หน้าแรก สินค้า บล็อก/ข่าวสาร คำถามที่พบบ่อย เกี่ยวกับเรา ติดต่อเรา

ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกของเครน: สิ่งที่ไดรฟ์ห้าตัวบนบัสบาร์เดียวทำกับเครนคานคู่ ขนาด 5 ถึง 100 ตัน

เครนคานคู่ 20 ตันคือไดรฟ์ห้าตัวและ 24.1 kW บนบัสบาร์เดียว ไม่ใช่โหลดของเครนตัวเดียว แม้จะติดรีแอกเตอร์ 5 เปอร์เซ็นต์ทุกไดรฟ์ บัสบาร์ก็ยังไปถึงราว 18 เปอร์เซ็นต์ของความผิดเพี้ยนอุปสงค์รวม เทียบกับขีดจำกัด 8 เปอร์เซ็นต์ นี่คือสิ่งที่บวกกันจริง ๆ และการแก้ไขแบบใดเหมาะกับเครนแบบใด

เขียนโดย Chen Wei วิศวกรออกแบบอาวุโส ที่ SIEC Cranes 30 ตุลาคม 2026

เครนคานคู่ 20 ตันไม่ใช่โหลดไฟฟ้าของเครนตัวเดียว รายการในแคตตาล็อกทั่วไประบุรอกหลัก 16 kW รอกเสริม 2.6 kW มอเตอร์รถเข็น 0.55 kW สองตัว และมอเตอร์เคลื่อนที่ยาว 1.1 kW สี่ตัว นั่นคือ 24.1 kW กระจายอยู่บนไดรฟ์ห้าตัวที่แขวนอยู่บนบัสบาร์เดียว เมื่อมันทำงานพร้อมกัน กระแสฮาร์มอนิกจะรวมกันก่อนที่จะไปถึงหม้อแปลงของคุณด้วยซ้ำ และไม่มีการคำนวณไดรฟ์เดี่ยวใดที่ทำนายค่าที่มิเตอร์ของคุณจะอ่านได้

ปีนี้ผมไปหน้างานสามแห่งที่เครนคานคู่ใหม่ทำให้โรงงานที่ใช้เครนคานเดี่ยวมาเป็นสิบปีเกิดทริป ทั้งสามแห่งถูกเถียงกันราวกับว่าเครนมีข้อบกพร่อง สองแห่งเป็นปัญหาบัสบาร์ หนึ่งแห่งเป็นปัญหาการระบายความร้อนของตู้ และไม่มีแห่งใดเป็นปัญหาเครนเลย

เหตุผลที่เครนคานคู่มีพฤติกรรมต่างออกไปมาจากสองสิ่งซึ่งบทความเรื่องเครนคานเดี่ยวบนเว็บไซต์นี้ไม่ต้องรับมือ มีไดรฟ์มากกว่า และเหนือ 16 ตันขึ้นไปมีรอกสองตัว รอกสองตัวหมายถึงวงจรเรียงกระแสสองชุด ชุดควบคุมเบรกสองชุด และโอกาสสองครั้งที่คอนแทคเตอร์จะหลุดในจังหวะที่ผิด การคำนวณที่ตามมาข้างล่างนี้ว่าด้วยสิ่งที่ไดรฟ์เหล่านั้นทำต่อกัน

ทุกอย่างข้างล่างนี้เป็นตัวเลขที่ตีพิมพ์เผยแพร่พร้อมระบุแหล่งที่มา เป็นข้อกำหนดในมาตรฐาน หรือเป็นตัวเลขที่เราคำนวณเอง ตัวเลขที่คำนวณเองจะระบุว่าเป็นตัวเลขเพื่อการวางแผน ไม่มีใครเคยตีพิมพ์ผลสำรวจความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกบนเครนคานคู่ 20 ตันในโรงงานเหล็กของเวียดนาม และผมจะไม่เสแสร้งว่าเป็นอย่างอื่น

เครนคานคู่ขนาด 5 ถึง 100 ตันมีไดรฟ์กี่ตัวบนบัสบาร์เดียวกันแน่

มากกว่าที่ผู้ซื้อนับ เครนคานเดี่ยว 10 ตันมีรอกหนึ่งตัว ชุดรถเข็นหนึ่งชุด และมอเตอร์เคลื่อนที่ยาวสองตัว เครนคานคู่ขนาดพิกัดเดียวกันมีมอเตอร์เคลื่อนที่ยาวสี่ตัว เพราะโครงหัวท้ายแต่ละข้างมีสองตัว และตั้งแต่ 16 ตันขึ้นไปยังมีรอกตัวที่สองสำหรับการยกของเบา ตารางแยกมอเตอร์ที่ตีพิมพ์เผยแพร่ข้างล่างนี้มาจากแคตตาล็อกเครนคานคู่มาตรฐานที่ครอบคลุม 5 ถึง 40 ตัน โดยมียอดรวมตามที่พิมพ์ไว้

พิกัดกำลังยก มอเตอร์รอก มอเตอร์รถเข็น มอเตอร์เคลื่อนที่ยาว กำลังไฟเครน จำนวนไดรฟ์บนบัส กระแสที่ 400 V
5 t 6.1 / 1 kW 2 x 0.31 kW 2 x 0.55 kW 8.82 kW 3 16.6 A
10 t 9.5 / 1.5 kW 2 x 0.44 kW 2 x 1.1 kW 14.08 kW 4 26.6 A
20 t 16 / 2.6 kW 2 x 0.55 kW 4 x 1.1 kW 24.1 kW 5 ถึง 7 45.5 A
32 t 20 / 5.0 kW 2 x 1.1 kW 4 x 1.5 kW 33.2 kW 5 ถึง 7 62.6 A
40 t 38 kW 2 x 1.5 kW 4 x 2.2 kW 47.0 kW 5 ถึง 7 88.7 A
50 t (แบบเบาตามมาตรฐานยุโรป) 4 / 0.67 m/min, 2 ความเร็ว 20 / 5 m/min 40 / 10 m/min, เปลี่ยนขั้ว 44.4 kW 4 83.8 A

กระแสเป็นคาการคำนวณของเราที่ 400 V เพาเวอร์แฟกเตอร์ 0.85 และประสิทธิภาพมอเตอร์ 0.90 โดยใช้กำลังกิโลวัตต์จากแคตตาล็อก จำนวนไดรฟ์คือจำนวนมอเตอร์ที่สวิตช์แยกกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญต่อฮาร์มอนิก เพราะมอเตอร์แต่ละตัวที่มีอินเวอร์เตอร์ของตัวเองจะฉีดความผิดเพี้ยนกระแสของตัวเองที่จุดของตัวเองบนบัสบาร์ รายการ เครนคานคู่ ของเราเองก็เผยแพร่ตารางแยกแบบเดียวกันต่อพิกัดกำลังยก และนี่คือสิ่งแรกที่ควรนำไปเปรียบเทียบระหว่างใบเสนอราคาสองใบ

บรรทัด 50 ตันน่าหยุดคิด มันคือเครื่องที่ตีพิมพ์เผยแพร่จริง ช่วงยก 13.5 m ยกสูง 6 m น้ำหนักคาน 8,950 kg น้ำหนักรวม 12,810 kg ภาระล้อสถิตสูงสุด 134.5 kN การจำแนก U4/Q2 ตาม EN 13001-1 และอุปกรณ์ไฟฟ้า 44.4 kW ไม่มีอินเวอร์เตอร์อยู่ที่ใดเลย การยกรอกคือ 4/0.67 m/min ด้วยมอเตอร์เปลี่ยนขั้วสองความเร็ว และการเคลื่อนที่ยาวคือ 40/10 m/min ในแบบเดียวกัน โปรดจำไว้ เพราะมันเปลี่ยนสิ่งที่คุณควรกังวล

