Um pórtico rolante percorre mais distância que qualquer outra máquina da fábrica, e a energia precisa acompanhá-lo. Transformador, cabo, tambor e terra, medidos na via e não na placa de identificação.
Um pórtico rolante é a única máquina da fábrica em que a energia precisa percorrer a mesma distância que a carga. A talha eleva vinte metros. A via pode ter trezentos. Quase tudo o que dá errado eletricamente nessas máquinas dá errado em algum ponto desse percurso, e quase nada disso aparece na cotação da ponte.
Os números abaixo são de uma máquina de 100 toneladas em uma via de 300 m, o tamanho que mais fabricamos para pátios de pré-moldados e pátios siderúrgicos. Ela consome 204 A em 400 V. São três por cento de tensão perdidos em 200 m de cabo de 150 mm², seis por cento em 400 m, e um tambor de cabo de quatro camadas derruba esse mesmo cabo de 404 A para 227 A antes mesmo de você considerar uma tarde quente. Seis por cento é o ponto em que os inversores começam a desarmar por subtensão durante a partida da elevação, então todo o projeto elétrico de uma via longa se resume a manter esse único número abaixo de cerca de cinco.
Comece pelo único dado que importa e quase nunca vem no catálogo: a corrente no ponto onde o cabo da via se conecta. As placas dos motores não informam isso, porque são por motor, e um pórtico rolante tem quatro ou cinco deles.
Some a elevação, o carro e os dois lados da translação, e converta com a relação trifásica usual. Para uma máquina de 400 V com fator de potência 0,85 e rendimento de motor 0,90, o divisor é 530, então ampères é igual a quilowatts dividido por 530 e multiplicado por mil. A tabela usa as nossas configurações padrão, ou seja, são números de planejamento da SIEC e não dados de catálogo — uma máquina de serviço mais pesado, com acionamentos de translação maiores, fica acima deles.
| Capacidade | Elevação | Carro | Translação | Instalado | Corrente em 400 V |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 t | 7,5 kW | 1,5 kW | 2 × 1,5 kW | 12,0 kW | 22,6 A |
| 10 t | 13,0 kW | 2,2 kW | 2 × 2,2 kW | 19,6 kW | 37,0 A |
| 16 t | 18,5 kW | 3,0 kW | 2 × 3,0 kW | 27,5 kW | 51,9 A |
| 20 t | 22,0 kW | 3,7 kW | 2 × 3,7 kW | 33,1 kW | 62,4 A |
| 32 t | 30,0 kW | 5,5 kW | 2 × 5,5 kW | 46,5 kW | 87,7 A |
| 50 t | 45,0 kW | 7,5 kW | 2 × 7,5 kW | 67,5 kW | 127,3 A |
| 100 t | 75,0 kW | 11,0 kW | 2 × 11,0 kW | 108 kW | 203,6 A |
Duas coisas chamam atenção. Cem toneladas de capacidade de elevação representam apenas oito vezes a corrente de doze toneladas, porque a velocidade de elevação cai conforme a capacidade sobe. E metade da capacidade da ponte da fábrica está nos acionamentos de translação das máquinas grandes, o que surpreende quem imagina que a elevação domina.
Engenheiros portuários passam para 6,6 kV ou 11 kV em máquinas de pórtico, e compradores de pórticos industriais leem isso e perguntam se também precisam. Quase nunca precisam, e a razão é aritmética, não política.
Um estudo publicado sobre transformadores para terminais de contêineres aplica o mesmo cálculo a um pórtico de cais de 1.400 kVA alimentado por 400 m. Em 400 V ele consome 2.021 A, precisa de quatro cabos de 240 mm² em paralelo por fase, e ainda cai cerca de 9 por cento em plena carga. Em 6,6 kV o mesmo pórtico consome 122 A por um único cabo de 95 mm² e cai 0,27 por cento.
