor das Layout eingefroren wird, nicht danach |
| Unterspannungsauslösungen des Umrichters am fernen Ende | 13 Prozent | Die Schiene nach der Länge auslegen, eine mittige Einspeisung ergänzen und den Fall bei der Übergabe mit einer Lastbank messen |
| Keine Schutzverbindung an einem beweglichen Abschnitt | 9 Prozent | Den beweglichen Rahmen mit einem flexiblen Leiter verbinden und in jeder Weichenstellung messen |
| Kohlenstaub oder Feuchtigkeit in der Schiene | 8 Prozent | Gekapselte Schiene in Nass- oder Außenbereichen, und den Halter bei der Monatsrunde ausblasen |
| Puffer entfernt, zwei Brücken in einem Feld | 6 Prozent | Die Zwischenpuffer anschweißen und die Regel in die Betriebsanleitung schreiben statt auf einen Aufkleber |
Beachten Sie, was nicht auf der Liste steht: kein ausgefallener Hebezeugmotor, kein ausgefallenes Schütz, keine ausgefallene Schiene. Jeder Punkt ist entweder ein Montagedetail oder eine zu spät getroffene Entscheidung. Das ist eine brauchbare Zusammenfassung der elektrischen Arbeit an modularen Systemen im Allgemeinen.
Die Inspektionsseite ist nicht kompliziert. Kohlen werden bei 60 bis 70 Prozent verbrauchtem Kontaktmaterial gewechselt, bei einer Bürstendicke unter 10 mm und nicht erst beim Ausfall, der Federdruck wird gegen die Herstellerangabe geprüft (veröffentlichte Werte reichen von 15 bis 30 N bis 36 bis 67 N, je nach Stromabnehmer), und die Kohle wird auf 2 mm zentriert. Leichte Schienen unter vier Stunden am Tag halten 18 bis 24 Monate pro Bürstensatz. Mehrschichtbetrieb wechselt in 8 bis 12 Monaten. Wer auf eine sichtbar verschlissene Bürste wartet, beschädigt die Schiene bereits.
Zehn Punkte. Wenn ein Lieferant sie nicht beantworten kann, ist das Layout nicht kalkulationsreif, und die Lücke wird auf der Baustelle entdeckt.
IEC 60204-32 deckt all das ab, und es lohnt sich zu wissen, wie die Norm ihren eigenen Geltungsbereich formuliert. Die Norm beginnt am Netztrennschalter des Krans, schließt Leistungs- und Steuerleitungen außerhalb der Maschine wie Stromschienen ein und gilt ausdrücklich für eine Gruppe von Hebezeugen, die koordiniert zusammenarbeiten. Ein Kombinationskransystem ist für diese Norm kein Sonderfall. Es ist der Fall, den die Norm vorweggenommen hat.
Auf amerikanischer Seite deckt ASME B30.17 Krane und Einschienenbahnen mit untergehängten Laufkatzen oder Brücken ab, und die Ausgabe 2026 enthält die Verriegelungssysteme und Absenkabschnitte, die mehrgleisige Layouts zulässig machen. Sie wurde 2015 mit B30.11 zusammengelegt, weshalb ältere Zeichnungen eine Normnummer nennen, die es allein nicht mehr gibt.
Ja, und das ist der Hauptgrund, auf einer gemeinsamen Kranbahn die Schiene statt einer Schleppkabelanlage zu wählen. Ein einziger Einspeisepunkt versorgt den gesamten Strang, und jede Brücke nimmt ihn mit ihrem eigenen Kohlenpaar ab. NIKO führt denselben Punkt im Katalog als Vorteil der Stromschiene gegenüber einer innenliegenden Schleppkabelanlage, und Demag bietet eine fünfpolige Stromschiene integriert in zwei seiner Aluminiumprofile genau für diesen Fall an, einschließlich Layouts mit mehr als zwei Kranen auf einer Schiene. Schleppkabelanlagen in leichten Kranbaureihen sind üblicherweise auf zwei Brücken begrenzt, weil jede Brücke ihre eigene Anlage braucht und die Abstellfläche wächst.