อะไรเปลี่ยนไปเมื่อรอกตัวที่สองมาถึง

รอกสองตัวบนคานสะพานเดียวไม่ใช่คุณสมบัติด้านความซ้ำซ้อน แต่เป็นคุณสมบัติด้านผลิตภาพ: ตะขอยกเสริมเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 2 ถึง 5 เท่าของตะขอหลัก และรับงานทุกอย่างที่ต่ำกว่าประมาณหนึ่งในสี่ของพิกัดกำลังยก บนเครื่องที่ใช้เวลาส่วนใหญ่ของวันยกของ 2 ตัน รอกหลักเป็นภาระตาย

รายการการกำหนดค่าที่ตีพิมพ์เผยแพร่ของกลุ่มเครนคานคู่ขนาดหนักทำให้รูปแบบนี้ชัดเจน ตั้งแต่ 16 ตันขึ้นไปทุกพิกัดกำลังยกเขียนเป็นคู่

พิกัดกำลังยกที่ระบุ หลัก / เสริม สัดส่วนของรอกเสริมต่อรอกหลัก
5 tตะขอเดียวไม่มี
10 tตะขอเดียวไม่มี
16 t16 / 3.2 t20 เปอร์เซ็นต์
20 t20 / 5 t25 เปอร์เซ็นต์
32 t32 / 5 t16 เปอร์เซ็นต์
50 t50 / 10 t20 เปอร์เซ็นต์
75 t75 / 20 t27 เปอร์เซ็นต์
100 t100 / 20 t20 เปอร์เซ็นต์
125 t ขึ้นไป125 / 32 t ขึ้นไป25 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์

นี่คือจุดที่เรื่องราวทางไฟฟ้าแยกจากเครนคานเดี่ยว รอกเสริมคือวงจรเรียงกระแสชุดที่สอง วงจรควบคุมเบรกชุดที่สอง และสายมอเตอร์ชุดที่สอง และมันถูกกำหนดขนาดให้เล็กโดยเจตนา ไดรฟ์ขนาดเล็กคือตัวที่มีความผิดเพี้ยนกระแสแย่ที่สุดเมื่อเทียบกับโหลดของตัวเอง เพราะความจุบัสดีซีและรีแอกเตอร์ (ถ้ามี) ถูกเลือกตามขนาดโครงที่เล็ก ไม่ได้เลือกตามฮาร์มอนิก ตรรกะเดียวกันนี้ใช้กับฝั่ง รอกและอุปกรณ์เสริม ของคำสั่งซื้อ: หน่วยที่เล็กไม่ใช่หน่วยที่ง่าย

วงจรเรียงกระแสหกพัลส์สองตัวบนบัสบาร์เดียวไม่หักกลบกันจนเหลือศูนย์ การสาธิตในห้องปฏิบัติการที่ตีพิมพ์เผยแพร่บนไดรฟ์สองตัวจากบัส AC ร่วมกันวัดฮาร์มอนิกที่ห้าได้ 10.9 A จากไดรฟ์ตัวแรก และประมาณสองเท่าของค่านั้นเมื่อไดรฟ์ตัวที่สองทำงาน หนึ่งบวกหนึ่งเท่ากับสอง อย่างที่เอกสารแนะนำการใช้งานของ Eaton กล่าวไว้ รูปร่างคลื่นคล้ายกัน มุมเฟสคล้ายกัน และมุมที่คล้ายกันก็บวกกัน

ฮาร์มอนิกของไดรฟ์ห้าตัวรวมกันเป็นผลบวกหรือหักกลบกัน

อยู่ระหว่างสองขั้วสุดโต่ง และช่องว่างตรงกลางนั่นคือการอภิปรายทั้งหมด สมมติฐานที่สะดวกคือการบวกเชิงเลขคณิต: ไดรฟ์ห้าตัว ก็ห้าเท่าของกระแสฮาร์มอนิก สมมติฐานที่มองโลกในแง่ดีคือรากที่สองของผลบวกกำลังสอง: ไดรฟ์ห้าตัว ก็ 2.24 เท่าของกระแสฮาร์มอนิก ความเป็นจริงอยู่ระหว่างกลาง และขึ้นกับว่าไดรฟ์คล้ายกันแค่ไหนและวงจรเรียงกระแสของมันถูกเลื่อนเฟสหรือไม่

อุตสาหกรรมหาปริมาณสิ่งนี้ด้วยเลขชี้กำลังการรวม ซึ่งมักเขียนว่าอัลฟา เลขชี้กำลัง 1 คือการบวกเชิงเลขคณิตโดยไม่มีการหักล้าง เลขชี้กำลัง 2 คือรากที่สองของผลบวกกำลังสอง ซึ่งเป็นสิ่งที่ได้เมื่อมุมเฟสกระจายแบบสุ่ม บทความ IEEE ปี 2013 โดย Cuk, Cobben, Ribeiro และ Kling วัดไดรฟ์มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขนานที่สองแห่งเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ด้วยความละเอียดหนึ่งวินาที ครอบคลุมทั้ง front end แบบหกพัลส์และสิบสองพัลส์ และได้มาซึ่งสัมประสิทธิ์สำหรับการรวมแบบง่ายอย่างแม่นยำ เพราะไม่มีขั้วสุดโต่งใดถูกต้อง

สิ่งที่สำคัญในทางปฏิบัติคือความผิดเพี้ยนอุปสงค์รวมที่บัสบาร์ ไม่ใช่ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกรวมของไดรฟ์ตัวเดียว สองค่านี้ต่างกันและผู้ซื้อสับสนกันตลอดเวลา นี่คือสิ่งที่กฎการบวกสองแบบให้ผลสำหรับกลุ่มไดรฟ์ที่เหมือนกัน

จำนวนไดรฟ์บนบัสบาร์ TDD หากบวกเชิงเลขคณิต ไม่มีรีแอกเตอร์ (THDi 100 เปอร์เซ็นต์) TDD หากเป็นรากที่สองของผลบวกกำลังสอง ไม่มีรีแอกเตอร์ TDD หากบวกเชิงเลขคณิต มีรีแอกเตอร์ 5 เปอร์เซ็นต์ (THDi 40 เปอร์เซ็นต์) TDD หากเป็นรากที่สองของผลบวกกำลังสอง มีรีแอกเตอร์ 5 เปอร์เซ็นต์
1100 เปอร์เซ็นต์100 เปอร์เซ็นต์40 เปอร์เซ็นต์40 เปอร์เซ็นต์
2100 เปอร์เซ็นต์71 เปอร์เซ็นต์40 เปอร์เซ็นต์28 เปอร์เซ็นต์
3100 เปอร์เซ็นต์58 เปอร์เซ็นต์40 เปอร์เซ็นต์23 เปอร์เซ็นต์
5100 เปอร์เซ็นต์45 เปอร์เซ็นต์40 เปอร์เซ็นต์18 เปอร์เซ็นต์
7100 เปอร์เซ็นต์38 เปอร์เซ็นต์40 เปอร์เซ็นต์15 เปอร์เซ็นต์
ขีดจำกัด IEEE 519-2022, Isc/IL 20 ถึง 508 เปอร์เซ็นต์8 เปอร์เซ็นต์8 เปอร์เซ็นต์8 เปอร์เซ็นต์