| Máquina | Instalado | Corrente em 400 V | Cabo em 400 m | Queda em plena carga |
|---|---|---|---|---|
| Pórtico industrial de 100 t | 108 kW | 204 A | 1 × 150 mm² (6,0%) | 6,0% |
| O mesmo, um tamanho acima | 108 kW | 204 A | 1 × 240 mm² (4,3%) | 4,3% |
| Pórtico de cais STS | 1.400 kVA | 2.021 A | 4 × 240 mm² por fase | 9,0% |
| STS, em 6,6 kV | 1.400 kVA | 122 A | 1 × 95 mm² | 0,27% |
Leia o cobre, não a tensão. O pórtico portuário precisa de doze condutores de 240 mm² por grupo de fase, cerca de 26 kg de cobre por metro de cais, e de um tambor ou linha de trilho construído para carregar isso. A nossa máquina de 100 toneladas precisa de um cabo e cerca de 3 kg. Média tensão não é virtude por si só; é uma forma de não arrastar um quarto de tonelada de cobre ao longo de um berço.
Onde o caso industrial realmente muda é em um estaleiro ou em um vão com várias pontes alimentadas por um único barramento de via, e onde o transformador precisa ficar longe da ponte porque não há espaço na extremidade da via. Ambos aumentam o comprimento do cabo, não a capacidade, e ambos merecem ser orçados com cuidado antes de você aceitar um projeto de 6 por cento.
Não os quilowatts instalados. Uma ponte passa parte de cada ciclo esperando, e seus acionamentos nunca estão todos em plena potência ao mesmo tempo, então o transformador é dimensionado pela corrente RMS de dez minutos e não pela soma das placas.
O estudo de terminais de contêineres é explícito quanto a isso: fatores de demanda de 0,40 a 0,50 sobre a kVA instalada são normais para uma frota em operação, e os transformadores são então especificados em 1,15 a 1,3 vezes a RMS de dez minutos. O estudo também destaca que o enrolamento deve permanecer abaixo do limite de ponto quente durante todo o turno, 98 °C para vida cíclica normal segundo a IEC 60076-7, e não apenas durante o pico de vinte segundos da elevação. Uma unidade em resina fundida com constante térmica de trinta a sessenta minutos quase não percebe esse pico.
| Capacidade | Instalado | Fator de serviço | RMS 10 min | × 1,25 | Especificar |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 t | 12,0 kW | 0,45 | 6,4 kVA | 8,0 kVA | 10 kVA |
| 10 t | 19,6 kW | 0,45 | 10,4 kVA | 13,0 kVA | 15 kVA |
| 16 t | 27,5 kW | 0,48 | 15,5 kVA | 19,4 kVA | 25 kVA |
| 20 t | 33,1 kW | 0,50 | 19,5 kVA | 24,4 kVA | 25 kVA |
| 32 t | 46,5 kW | 0,50 | 27,4 kVA | 34,2 kVA | 40 kVA |
| 50 t | 67,5 kW | 0,55 | 43,7 kVA | 54,6 kVA | 63 kVA |
| 100 t | 108 kW | 0,55 | 69,9 kVA | 87,4 kVA | 100 kVA |
Os nossos fatores de serviço são um pouco mais altos que os números portuários, 0,45 a 0,55 em vez de 0,40 a 0,50, porque um pórtico industrial muitas vezes faz o trabalho de um vão inteiro: descarrega, alimenta a serra, desloca até a linha de pintura. Se a sua máquina tem classe de serviço real A6 ou superior, use o número maior e suba um degrau. São números de planejamento, não dados medidos, e a forma honesta de substituí-los é registrar uma semana de corrente na máquina pronta.
Sobre preço, um transformador em resina fundida nessa faixa não é o problema de orçamento que muitos temem. O preço de fábrica chinês para unidades de 100 kVA em resina fundida fica na casa dos milhares de dólares, e a referência geral para pequenos transformadores de distribuição é de 18 a 30 USD por kVA. O que custa dinheiro é errar: um transformador comprado um tamanho menor, operando a 40 °C de ambiente em um invólucro de aço, vai passar a vida no limite do ponto quente.