Mit einer Stromschiene, und nicht mit jeder Weiche. Eine Schleppkabelanlage kann einem Kabelweg durch eine Weiche nicht folgen, deshalb ist die Schiene die übliche Antwort. Aber mindestens eine weit verbreitete verschiebbare Einschienenweiche lässt sich überhaupt nicht elektrifizieren, weil im Schienenprofil kein Platz für Schiene plus Stromabnehmer ist. Drehkreuze lassen sich mit zwei bis vier Leitern elektrifizieren, etwa 156 mm über der Lauffläche montiert, mit einem Kabelbaum, der als Brücke zu beiden ankommenden Gleisen wirkt. Fragen Sie das konkrete Weichenmodell und seinen Elektrifizierungssatz ab, bevor Sie das Layout freigeben.
Normalerweise nicht. Eine fünfpolige Schiene ist drei Phasen, Nulleiter und Schutzleiter, und das ist die ganze Schiene. NIKO gibt im eigenen Katalog an, dass seine Stromschienen nur zur Stromübertragung geeignet sind, nicht zur Steuerungsversorgung. Sobald die Schiene eine Weiche hat, kann auch ein Hängekabel der Brücke nicht folgen, deshalb bleiben als realistische Optionen eine Funkfernsteuerung, eine separate Steuer-Schleppkabelanlage in eigener Schiene oder eine Schienenfamilie mit zusätzlichen Polen. Entscheiden Sie das, bevor das Layout festgelegt wird, weil es den Preis jeder Brücke ändert.
Etwa 40.8 A nach der Faktorisierung pro Einheit, was die meisten 60-A-Schienen thermisch ohne Schwierigkeit führen. Entscheidend ist die Größe, die die 3-Prozent-Regel für den Spannungsfall einhält. Eine feuerverzinkte Stahlschiene in Achterform mit 90 A erreicht 3.83 Prozent auf 60 m ohne Puffer und 2.87 Prozent mit Puffern, besteht also um 0.13 Prozentpunkte und fällt durch, sobald die Schiene verlängert wird. Entweder die 110-A-Schiene vorsehen oder die Einspeisung in die Mitte legen, was den Fall halbiert. Unser Datenblatt für Kombinationskrane führt die Einspeiseposition genau deshalb als Feld.
Nicht mit einer einzigen Einspeisung. Ein Trennschalter an einer einzigen Einspeisung schaltet die gesamte Linie spannungsfrei, was sicher ist und die Produktion stoppt. Die praktikable Antwort ist, die Schiene mit einem abschließbaren Trennschalter pro Abschnitt zu unterteilen und am Ende des Fahrwegs einen kurzen spannungsfreien Wartungsabschnitt vorzusehen, auf dem eine Brücke für Arbeiten an den Kohlen abgestellt werden kann. Was nicht funktioniert, ist, eine Brücke abzuschließen und die Schiene als freigeschaltet zu bezeichnen. Die Brücke ist tot, die Schiene darüber liegt weiter bei 400 V.
Meist ja, und auf einer umschaltbaren Schiene ist sie die einzige Option, die überhaupt funktioniert. Sechs getrennte Einspeisungen brauchen sechs Kabelwege, sechs Trennschalter und sechs Zugänge zur Verteilung, und keine davon kann die Weiche überqueren. Der Preis dafür ist, dass eine einzige Einspeisung das Risiko bündelt: eine lockere Stoßstelle legt sechs Stationen lahm, und der Strom an dieser Stoßstelle ist die Summe von allem dahinter. Das ist ein Grund, die Stoßstelle sauber auszuführen, kein Grund, die Anordnung zu vermeiden.
Verwandte Artikel:
Stromversorgung für Portalkrane: Was 200 Meter Fahrbahn mit Ihrer Spannung machen, 5 bis 100 Tonnen
Schwenkkran-Schleifring: Welche vier Adern überquert werden müssen, bevor das Hebezeug fährt, 0.125 bis 5 Tonnen
Stromversorgung für fahrbare Schwenkkrane: Die drei beweglichen Übergänge, die niemand zeichnet, 0.125 bis 2 Tonnen
Netzqualität beim Hängekran: Warum ein untergehängter Kran eigentlich Teil des Gebäudes ist, 0.5 bis 5 Tonnen
Oberschwingungen beim Kran: Was fünf Umrichter an einer Sammelschiene mit einem Zweiträger machen, 5 bis 100 Tonnen