การคำนวณของเราเอง โดยใช้ช่วง THDi ต่อไดรฟ์ที่ ABB ตีพิมพ์เผยแพร่สำหรับไดรฟ์งาน HVAC และกฎการบวกมาตรฐาน ตารางนี้บอกสิ่งที่ทำให้ไม่สบายใจ แม้ว่าไดรฟ์ทุกตัวจะมีรีแอกเตอร์ 5 เปอร์เซ็นต์และมุมเฟสกระจายกันอย่างสมบูรณ์แบบโดยบังเอิญ เครนคานคู่ที่มีไดรฟ์ห้าตัวก็ยังลงที่ TDD 18 เปอร์เซ็นต์ เทียบกับขีดจำกัด 8 เปอร์เซ็นต์ การเพิ่มรีแอกเตอร์ช่วยไดรฟ์แต่ละตัวได้มหาศาลและยังทำให้บัสบาร์ไม่ผ่านข้อกำหนด

นั่นไม่ใช่เหตุผลที่จะข้ามรีแอกเตอร์ แต่เป็นเหตุผลที่จะเลิกเชื่อว่ารีแอกเตอร์คือคำตอบทั้งหมด บนไดรฟ์ตัวเดียว ตารางเดียวกันแสดง 40 เปอร์เซ็นต์ลดลงเหลือ 18 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นเหตุผลที่รีแอกเตอร์คุ้มค่ากับเงินสองร้อยดอลลาร์ บนเครื่องที่มีไดรฟ์ห้าตัว รีแอกเตอร์เดียวกันให้คุณจาก 100 เหลือ 18 ซึ่งเป็นตัวเลขอีกแบบหนึ่งแต่ก็ยังห่างจาก 8 มาก

การเลื่อนเฟสลบอะไรได้จริง

การเลื่อนเฟสเป็นการแก้ฮาร์มอนิกจริงที่ถูกที่สุดสำหรับกลุ่มไดรฟ์ และแทบไม่เคยถูกระบุในสเปกของเครน แนวคิดนั้นง่าย: วงจรเรียงกระแสหกพัลส์สองตัวที่ป้อนจากขดลวดซึ่งห่างกัน 30 องศาไฟฟ้า จะสร้างฮาร์มอนิกที่ห้าและที่เจ็ดซึ่งห่างกัน 180 องศา ดังนั้นมันจะหักล้างกันที่บัสบาร์ร่วมแทนที่จะบวกกัน หกพัลส์หนึ่งตัวบวกหกพัลส์ที่เลื่อนเฟสอีกหนึ่งตัวจะทำงานเหมือนวงจรเรียงกระแสสิบสองพัลส์ ณ จุดที่มันมาบรรจบกัน

ตัวเลขความผิดเพี้ยนกระแสที่ตีพิมพ์เผยแพร่สำหรับ front end ที่มีจำหน่าย จาก ABB และจากข้อมูลฮาร์มอนิกของ Siemens สำหรับไดรฟ์ที่โหลดเต็ม อธิบายว่าทำไมเรื่องนี้จึงสำคัญ

Front end THDi กระแสทั่วไปที่โหลดเต็ม ผลต่อบัสบาร์ที่มีไดรฟ์ห้าตัว การใช้งานจริงบนเครน
หกพัลส์ ไม่มีรีแอกเตอร์90 ถึง 120 เปอร์เซ็นต์กรณีเลวร้ายที่สุดครอบงำพบบ่อยมากในตู้ควบคุมราคาถูก
หกพัลส์ รีแอกเตอร์ 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์43 ถึง 44 เปอร์เซ็นต์ช่วยได้ แต่ยังเกิน 8การติดตั้งเพิ่มที่พบบ่อย
หกพัลส์ รีแอกเตอร์ 5 เปอร์เซ็นต์34 ถึง 45 เปอร์เซ็นต์15 ถึง 18 เปอร์เซ็นต์หากมุมกระจายมาตรฐานในงาน HVAC ไม่ค่อยพบในเครน
สิบสองพัลส์8.8 เปอร์เซ็นต์ใกล้ขีดจำกัด ต้องใช้หม้อแปลงขดลวดคู่หายากในเครน พบมากในโรงงานเหล็ก
สิบแปดพัลส์3.9 เปอร์เซ็นต์ต่ำกว่าขีดจำกัดเป็นครั้งคราว สำหรับรอกขนาดใหญ่
Active front end แบบสองควอดรันต์1.3 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ต่ำกว่าขีดจำกัด เพาเวอร์แฟกเตอร์ unityถูกระบุในสเปกมากขึ้นสำหรับรอกงานหนัก
Active front end แบบสี่ควอดรันต์1.2 เปอร์เซ็นต์ บวกการรีเจนเนอเรชันต่ำกว่าขีดจำกัดและกู้พลังงานเบรกคืนระดับพรีเมียม คุ้มเหนือประมาณ 50 ตัน

การสาธิตที่ตีพิมพ์เผยแพร่หนึ่งครั้งมีค่ามากกว่าตาราง ไดรฟ์หกพัลส์ที่เหมือนกันสองตัวบนบัสร่วม หม้อแปลงเลื่อนเฟสหนึ่งตัว ฮาร์มอนิกที่ห้าจาก 10.9 A ต่อไดรฟ์ รวมเป็นประมาณ 21.8 A เมื่อไม่เลื่อนเฟส และเหลือใกล้ศูนย์เมื่อเลื่อน หม้อแปลงไม่ได้กรองอะไรเลย มันเปลี่ยนรูปคลื่นสองรูปที่เฟสตรงกันให้เป็นรูปคลื่นสองรูปที่เฟสตรงข้ามกัน

บนเครนคานคู่ เรื่องนี้ทำได้จริงอย่างแท้จริง เพราะรอกสองตัวเป็นไดรฟ์แยกที่ไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน เครื่อง 20 ตันที่มีรอกหลัก 16 kW และรอกเสริม 2.6 kW สามารถต่อรอกเสริมเข้ากับการจ่ายไฟที่เลื่อนเฟส หรือเพียงต่อเข้ากับหม้อแปลงเล็กแยกต่างหากที่มีกลุ่มเวกเตอร์ต่างกัน นั่นลบฮาร์มอนิกที่ห้าและที่เจ็ดระหว่างแหล่งกำเนิดใหญ่สองแหล่งในราคาของขดลวดหนึ่งชุด แทนที่จะเป็น active front end

สิ่งที่มันทำไม่ได้คือลบมอเตอร์เคลื่อนที่ยาวสี่ตัว ซึ่งเหมือนกัน ป้อนจากอินเวอร์เตอร์คู่เดียวในโหมด master/slave และดังนั้นจึงเฟสตรงกันอย่างสมบูรณ์ ไดรฟ์ที่เหมือนกันซึ่งป้อนจากอินเวอร์เตอร์เดียวไม่ใช่แหล่งฮาร์มอนิกสี่แหล่ง แต่เป็นแหล่งเดียวที่มีโหลดสี่ตัว ซึ่งเป็นเหตุผลที่การเคลื่อนที่ยาวมักเป็นปัญหาเล็กที่สุด และรอกสองตัวมักเป็นปัญหาใหญ่ที่สุด

เครนคานคู่เป็นเครนที่ใช้ VFD เสมอหรือไม่

ไม่ และนี่คือจุดที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่ได้การวินิจฉัยกลับด้าน เครื่อง 50 ตันที่อธิบายข้างต้นมีอุปกรณ์ไฟฟ้า 44.4 kW และไม่มีอินเวอร์เตอร์อยู่ที่ใดเลย การยกรอกเป็นแบบเปลี่ยนขั้วสองความเร็วที่ 4 และ 0.67 m/min การเคลื่อนที่ยาวเป็นแบบเปลี่ยนขั้วสองความเร็วที่ 40 และ 10 m/min รถเข็นคือ 20 และ 5 m/min ทุกการเคลื่อนที่สวิตช์ด้วยคอนแทคเตอร์