Sim, e é aí que uma ponte difere de qualquer outra carga da fábrica. Os inversores são a fonte harmônica que define o projeto do transformador, e os números não são sutis. Uma entrada de tiristor ou diodo de seis pulsos produz 25 a 35 por cento de THD de corrente. Doze pulsos reduzem pela metade. Uma entrada ativa leva a 4 a 8 por cento.
| Entrada | THD de corrente em plena carga | O que faz com um transformador padrão |
|---|---|---|
| 6 pulsos, sem reator | 25–35% | 10–20% da capacidade útil perdida por aquecimento de correntes parasitas; especifique fator K ou desclassificação IEEE C57.110 |
| 6 pulsos com reator de linha de 4% | cerca de metade | Uma unidade K-13 dá conta sem desclassificação; a correção mais barata na máquina |
| 12 pulsos | metade dos 6 pulsos | Exige transformador defasador ou dois inversores; raramente vale abaixo de 100 kW |
| Entrada ativa | 4–8% | Transformador padrão serve; acrescenta regeneração, o que importa na elevação |
Duas consequências práticas. Se a ponte compartilha o transformador com algo sensível, um vão de solda ou uma linha comandada por CLP, a questão harmônica deixa de ser sobre a ponte e passa a ser sobre o vizinho. E se o site já tem um gerador de reserva, lembre-se de que a distorção de tensão harmônica é inversamente proporcional à potência da fonte, então um grupo gerador de emergência faz a mesma ponte parecer muito pior no papel do que a rede faz.
Nós dimensionamos os inversores na máquina e o transformador com fator K na ordem de serviço. Se você quer o tratamento harmônico completo em vez da visão do transformador, a ficha de especificação do nosso pórtico rolante lista as opções padrão de acionamento por capacidade.
O erro de especificação mais comum em um pórtico longo é o sistema festoon, porque é o metro de hardware mais barato do catálogo e o comprador já o viu em toda ponte de oficina. É também o sistema que para de funcionar por volta dos 80 metros.
| Propriedade | Festoon | Trilho condutor | Tambor de cabo |
|---|---|---|---|
| Percurso prático | 50–80 m, 150 m com apoios intermediários | 500 m e mais | 100 m com mola, 400 m e mais com motor |
| Velocidade de translação | até 100 m/min | até 300 m/min | 60 m/min com mola, 120 m/min com motor |
| Corrente | 20–630 A | 50–2.000 A | 20–630 A com mola, 500–2.000 A com motor |
| Custo de hardware | EUR 25–60 por metro; USD 60–180 instalado | EUR 60–200 por metro; USD 80–400 instalado | EUR 40–150 por metro |
| Vida útil | Cabo 3–8 anos | Trilho 15–20 anos, escovas anuais | Tambor 10–15 anos, cabo 3–6 anos |
| Manutenção | 6 meses, rolamentos e grampos do carrinho | Anual, coletores e emendas | 6–12 meses, tambor e anel coletor |
| Poeira e calor | Ruim com poeira, vida do cabo cai acima de 60 °C | Bom; perfil fechado até 120 °C | Bom, tambor vedado |
O ponto de virada não é questão de gosto. Abaixo de 70 m os três funcionam e você deve escolher por outros critérios. Entre 70 e 100 m o festoon precisa de apoios intermediários, o que normalmente elimina sua vantagem de custo. Acima de 100 m só o trilho condutor ou o tambor motorizado são práticos, e acima de 100 m/min de translação o trilho é praticamente obrigatório porque os cabos do festoon começam a chicotear e a via do carro sofre o impacto.
Em uma via de 200 m de pátio de pré-moldados, o trilho custa mais na compra e cerca de um quinto do trabalho de troca de cabo ao longo de vinte anos. Um tambor motorizado custa menos para instalar, especialmente onde não há espaço para apoios de trilho ao longo das faixas de estoque, e é a resposta melhor quando a via será prolongada ou refeita em alguns anos. Ambos se defendem. O que não se defende é 200 m de festoon e um orçamento de manutenção.