เครื่องนั้นไม่ได้สร้างกระแสฮาร์มอนิกอย่างมีนัยสำคัญ เพราะมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบเปลี่ยนขั้วเป็นโหลดเชิงเส้น แต่สร้างสิ่งอื่น: กระแสเริ่มเดินที่หกถึงแปดเท่าของกระแสโหลดเต็ม ต่อเนื่องจนมอเตอร์ไปถึงความเร็ว pull-up โดยมียอดสูงสุดในรอบแรกที่อาจสูงถึงสิบถึงสิบสองเท่าตามเอกสารไดรฟ์ของ ABB บนเครื่อง 44 kW นั่นคือเหตุการณ์ 500 ถึง 800 A ทุกครั้งที่สตาร์ท และมันเกิดขึ้นหลายร้อยครั้งต่อชั่วโมงที่ภาระงาน M6

ดังนั้นสองการออกแบบจึงต้องการการบรรเทาที่ตรงกันข้าม

อาการ เครนแบบเปลี่ยนขั้ว เครนแบบ VFD คำตอบที่ผิด
ไฟกะพริบทุกครั้งที่ยกใช่ จากกระแสเริ่มเดินน้อยกว่า เว้นแต่บัสดีซีถึงขีดจำกัดซื้อหม้อแปลงใหญ่ขึ้น
เครื่องปั่นไฟทริปตอนสตาร์ทเป็นไปได้สูงมากเป็นไปได้หากขนาดเล็กเกินไปติดตั้งฮาร์มอนิกฟิลเตอร์
กระแส neutral หรือสายดินอุ่นไม่ใช่ จากฮาร์มอนิกอันดับสามเท่าเปลี่ยนสายไฟ
แบตเตอรีคาปาซิเตอร์ขาดฟิวส์ไม่น่าเป็นเรโซแนนซ์ฮาร์มอนิกแบบคลาสสิกติดตั้งคาปาซิเตอร์ใหญ่ขึ้น
หน้าสัมผัสคอนแทคเตอร์เป็นหลุมสูง จากกระแสเริ่มเดินต่ำกว่าเปลี่ยนยี่ห้อคอนแทคเตอร์
การบรรเทาที่ถูกต้องซอฟต์สตาร์ทเตอร์หรือติดตั้ง VFD เพิ่มรีแอกเตอร์ แล้วจึง AFE หรือสิบสองพัลส์มีทั้งสองแบบ แต่ใช้แทนกันไม่ได้

ตัวเลขเพื่อการวางแผนของเรา อ้างอิงอัตราส่วนกระแสเริ่มเดินที่ ABB ตีพิมพ์เผยแพร่และความเร็วการเคลื่อนที่จากแผ่นข้อมูล 50 ตันที่เผยแพร่ ข้อสรุปคือคำถามแรกในปัญหากำลังไฟของเครนคานคู่ทุกกรณีไม่ใช่ว่าความผิดเพี้ยนเป็นเท่าไร แต่คือมีอินเวอร์เตอร์หรือไม่ ผมเคยเห็นใบเสนอราคาฮาร์มอนิกฟิลเตอร์สำหรับเครนที่สวิตช์ด้วยคอนแทคเตอร์ ซึ่งเป็นการขายหม้อแปลงที่ลูกค้าไม่ต้องการในแบบที่สุภาพ

ทำไมปลายไกลของรางวิ่ง 200 เมตรจึงมีพฤติกรรมต่างออกไป

เพราะบัสบาร์คือตัวต้านทานที่มีความเหนี่ยวนำ และเครนรับกระแส ณ จุดใดก็ตามที่สะพานบังเอิญอยู่ เครนที่จอดอยู่ที่ปลายด้านจ่ายไฟแทบไม่เห็นแรงดันตก เครนเดียวกันที่ปลายไกลเห็นความยาวตัวนำเต็ม และบนช่วงรางยาว ตัวเลขก็เลิกเป็นเรื่องวิชาการ

ค่าอิมพีแดนซ์ที่ตีพิมพ์เผยแพร่สำหรับระบบตัวนำแบบหุ้มที่ใช้บนรางวิ่งเครน ที่ 35 องศา C ต่อเมตร

ตัวนำ พิกัดกระแส อิมพีแดนซ์ โอห์มต่อเมตร ความต้านทานดีซี โอห์มต่อเมตร
อะลูมิเนียม หน้าสัมผัสสแตนเลส500 A0.0001580.000098
อะลูมิเนียม800 A0.0001450.000075
อะลูมิเนียม1000 A0.0001380.000052
ทองแดง500 A0.0001620.000105
ทองแดง800 A0.0001380.000058
ทองแดง1000 A0.0001280.000035

ตัวอย่างการคำนวณของผู้ผลิตเองบนแผ่นเดียวกันคือส่วนที่มีประโยชน์ เพราะมันแสดงสิ่งเกิดขึ้นเมื่อช่วงรางถูกใช้ร่วมกัน เครนสองตัวดึงรวม 900 A บนบัสอะลูมิเนียม 1000 A ช่วงรางยาว 245 m จ่ายจากปลายด้านเดียว: ตก 52.6 V ช่วงรางเดียวกันในทองแดง: 48.8 V เครนหนึ่งตัวดึง 1000 A บนบัสอะลูมิเนียม 1000 A ยาว 250 m: 59.7 V บนระบบ 400 V นั่นคือ 13.2 เปอร์เซ็นต์และ 14.9 เปอร์เซ็นต์

นั่นอยู่นอกขีดจำกัดที่สมเหตุสมผลใด ๆ มาก และไม่ได้เกิดจากเครน แต่เกิดจากการจ่ายไฟให้ช่วงรางยาวจากปลายด้านเดียวที่กระแสใกล้พิกัดของบัส สิ่งที่ตัวอย่างนี้แสดงจริง ๆ คือรางวิ่งที่ใช้ร่วมกันเป็นปัญหาการออกแบบทางไฟฟ้าก่อนที่จะเป็นปัญหาเครน และตำแหน่งจุดจ่ายไฟสำคัญกว่าวัสดุตัวนำ

งบประมาณแรงดันตกไปอยู่ที่ไหนจริง ๆ

IEC 60364-5-52 ภาคผนวก G เป็นเชิงข้อมูลไม่ใช่บังคับ แต่เป็นตัวเลขที่ทุกคนออกแบบอ้างอิง: สูงถึง 3 เปอร์เซ็นต์สำหรับวงจรไฟส่องสว่าง และสูงถึง 5 เปอร์เซ็นต์สำหรับวงจรสุดท้ายอื่น ๆ วัดจากจุดจ่ายไฟ ภาคผนวกเดียวกันระบุชัดเจนว่าต้องตรวจสอบการตกของแรงดันขณะมอเตอร์สตาร์ทแยกต่างหาก เพราะการผ่านขีดจำกัดสภาวะคงตัวไม่ได้ประกันว่าจะมีแรงดันตกที่ทนได้ระหว่างการสตาร์ท

ดังนั้นคำถามสำหรับเครนคานคู่คือบัสบาร์กินงบ 5 เปอร์เซ็นต์นั้นไปเท่าไร การคำนวณของเราข้างล่างใช้ค่าอิมพีแดนซ์ที่ตีพิมพ์เผยแพร่ข้างต้น จ่ายจากปลายด้านเดียว 400 V และกระแสเครนจากตารางแรก