Porque o calor não consegue sair. Um cabo no chão dissipa calor para o ar em três lados. Quarenta voltas do mesmo cabo enroladas em um tambor dissipam calor umas para as outras, e as camadas internas esquentam o suficiente para envelhecer o isolamento décadas antes do previsto.
O tratamento normativo é pouco amigável ao otimismo. Pela DIN VDE 0298-4, um cabo de enrolamento com 352 A no chão e 370 A suspenso dá 282 A com uma camada no tambor, 172 A com três camadas e 147 A com cinco. As tabelas ICEA usadas em mineração são ainda mais duras: 85, 65, 45 e 35 por cento para uma, duas, três e quatro camadas.
| Camadas no tambor | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| Fator DIN VDE 0298-4 | 0,80 | 0,61 | 0,49 | 0,42 |
| Fator ICEA | 0,85 | 0,65 | 0,45 | 0,35 |
| Ponte de 50 t, 127 A, exige capacidade no chão de | 159 A | 209 A | 260 A | 303 A |
| Ponte de 100 t, 204 A, exige capacidade no chão de | 255 A | 334 A | 416 A | 486 A |
Considere também o fator de ambiente de 40 °C, 0,89, porque um pátio externo no verão não é uma câmara de ensaio a 30 °C, e a máquina de 100 toneladas em quatro camadas precisa de um cabo com 546 A no chão. Isso é um cabo tripolar de 300 mm², que pesa cerca de 11 kg por metro com a cobertura. Quatrocentos metros dele são 4,7 toneladas em um tambor, e agora o tambor é um projeto estrutural, não um acessório.
É neste ponto que o engenheiro elétrico e o engenheiro mecânico são obrigados a conversar. O cabo que resolve a queda de tensão muitas vezes é o cabo que o tambor não consegue carregar, e a resposta é um trilho, um tambor mais curto ou aceitar uma queda maior.
Faça o cálculo padrão com o termo de reatância incluído, porque em 150 mm² e acima a parte reativa deixa de ser desprezível. Usando os valores do Anexo G da IEC 60364-5-52, resistividade de 0,0225 ohm mm² por metro para cobre em serviço, 0,08 miliohm por metro de reatância e fator de potência 0,85:
| Ponte | Corrente | Cabo | 100 m | 200 m | 400 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 t | 22,6 A | 16 mm² | 1,2% | 2,4% | 4,8% |
| 20 t | 62,4 A | 50 mm² | 1,2% | 2,3% | 4,6% |
| 50 t | 127,3 A | 95 mm² | 1,3% | 2,7% | 5,4% |
| 100 t | 203,6 A | 150 mm² | 1,5% | 3,0% | 6,0% |
O limite de projeto é 5 por cento para um alimentador de motor suprido por rede pública de baixa tensão, com 3 por cento reservados para iluminação, e 8 por cento onde a instalação é alimentada por transformador próprio. O Anexo G da IEC 60364-5-52 permite 0,005 por cento adicional por metro além de 100 m, limitado a 0,5 por cento, o que parece generoso até você fazer a conta: o limite é atingido em 200 m e não salva um projeto de 6 por cento.
Então é a coluna de 400 m que decide o cabo. Uma máquina de 100 toneladas em uma via de 400 m precisa de 240 mm² para chegar a 4,3 por cento, e nesse tamanho as emendas, o raio de curvatura e o peso no tambor passam a ser o projeto. Este é o momento de pensar onde fica o transformador em vez de quão grosso é o cobre.
A posição da alimentação é trabalho de projeto gratuito e rende mais que um tamanho de cabo. A queda de tensão é proporcional ao comprimento que a corrente realmente percorre, então alimentar no meio reduz pela metade, e dois pontos de alimentação reduzem a um terço.
| Arranjo de alimentação | Comprimento efetivo | 100 t, via de 400 m | Quanto custa |
|---|---|---|---|
| Alimentação na extremidade | 100% | 6,0% em 150 mm² | Rota de cabo mais barata, cabo maior |
| Alimentação central | 50% | 3,0% em 150 mm² | Uma rota de cabo até o meio da via, ou um trilho alimentado no vão central |
| Dois pontos nos terços | 33% | 2,0% em 150 mm² | Dois seccionadores com intertravamento; trilho é mais fácil que tambor aqui |
| Três pontos de alimentação | 25% | 1,5% em 150 mm² | Barramento seccionado, emendas protegidas, mais itens para inspecionar |
Uma alimentação central em uma via de 400 m vale dois tamanhos de cabo, e custa uma vala e um trecho de cabo armado. O problema é o seccionamento: cada ponto de alimentação precisa de um seccionador com bloqueio, e a chave de alimentação da ponte precisa ser acessível a quem trabalha na máquina. Em um sistema de trilho os pontos de alimentação também são emendas, e é nas emendas que a queda de tensão e a corrosão se concentram.
Não, e essa é a segunda suposição mais cara em um pedido de exportação. A IEC 60038 define os valores nominais preferenciais e, o que é útil para compradores, também registra o que ainda existe em campo.
| Sistema | Frequência | Situação | Onde você encontra |
|---|---|---|---|
| 230/400 V | 50 Hz | Preferencial | Maior parte da Europa, China, Oriente Médio, maior parte da Ásia e da África |
| 220/380 V | 50 Hz | Substituído, ainda existe | Plantas antigas na Ásia, partes da América Latina |
| 240/415 V | 50 Hz | Substituído, ainda existe | Legado do Reino Unido, Austrália, partes da África e do Golfo |
| 277/480 V | 60 Hz | Preferencial | Indústria da América do Norte |
| 347/600 V | 60 Hz | Preferencial | Canadá, parte da indústria pesada dos EUA |
| 400/690 V | 50 Hz | Preferencial | Plantas grandes, minas, alguns portos |
A migração de 220/380 para 230/400 foi exigida para ficar dentro de mais seis menos dez por cento, e de 240/415 dentro de mais dez menos seis por cento, com prazo vencido em 2003. Vinte e três anos depois, muitas plantas ainda operam com os valores antigos, e por isso a primeira pergunta em qualquer consulta deve ser a tensão fase-fase medida no ponto de alimentação da ponte, não a nominal.
No extremo da utilização, a IEC 60038 estabelece a menor tensão de utilização aceitável para um sistema 230/400 V em 196/340 V. Esse é o piso da norma, não uma meta de projeto. Os contatores de ponte são menos tolerantes que a norma: uma queda de 15 a 20 por cento basta para fazê-los vibrar, e um contator de translação vibrando em um pórtico carregado é como se produz um desgoverno.
O motor decide. O torque é aproximadamente proporcional ao quadrado da relação volts por hertz, então a tensão e a frequência da placa precisam ser lidas em conjunto, e é aí que pedidos de exportação dão errado mesmo quando a tensão parece próxima o suficiente.
| Alimentação | Volts por hertz | Torque contra um motor de 400 V / 50 Hz |
|---|---|---|
| 400 V, 50 Hz (referência) | 8,00 | 100% |
| 380 V, 50 Hz | 7,60 | 90% |
| 415 V, 50 Hz | 8,30 | 108%, mas o núcleo satura e aquece mais |
| 480 V, 60 Hz | 8,00 | 100% de torque, 20% mais rotação e potência |
| 440 V, 60 Hz | 7,33 | 84% |
| 400 V, 60 Hz | 6,67 | 69%, e a elevação não levanta a carga nominal |
O caso inverso é igualmente complicado e melhor documentado. A US Motors publica fatores de desclassificação para operar um motor de 60 Hz em 50 Hz: em 380 V um motor TEFC entrega 0,80 da potência nominal, em 400 V 0,75 e em 415 V 0,70. O exemplo deles é um requisito de 10 hp, 4 polos, 50 Hz, 380 V, que precisa de um motor de 15 hp e 60 Hz. A rotação cai para cinco sextos, o que o comprador percebe em um pórtico porque a velocidade de translação é o tempo de ciclo.