เครน กระแส ความยาวรางวิ่ง บัสบาร์ แรงดันตก สัดส่วนของ 400 V
20 t45.5 A150 m1000 A Al1.63 V0.41 เปอร์เซ็นต์
20 t45.5 A300 m1000 A Al3.26 V0.82 เปอร์เซ็นต์
50 t83.8 A200 m1000 A Al4.01 V1.00 เปอร์เซ็นต์
50 t83.8 A400 m1000 A Al8.01 V2.00 เปอร์เซ็นต์
100 t170 A300 m1000 A Al12.2 V3.05 เปอร์เซ็นต์
100 t170 A400 m500 A Al18.6 V4.65 เปอร์เซ็นต์
2 x 50 t พร้อมกัน167.6 A400 m1000 A Al16.0 V4.01 เปอร์เซ็นต์
ตัวอย่างที่ตีพิมพ์เผยแพร่ เครน 2 ตัว900 A245 m1000 A Al52.6 V13.2 เปอร์เซ็นต์

การคำนวณของเราจากค่าอิมพีแดนซ์ต่อเมตรที่ตีพิมพ์เผยแพร่ โดยใช้ความสัมพันธ์สามเฟสมาตรฐานกับความยาวตัวนำเท่ากับครึ่งหนึ่งของช่วงรางสำหรับการจ่ายกลางช่วง และเต็มช่วงสำหรับการจ่ายปลายด้านเดียว ทุกแถวเป็นการจ่ายปลายด้านเดียวเพื่อให้การเปรียบเทียบเป็นแบบเดียวกัน

ผลลัพธ์น่าอุ่นใจสำหรับเครนและไม่สบายใจสำหรับรางวิ่ง เครนคานคู่ตัวเดียวที่ 45 ถึง 84 A กินงบ 0.4 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งโอเค เครนสองตัวใช้บัส 400 m ร่วมกันกิน 4 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งแทบไม่เหลืออะไรให้สายป้อนของโรงงานเอง เครนสามตัวที่ 900 A กิน 13.2 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งคือตัวอย่างที่ตีพิมพ์เผยแพร่ และนั่นคือเหตุผลที่ช่วงรางที่ใช้ร่วมกันล้มเหลวในขณะที่เครนแต่ละตัวดูถูกต้องบนกระดาษ

อีกสิ่งหนึ่งที่แรงดันตกทำซึ่งมิเตอร์จะไม่แสดง มันเกิดขึ้นที่การเชื่อมต่อที่เคลื่อนที่ ที่รองรับแปรงรับกระแส ไม่ใช่ในกล่องต่อสาย การสัมผัสของแปรงรับกระแสเป็นช่วง ๆ บนบัสยาวเป็นสาเหตุคลาสสิกของสิ่งที่อุตสาหกรรมเรียกว่าการเคลื่อนที่อ่อนที่ปลายไกล: คอนแทคเตอร์ยังดูดอยู่ มอเตอร์หมุน แต่ภาระยังยกไม่ขึ้น ถ้าอาการของคุณปรากฏเฉพาะเมื่อสะพานอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของช่วงราง ให้วัดแรงดันที่ตัวเครน ไม่ใช่ที่ตู้

ไดรฟ์รอกสองตัวในตู้เดียวทำอะไรกับตู้

มันอบตู้นั้น การสูญเสียของอินเวอร์เตอร์ตีพิมพ์เผยแพร่ที่ 40 ถึง 50 W ต่อ kVA ของพิกัด หรือ 3 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ของกำลังพิกัด ไดรฟ์รอก 45 kW ที่เพาเวอร์แฟกเตอร์ 0.85 ดูเหมือนประมาณ 53 kVA ดังนั้นการสูญเสียที่โหลดเต็มจึงอยู่ระหว่าง 2.1 ถึง 2.7 kW ของความร้อนภายในกล่องเหล็ก

ตัวอย่างการคำนวณที่ตีพิมพ์เผยแพร่จากผู้ออกแบบตู้เครนทำให้เรื่องนี้เป็นรูปธรรม ตู้รอกหลักแบบโลหะ QDY สะสมการสูญเสียประมาณ 1.68 kW: 1.5 kW ในอินเวอร์เตอร์ 0.07 kW ในบัสบาร์ 0.04 kW ในคอนแทคเตอร์ 0.02 kW ในแหล่งจ่ายไฟ และ 0.05 kW จากรายการเล็ก ๆ ตู้มีขนาด 2,000 x 800 x 600 mm ติดตั้งแบบตั้งอิสระ ซึ่งให้พื้นที่ถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิผล 5.712 ตารางเมตรตามความสัมพันธ์ใน IEC TR 60890 เหล็กทาสีถ่ายเทที่ประมาณ 5.5 W ต่อตารางเมตรต่อเคลวิน ที่อุณหภูมิสูงขึ้น 15 K ตู้ระบายได้ 471 W

ดังนั้นการสูญเสีย 1.68 kW ในตู้ที่ระบายได้เอง 471 W จะทรงตัวที่อุณหภูมิสูงขึ้น 1,680 หารด้วยผลคูณของ 5.5 และ 5.712 ซึ่งเท่ากับ 53.5 K ในโรงงาน 42 C ภายในตู้นั้นทำงานที่ประมาณ 95 C

ทีนี้เพิ่มรอกตัวที่สอง เครนคานคู่เหนือ 16 ตันใส่กลุ่มอินเวอร์เตอร์สองกลุ่มในตู้เดียวกัน และรอกเสริมไม่ใช่เรื่องเล็กเพราะตู้ถูกใช้ร่วมกัน

เครน กำลังไดรฟ์ที่ติดตั้ง ความร้อนที่ 3.5 เปอร์เซ็นต์ การระบายตามธรรมชาติที่ 15 K อุณหภูมิสูงขึ้นทรงตัว ไม่มีพัดลม ภายในที่อุณหภูมิแวดล้อม 40 C
10 t เครนคานเดี่ยว14.1 kW0.49 kW471 W16 K56 C
20 t เครนคานคู่24.1 kW0.84 kW471 W27 K67 C
32 t เครนคานคู่33.2 kW1.16 kW471 W37 K77 C
50 t เครนคานคู่44.4 kW1.55 kW471 W49 K89 C
50 t พร้อมชุดพัดลมหนึ่งชุด44.4 kW1.55 kW1,200 W ด้วยอากาศกรอง 250 m3/hประมาณ 15 Kประมาณ 55 C

การคำนวณของเรา โดยใช้การสูญเสียต่อหน่วยที่ตีพิมพ์เผยแพร่ ความสัมพันธ์เรื่องตู้ที่ตีพิมพ์เผยแพร่ และเส้นโค้งการลดพิกัดที่ตีพิมพ์เผยแพร่ แถวสุดท้ายใช้ชุดพัดลมกรองทั่วไปที่ 250 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงและเป็นเพียงการบ่งชี้เท่านั้น เส้นโค้งของผู้จำหน่ายพัดลมเป็นตัวกำหนด