Com inversor de frequência o motor é alimentado pelo inversor e não pela rede, então a frequência é ajustada em um parâmetro e a incompatibilidade em grande parte desaparece. Não desaparece por completo: a bobina de freio, os ventiladores do painel, o transformador de comando e os cames dos fins de curso continuam sendo dispositivos de rede. Se você está comprando da China para um país de 60 Hz, diga isso na consulta e diga para qual frequência o circuito de comando deve ser construído.
Precisa de um caminho de terra, e os trilhos não são esse caminho. É o mesmo argumento da questão do caminho das rodas em um guindaste giratório, só que mais difícil de corrigir depois, porque em um pórtico a emenda do trilho é uma ligação aparafusada ou grampeada, exposta ao tempo, à poeira e à chuva.
A prática chinesa é a mais específica e vale conhecer mesmo fora da China. A GB 50057-2010 exige resistência de aterramento de 4 ohm ou melhor para estrutura Categoria 2, com 10 ohm permitidos para aterramento repetido. Os trilhos condutores devem ser aterrados nas duas extremidades e ligados à malha de terra a cada 30 m ao longo do percurso. As emendas de trilho devem ser ligadas com pelo menos 16 mm² de cobre, cada ligação abaixo de 0,03 ohm, e espera-se um ponto de conexão de aterramento em intervalos não maiores que 25 m. A resistência de transição entre qualquer componente da ponte e a terra deve ser de 4 ohm ou menos.
| Item | Requisito | Fonte |
|---|---|---|
| Resistência de aterramento, estrutura Categoria 2 | 4 ohm ou menos; 10 ohm para aterramento repetido | GB 50057-2010 |
| Ligação das emendas de trilho | ≥ 16 mm² de cobre, ligação abaixo de 0,03 ohm | GB 50057-2010 |
| Intervalo de conexão de terra | Trilho aterrado nas duas pontas, a cada 25–30 m ao longo | GB 50057-2010 |
| Continuidade do aterramento de raios | Abaixo de 10 ohm; acima disso, ligar à rede de terra com ≥ 70 mm² | UK CPA TIN 036, BS EN 62305-1 e -3 |
| Eletrodo de fundação | Aço redondo ≥ 10 mm, ou fita galvanizada ≥ 30 × 3,5 mm | Prática DEHN de terra de fundação, EN 62305-3 |
| Malha de terra em anel onde há SPDA | ≤ 10 × 10 m no solo, malha de ligação ≤ 20 × 20 m na laje | EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) |
Se você acrescenta um para-raios é uma questão separada. A GB 50057 não exige um em ponte externa, mas exige que o aterramento seja bom e que os trilhos estejam aterrados de forma confiável. Se a ponte é a coisa mais alta em um pátio aberto, uma haste no carro de extremidade protege os painéis e inversores da própria máquina, e é barata comparada à troca de um inversor. O que as normas dizem por unanimidade é isto: a estrutura da ponte e os trilhos podem fazer parte do caminho de terra, mas você não pode depender apenas deles como condutor de proteção.
Três coisas incomodam mais em um pórtico que em uma ponte interna, e todas têm a ver com água e corrente residual.
Primeiro, o grau de proteção do invólucro. IP54 é o valor usual para pontes industriais internas, IP55 é o mínimo prático em área externa, onde chuva e condensação chegam juntas, e pátios costeiros exigem IP65 e ferragens inoxidáveis. A IEC 61439-1 torna o IP declarado parte das características verificadas do conjunto, o que significa que ele tem de ser comprovado no painel acabado e não inferido a partir dos componentes internos.
Segundo, o dispositivo diferencial residual. Uma ponte com inversor de frequência pode produzir corrente residual DC lisa durante uma falta, e um dispositivo Tipo AC ou Tipo A não consegue vê-la. O Tipo B é a única escolha correta, e a recomendação padrão para pontes é a variante superimunizada, porque dispositivos Tipo B comuns desarmam sem falta real pela fuga do inversor. O dispositivo instantâneo de 30 mA pertence aos circuitos finais que alimentam equipamentos portáteis, não à alimentação da ponte: uma ponte não é um aparelho portátil, e desligar sua alimentação pode causar um movimento descontrolado.