ทำไมมันจึงสำคัญต่อความผิดเพี้ยนโดยเฉพาะ การลดพิกัดอินเวอร์เตอร์ที่ตีพิมพ์เผยแพร่คือ 1.5 เปอร์เซ็นต์ของกระแสเอาต์พุตพิกัดต่อองศาเหนืออุณหภูมิแวดล้อม 40 C ที่ 55 C ภายในตู้ ไดรฟ์เหลือพิกัด 77.5 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นอินเวอร์เตอร์ 45 kW จึงทำงานเหมือนอินเวอร์เตอร์ 35 kW ไดรฟ์ที่ทำงานที่ 78 เปอร์เซ็นต์ของป้ายพิกัดเข้าสู่มอเตอร์ที่เลือกสำหรับโหลดเต็ม จะทริปจากกระแสเกิน หรือแย่กว่านั้น คือทำงานที่จุดปฏิบัติการที่ผิดเพี้ยนซึ่งรูปคลื่นกระแสมีฮาร์มอนิกมากกว่าตัวเลขในแผ่นข้อมูลที่ใช้กำหนดสเปก การระบายความร้อนตู้ไม่ใช่ของฟุ่มเฟือยบนเครนคานคู่ แต่เป็นส่วนหนึ่งของข้อโต้แย้งเรื่องการผ่านข้อกำหนดฮาร์มอนิก

นิสัยที่เกี่ยวข้องสองอย่างจากแหล่งเดียวกันน่าลอกเลียนแบบ ให้วางตัวต้านทานเบรกไว้นอกตู้ เพราะพื้นผิวของมันสูงเกิน 300 C ในระหว่างรอบการรีเจนเนอเรชัน และอย่าติดตั้งตู้ชิดผนังโดยไม่คำนวณความร้อนใหม่ เพราะตู้เดี่ยวที่ติดผนังสูญเสียพื้นที่ที่มีประสิทธิผลไปประมาณ 11 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับตู้ตั้งอิสระ

คอนแทคเตอร์จะทนแรงดันตกได้หรือไม่

บางครั้ง และระยะเผื่อนั้นแคบกว่าที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่คิด คอยล์ของคอนแทคเตอร์มีช่วงดูดและช่วงปล่อย และช่วงปล่อยนั้นกว้าง แผ่นข้อมูลคอนแทคเตอร์ขนาดเล็กที่ตีพิมพ์เผยแพร่ฉบับหนึ่งให้ค่าดูดที่ 85 ถึง 110 เปอร์เซ็นต์ของแรงดันคอยล์พิกัด และปล่อยที่ใดก็ได้ระหว่าง 20 ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ ถ้าหน่วยเฉพาะของคุณปล่อยที่ปลายบนของช่วงนั้น แรงดันตก 25 เปอร์เซ็นต์ก็ทำให้มันหลุด

บนเครนคานคู่เรื่องนี้สำคัญกว่าบนเครนคานเดี่ยว เพราะมีคอนแทคเตอร์มากกว่าและมีการเคลื่อนที่ให้เสียมากกว่า การเสียคอนแทคเตอร์เคลื่อนที่ยาวตัวหนึ่งจากสี่ตัวทำให้มอเตอร์สามตัวขับปลายด้านหนึ่งและมอเตอร์หนึ่งตัวลอย ซึ่งการควบคุมแบบ master/slave จะพยายามแก้ไขโดยดันอีกสามตัวให้หนักขึ้น นั่นคือวิธีที่รางปีน

แหล่งที่มา ตัวเลข ความหมายหน้างาน
แผ่นข้อมูลคอนแทคเตอร์ที่ตีพิมพ์เผยแพร่ดูดที่ 85 ถึง 110 เปอร์เซ็นต์ ปล่อยที่ 20 ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ของพิกัดคอยล์แรงดันตก 25 เปอร์เซ็นต์อาจปล่อยคอยล์กรณีเลวร้ายที่สุดได้
IEC 60034-1 โซน Aแรงดันบวกลบ 5 เปอร์เซ็นต์ ความถี่บวกลบ 2 เปอร์เซ็นต์มอเตอร์ปลอดภัย คอนแทคเตอร์อาจไม่
IEC 60034-1 โซน Bแรงดันบวกลบ 10 เปอร์เซ็นต์ ความถี่บวก 3 ถึงลบ 5 เปอร์เซ็นต์มีแรงบิดพิกัดแต่ร้อนขึ้น ใช้ได้ชั่วคราวเท่านั้น
NEMA MG 1แรงดันบวกลบ 10 เปอร์เซ็นต์ ความถี่บวกลบ 5 เปอร์เซ็นต์ รวมกันไม่เกิน 10เทียบเท่าในอเมริกาเหนือ ผ่อนกว่าเล็กน้อย
งานศึกษา ride-through ของ EPRIแรงดันตกส่วนใหญ่ยาว 5 ถึง 15 รอบ 83 ถึง 250 msนานพอให้คอยล์หลุดแล้วต่อกลับ
แนวปฏิบัติการกำหนดขนาดเครื่องปั่นไฟมอเตอร์ทนได้ 30 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์ ผู้ออกแบบสเปกจำกัดที่ 20 เปอร์เซ็นต์ตัวเลข 20 เปอร์เซ็นต์เป็นเรื่องคอนแทคเตอร์ ไม่ใช่มอเตอร์

การแก้ในทางปฏิบัติแทบไม่มีค่าใช้จ่ายและแทบไม่มีใครทำ: จ่ายไฟวงจรควบคุมจากหม้อแปลงแรงดันคงที่ขนาดเล็ก หรือจากแหล่งจ่ายดีซีที่มีคาปาซิเตอร์ เพื่อให้แรงดันคอยล์ไม่ตามบัสบาร์กำลัง การแก้อีกอย่างคือสั่งการเคลื่อนที่แบบลำดับแทนที่จะพร้อมกัน ซึ่ง PLC ทำได้ฟรี

เพาเวอร์แฟกเตอร์ 0.69 มีต้นทุนเท่าไรบนเครนคานคู่

ขึ้นอยู่ทั้งหมดกับว่าเครนเป็นตัวกำหนดยอดพีคของเดือนคุณหรือไม่ ในกรณีที่เป็น อัตราค่าไฟอุตสาหกรรมที่ตีพิมพ์เผยแพร่แสดงความเสียหาย แผ่นอัตราค่าไฟของสหกรณ์ไฟฟ้าชนบทแห่งหนึ่งคิด USD 11.56 ต่อ kW ของอุปสงค์กำลังไฟที่ซื้อ บวก USD 11.81 ต่อ kW ของอุปสงค์การจำหน่าย ดังนั้นประมาณ USD 23.37 ต่อ kW ต่อเดือน แผ่นเดียวกันปรับอุปสงค์ที่เรียกเก็บเพิ่มขึ้นเมื่อเพาเวอร์แฟกเตอร์ที่อุปสงค์สูงสุดต่ำกว่า 97 เปอร์เซ็นต์ โดยคูณอุปสงค์ที่บันทึกด้วย 97 หารด้วยเพาเวอร์แฟกเตอร์จริง นอกจากนี้ยังคิด USD 0.01009 ต่อ kVARh ส่วนเกินเมื่อค่าเฉลี่ยรายเดือนต่ำกว่า 95 เปอร์เซ็นต์

ไดรฟ์หกพัลส์ที่ไม่มีรีแอกเตอร์มีเพาเวอร์แฟกเตอร์จริงใกล้ 0.69 แม้ว่าดิสเพลสเมนต์แฟกเตอร์ของไดรฟ์จะเป็น 0.98 เพราะเทอมความผิดเพี้ยนฉุดค่าทั้งหมดลง นี่คือสิ่งที่มันทำกับเครน 24.1 kW

เพาเวอร์แฟกเตอร์ อุปสงค์ปรากฏ อุปสงค์ที่เรียกเก็บ ค่าปรับต่อเดือน ค่าปรับต่อปี สาเหตุที่เป็นไปได้
0.9824.6 kVA24.1 kWไม่มีไม่มีactive front end
0.9325.9 kVA25.1 kWUSD 23USD 281รีแอกเตอร์ 5 เปอร์เซ็นต์
0.8528.4 kVA27.5 kWUSD 79USD 953รีแอกเตอร์ 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์
0.6934.9 kVA33.9 kWUSD 229USD 2,748หกพัลส์ ไม่มีรีแอกเตอร์
0.69 เครนสองตัวพีคพร้อมกัน69.8 kVA67.8 kWUSD 458USD 5,496เหมือนกัน แต่คูณสอง

การคำนวณของเราปรับใช้กับอัตราค่าไฟที่ตีพิมพ์เผยแพร่และ 24.1 kW ของเครน ที่ USD 23.37 ต่อ kW ต่อเดือน ข้อแม้ที่ซื่อสัตย์สองข้อ เรื่องนี้กัดเฉพาะเมื่อเครนตรงกับพีคที่ใช้ออกบิล ซึ่งเป็นเรื่องปกติในโรงหล่อหรือลานผลิตชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูป และไม่ปกติในคลังสินค้าที่เครนทำงานเป็นครั้งคราว และมันสมมติว่าการไฟฟ้าบังคับใช้ตามตัวอักษรของอัตราค่าไฟเฉพาะนั้น ซึ่งแตกต่างกันตามภูมิภาค

ในกรณีที่มันกัดจริง รีแอกเตอร์ราคาไม่กี่ร้อยดอลลาร์ให้ผลตอบแทนสี่หลักต่อปี นั่นคือเหตุผลเชิงพาณิชย์ทั้งหมดของการระบุรีแอกเตอร์ในสเปกเครนคานคู่ และไม่เกี่ยวกับการเป็นพลเมืองดีเลย

มอเตอร์เคลื่อนที่ยาวสี่ตัวกับมาสเตอร์หนึ่งตัว: อะไรผิดพลาด

เครนเหนือศีรษะขนาดหนักเดินมอเตอร์เคลื่อนที่ได้ถึงสี่ตัวพร้อมกัน โดยมีการซิงโครไนซ์จากอินเวอร์เตอร์เครนหนึ่งตัวในโหมด master/slave ข้อมูลไดรฟ์สำหรับงานเครนที่ตีพิมพ์เผยแพร่กำหนดมอเตอร์เคลื่อนที่ที่แรงบิด 1.8 เท่าของพิกัดสำหรับการสตาร์ท ภาระงาน S4 ที่ cyclic duration factor 40 เปอร์เซ็นต์ สตาร์ทได้ถึง 360 ครั้งต่อชั่วโมง และฉนวนมอเตอร์ตาม NEMA MG 1 Part 31 เพื่อความเข้ากันได้กับอินเวอร์เตอร์

โหมดความล้มเหลวทางไฟฟ้าสองแบบเป็นของการจัดวางนี้และไม่มีที่อื่นบนเครน แบบแรกคือแรงบิดเบี้ยว: ถ้าตัวทาสตัวหนึ่งตามช้า มาสเตอร์จะเพิ่มแรงบิดทั้งสี่ตัว โครงหัวท้ายที่นำหน้าจะลื่นหรือปีนราง และเครนจะเบี้ยวในรางวิ่ง แบบที่สองคือกระแสหมุนเวียนระหว่างมอเตอร์ที่ต่อกับบัสดีซีเดียวกันเมื่อความยาวสายต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งปรากฏเป็นความร้อนไม่เท่ากันในมอเตอร์ที่กล้องความร้อนหาเจอได้นานก่อนที่รหัสข้อผิดพลาดจะเจอ

ทั้งสองไม่ใช่ปัญหาฮาร์มอนิก และทั้งสองมักถูกโทษว่าเป็นฮาร์มอนิกเพราะอาการคือการทริป ถ้าการทริปของคุณเกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ยาวและไม่เคยเกิดขึ้นระหว่างการยกรอก คุณกำลังดูปัญหาการประสานงานไดรฟ์ ไม่ใช่ปัญหาคุณภาพกำลังไฟ

ชั้นภาระงานเป็นตัวตัดสินว่าสิ่งเหล่านี้สำคัญหรือไม่หรือเปล่า

เกือบทั้งหมด ขีดจำกัดการออกแบบสำหรับรอกที่ตีพิมพ์เผยแพร่ ซึ่งอ้างอิงไขว้ระหว่างการจำแนก ISO, FEM, CMAA และ AS กำหนดเพดานแข็งของชั่วโมงเดินเครื่องและจำนวนครั้งสตาร์ทต่อชั่วโมงสำหรับแต่ละชั้น

ชั้น ISO / AS FEM CMAA ชั่วโมงเดินเครื่องต่อวัน จำนวนครั้งสตาร์ทต่อชั่วโมง
4M41AmB2180
5M52mC4240
6M63mD8300
7M74mE16360
8M85mF16 ขึ้นไป360

เครื่องที่ M5 สะสมการสตาร์ทประมาณ 8 ล้านครั้งตลอดอายุการใช้งานที่สี่ชั่วโมงต่อวัน เครื่องที่ M7 สะสมประมาณสี่เท่าของนั้น เพราะเพดานของชั้นสูงกว่าสี่เท่า ฮาร์มอนิกต่อการสตาร์ทหนึ่งครั้งไม่เปลี่ยน จำนวนครั้งสตาร์ทที่ฮาร์มอนิกและกระแสเริ่มเดินไปตรงกับสิ่งอื่นทั้งหมดในโรงงานต่างหากที่เปลี่ยน

มาตรฐานใดใช้กับเครนของคุณจริง ๆ

นี่คือจุดที่กลุ่ม 5 ถึง 100 ตันแตกออก และมันแตกในที่ที่อึดอัด ขีดจำกัดการปล่อยฮาร์มอนิกสำหรับอุปกรณ์ที่ต่อกับระบบแรงดันต่ำสาธารณะที่ 16 ถึง 75 A ต่อเฟสกำหนดโดย IEC 61000-3-12 เครนคานคู่ 20 ตันที่ 45.5 A อยู่ในช่วงนั้น เครน 50 ตันที่ 83.8 A อยู่นอกช่วงนั้น และตระกูลผลิตภัณฑ์เดียวกันจะถูกตัดสินเทียบกับขีดจำกัดความผิดเพี้ยนของการไฟฟ้าเอง แทนที่จะเป็นมาตรฐานอุปกรณ์

เอกสาร ขอบเขต เครนคานคู่อยู่ตรงไหน
IEC 61000-3-2กระแสอินพุตสูงถึง 16 A ต่อเฟสเฉพาะเครื่องเล็กที่สุด 5 t ที่ 16.6 A ก็อยู่นอกแล้ว
IEC 61000-3-1216 ถึง 75 A ต่อเฟส สูงถึง 690 V 50 หรือ 60 Hz แรงดันต่ำสาธารณะ5 ถึง 32 t อยู่ในช่วง 40 t และ 50 t อยู่นอกช่วง
IEEE 519-2022ความผิดเพี้ยนกระแสและแรงดันที่จุดเชื่อมต่อร่วม ขีดจำกัดปรับตามอัตราส่วนกระแสลัดวงจรขีดจำกัดที่ใช้ในสัญญาส่งออกส่วนใหญ่ TDD 5 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ขึ้นกับอัตราส่วน
IEC 60204-32:2023อุปกรณ์ไฟฟ้าของเครื่องยก ตั้งแต่สวิตช์จ่ายไฟเครนเป็นต้นไป รวมบัสตัวนำและสายแขวนนอกเครื่อง สูงถึง 1000 V ACครอบคลุมการจ่ายไฟรางวิ่ง ซึ่งเป็นส่วนที่ถูกทิ้งออกจากสัญญาเครนบ่อยที่สุด
IEC 60364-5-52 ภาคผนวก Gแรงดันตกที่แนะนำ 3 เปอร์เซ็นต์สำหรับไฟส่องสว่าง 5 เปอร์เซ็นต์สำหรับวงจรสุดท้ายอื่น ตรวจการตกขณะสตาร์ทแยกงบประมาณที่รางวิ่งกัดกิน
IEC 61800-5-1ความปลอดภัยทางไฟฟ้าของระบบขับกำลัง รวมการป้องกันกระแสรั่วลงดินไดรฟ์อาจสร้างกระแสตกค้างดีซีแบบเรียบ จึงต้องใช้อุปกรณ์ Type B หรือ B+