Terceiro, a chave de alimentação da ponte e o arranjo de seccionamento, que a IEC 60204-32:2023 trata em detalhe. A norma começa na chave de alimentação da ponte e inclui explicitamente barras condutoras e sistemas festoon fora da máquina, então o método de eletrificação está dentro do escopo de segurança elétrica e não é um item civil separado. Ela também exige proteção do transformador contra sobrecorrente e contra elevação excessiva de temperatura em caso de curto no secundário, com apenas três exceções estreitas à proteção contra sobrecorrente nos condutores secundários do transformador: capacidade adequada do condutor, comprimento não superior a 3 m e proteção mecânica.
Abaixo está a distribuição de falhas elétricas nas pontes que comissionamos e atendemos, agrupadas por causa primeira. São os nossos próprios registros de serviço, não uma estatística publicada, e a amostra é pequena o suficiente para você ler isso como um ranking e não como uma taxa.
| Causa primeira | Participação | Como aparece no site |
|---|---|---|
| Tensão de alimentação incompatível ou tap do transformador errado | 21% | Inversores desarmam por subtensão sob carga; tensão medida 5–8% abaixo da placa |
| Trilho condutor subdimensionado ou coletores desgastados | 18% | A translação fica lenta na extremidade oposta; arco na escova e escurecimento nas emendas |
| Superaquecimento por camadas no tambor de cabo | 17% | Cobertura mole ou trincada nas camadas internas; cheiro de borracha quente após uma translação longa |
| Falta de ligação nas emendas de trilho | 14% | Impedância da malha de terra alta; DR desarma quando a máquina está molhada |
| Tipo de DR errado em ponte alimentada por inversor | 12% | Desarme sem falta real, aleatório, pior em tempo úmido |
| Condensação no painel e IP baixo | 10% | Corrosão nos terminais, resistência queimada, marcas de água dentro da porta |
| Sequência de fases e fiação de comando | 8% | Translação anda ao contrário; fim de curso atua no lado errado no comissionamento |
Note o que não está na lista: falha de transformador, falha de cabo e falha de inversor, as três coisas com que os compradores se preocupam. Quase tudo acima é erro de comissionamento ou de especificação, o que significa que é evitável com um multímetro e uma lista de verificação de uma página, e quase nada disso é coberto por garantia, porque a máquina funcionava na entrega.
A ordem abaixo é por retorno sobre o esforço, das coisas que não custam nada às que custam um transformador. A última linha é um contraexemplo deliberado.
| Ação | Custo | Efeito |
|---|---|---|
| Medir a tensão real de alimentação e ajustar o tap do transformador | Somente tempo de engenharia | ±5% de tensão recuperados, elimina a maior falha de primeiro ano |
| Ligar todas as emendas de trilho e acrescentar aterramento repetido | USD 300–1.500 | Corrige o caminho de terra e acaba com desarmes de DR em tempo úmido |
| Deslocar a alimentação para o centro da via | USD 2.000–8.000 | Reduz a queda pela metade, vale dois tamanhos de cabo |
| Aumentar o cabo da via em um tamanho | USD 1.500–6.000 | 1,5 a 1,7 ponto percentual a menos na queda; verifique antes a capacidade do tambor |
| Instalar um reator de linha de 4% na alimentação de cada inversor | USD 200–600 | Reduz o THD de corrente em cerca de metade e devolve capacidade ao transformador |
| Substituir o festoon por trilho condutor em via acima de 150 m | USD 4.000–20.000 | Elimina uma troca de cabo a cada 3–8 anos e o problema de chicoteamento em alta velocidade |
| Comprar um transformador maior | USD 3.000–15.000 | Não corrige uma queda que acontece a jusante dele; não corrige nada mensurável, a menos que o transformador esteja realmente sobrecarregado |
Essa última linha pega mais compradores que qualquer outro item desta página. Uma queda de 6 por cento na extremidade de uma via de 400 m é causada pelos 400 m, não pelo transformador, e nenhuma quantidade de kVA na ponta próxima mudará a tensão na ponta distante. Especifique o transformador pela corrente RMS, o cabo pela queda e pela desclassificação, e a posição da alimentação pela aritmética.
Dez linhas. Cada uma delas muda o preço, e nenhuma é uma especificação que um fornecedor possa adivinhar.
A linha um é a que economiza mais dinheiro, e é a que mais recebe a resposta "padrão". Não existe tensão padrão. Existe a tensão no seu quadro, medida, no dia em que a máquina é comissionada.
Cerca de 63 kVA para uma máquina de 400 V com 67,5 kW instalados e fator de serviço de 0,55, o que dá 43,7 kVA de corrente RMS de dez minutos e 54,6 kVA após o multiplicador de 1,25. Arredonde para o próximo tamanho padrão. É bem menor do que a maioria dos compradores espera, e a razão é que uma ponte não é carga contínua: ela passa parte de cada ciclo esperando e nunca aciona todos os inversores em plena potência ao mesmo tempo. A ficha de pedido do nosso pórtico rolante pede a classe de serviço justamente para que esse número seja calculado e não estimado, e o cálculo pertence à folha de dados junto com o transformador.
Sim, com uma ressalva. O torque sobe cerca de 8 por cento porque a relação volts por hertz passa de 8,00 para 8,30, e o motor trabalha mais quente porque o núcleo fica mais perto da saturação. Isso é normalmente aceitável, já que a IEC 60038 permite que um sistema 230/400 V fique em 440 V nos terminais de alimentação. Ajuste o tap do transformador para a tensão medida em vez de deixá-lo no ajuste de fábrica, e verifique se o transformador de comando e as bobinas de freio suportam o valor mais alto.
Uma das duas opções, e festoon não é alternativa nesse comprimento. Acima de 100 m as escolhas práticas são um trilho condutor, especificado para 500 m e mais, ou um tambor de cabo motorizado, especificado para 400 m e mais. Escolha o trilho onde a velocidade de translação passa de 100 m/min, onde o pátio é poeirento ou onde várias pontes compartilham a via. Escolha o tambor onde não há espaço para apoios de trilho, onde a via pode ser refeita ou onde uma conexão de engate nas extremidades dos blocos é operacionalmente útil.
Quase sempre porque o dispositivo é do tipo errado. Um inversor pode gerar corrente residual DC lisa durante uma falta, que dispositivos Tipo AC e Tipo A não detectam, e dispositivos Tipo B comuns desarmam pela fuga normal de um inversor com cabo de motor longo. Instale um dispositivo Tipo B superimunizado, verifique a seletividade com o dispositivo a montante e transfira qualquer proteção instantânea de 30 mA para os circuitos finais que alimentam ferramentas manuais, em vez da alimentação da ponte.
Não sempre, mas sempre precisa de um caminho de terra definido. A GB 50057-2010 não exige haste em ponte externa, ao mesmo tempo que exige aterramento de 4 ohm ou melhor e aterramento confiável dos trilhos, com emendas ligadas com 16 mm² ou mais. Se a ponte é a estrutura mais alta em um pátio aberto, uma haste no carro de extremidade é seguro barato para os painéis e inversores, e a continuidade de terra deve ser medida abaixo de 10 ohm, com ligação de pelo menos 70 mm² à rede de terra do site caso não esteja.
Somente com desclassificação, e a desclassificação é significativa. A US Motors publica 0,80 para motor TEFC em 380 V, 0,75 em 400 V e 0,70 em 415 V, o que significa que um requisito de 10 hp precisa de um motor de 15 hp. A rotação cai para cinco sextos, então a translação em um pórtico fica mais lenta e o tempo de ciclo muda. Se a ponte tem inversores de frequência, o lado do motor é resolvido pelo inversor, mas as bobinas de freio, os ventiladores do painel e o transformador de comando continuam sendo dispositivos de rede e precisam ser pedidos para a frequência correta.
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