ตารางแรงดันของ IEEE 519-2022 น่าพกติดตัวไว้ เพราะเป็นตารางที่ผู้ซื้ออ้างโดยไม่มีเงื่อนไขประกอบ ที่จุดเชื่อมต่อร่วมต่ำกว่า 1 kV ขีดจำกัดคือ 5.0 เปอร์เซ็นต์สำหรับฮาร์มอนิกเดียวใด ๆ และ 8.0 เปอร์เซ็นต์รวม จาก 1 ถึง 69 kV จะเข้มขึ้นเป็น 3.0 และ 5.0 ตารางกระแสที่ทุกคนลืมปรับตามอัตราส่วนกระแสลัดวงจร: 4.0 เปอร์เซ็นต์สำหรับฮาร์มอนิกที่ห้าและ 5.0 เปอร์เซ็นต์ TDD เมื่ออัตราส่วนต่ำกว่า 20 เพิ่มเป็น 15.0 และ 20.0 เมื่อสูงกว่า 1,000 เครนในโรงงานที่ระบบจ่ายแข็งแรงมีระยะเผื่อมากกว่าเครนเดียวกันที่ปลายสายป้อนชนบทระยะไกล ทั้งที่อุปกรณ์เหมือนกันทุกประการ

เรื่องกระแสรั่วลงดิน ประเด็นเฉพาะของเครนคืออุปกรณ์ Type AC หรือ Type A อาจถูกทำให้ตาบอดได้ด้วยองค์ประกอบดีซีแบบเรียบที่ไดรฟ์สร้างขึ้นภายใต้สภาวะผิดพร่อง เอกสารอุปกรณ์ที่ตีพิมพ์เผยแพร่สำหรับงานติดตั้งเครนแนะนำ Type B หรือ Type B+ พร้อมการป้องกันการทริปโดยไม่จำเป็นบนสายยาว และระบุว่าฟิลเตอร์ EMC แบบบวกในตัวถูกประกาศว่ามีผลเฉพาะภายในประมาณ 5 ถึง 10 m ของสายมอเตอร์แบบชีลด์ บนเครนคานคู่ที่ตู้อยู่ปลายด้านหนึ่งและรอกอยู่อีกด้านหนึ่ง ระยะนั้นถูกเกินเป็นปกติ ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่อุปกรณ์แบบมีการป้องกันมีไว้เพื่อรับมือพอดี

อะไรควรอยู่ใน RFQ

สิบบรรทัด ทุกบรรทัดตอบได้ในหนึ่งหน้าโดยซัพพลายเออร์ที่มีความสามารถคนใดก็ได้ ผมอยากได้สิ่งเหล่านี้มากกว่าใบรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ไม่มีตัวเลขรองรับ

1. จำนวนมอเตอร์ที่สวิตช์แยกกัน และสำหรับแต่ละตัว front end เป็นหกพัลส์ สิบสองพัลส์ หรือแอกทีฟ 2. มีรีแอกเตอร์หรือฟิลเตอร์ติดตั้งหรือไม่ ค่าอิมพีแดนซ์เป็นเปอร์เซ็นต์ ฝั่ง AC หรือดีซีลิงก์ 3. วัสดุบัสบาร์ พิกัดกระแส จำนวนและตำแหน่งของจุดจ่ายไฟ และแรงดันตกที่คำนวณได้ที่กระแสของเครนตลอดความยาวช่วงรางจริง 4. เครนกี่ตัวใช้บัสร่วมกัน และการออกแบบสมมติการทำงานพร้อมกันเท่าไร 5. ภาระความร้อนของตู้เป็น kW วิธีระบายความร้อน และอุณหภูมิแวดล้อมที่ตำแหน่งตู้ในฤดูร้อน 6. แรงดันคอยล์และความทนการคงดูด และว่าวงจรควบคุมมีหม้อแปลงของตัวเองหรือไม่ 7. ฉนวนมอเตอร์ตาม NEMA MG 1 Part 31 หากติดตั้งอินเวอร์เตอร์ 8. ชนิดและการตั้งค่าอุปกรณ์กระแสรั่วลงดิน และว่ามันทนกระแสตกค้างหลายความถี่ได้หรือไม่ 9. ชั้นภาระงานตาม ISO 4301, FEM หรือ CMAA พร้อมจำนวนครั้งสตาร์ทต่อชั่วโมง 10. ซัพพลายเออร์ออกแบบตามขีดจำกัดฮาร์มอนิกใด และที่จุดวัดใด

ถ้าคุณได้ใบเสนอราคาที่บอกเพียงว่าเครนมีเครื่องหมาย CE แสดงว่าทั้งสิบบรรทัดนั้นยังไม่ถูกตอบ นั่นไม่ใช่การตำหนิเครื่องหมาย CE แต่เป็นข้อสังเกตว่าเครื่องหมาย CE ไม่ได้บอกอะไรเกี่ยวกับเครนตัวที่สิบในรางวิ่งของคุณ

สำหรับเครื่องที่เดินอยู่แล้ว ลำดับงานข้างล่างคือสิ่งที่ผมจะทำจริง เรียงตามผลตอบแทนไม่ใช่ตามความหรูหรา

การดำเนินการ ค่าใช้จ่าย สิ่งที่แก้ไข ระยะคืนทุน
ย้ายตู้ออกจากโซนร้อนและเพิ่มชุดพัดลมUSD 400 ถึง 1,500อุณหภูมิสูงขึ้นภายใน 20 ถึง 25 K คืนพิกัดไดรฟ์เต็มต่ำกว่า 1 ปีเมื่อทริปบ่อย
จ่ายไฟวงจรควบคุมจากแหล่งแรงดันคงที่USD 200 ถึง 600คอนแทคเตอร์หลุดเมื่อแรงดันตกทันที
รีแอกเตอร์ 5 เปอร์เซ็นต์บนทุกไดรฟ์ที่ยังไม่มีUSD 200 ถึง 600 ต่อไดรฟ์THDi จากประมาณ 100 เหลือประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ เพาเวอร์แฟกเตอร์จาก 0.69 เป็น 0.936 ถึง 18 เดือนจากค่าอุปสงค์
จุดจ่ายไฟที่สองกลางช่วงรางวิ่งUSD 1,500 ถึง 5,000ลดแรงดันตกครึ่งหนึ่งบนช่วงรางยาววิธีรักษาจริงเพียงอย่างเดียวสำหรับการเคลื่อนที่อ่อนที่ปลายไกล
การจ่ายไฟแบบเลื่อนเฟสสำหรับรอกเสริมUSD 2,000 ถึง 6,000ลบฮาร์มอนิกที่ 5 และ 7 ระหว่างไดรฟ์ใหญ่สองตัว2 ถึง 6 ปีขึ้นกับขีดจำกัด
Active front end บนรอกหลักส่วนเพิ่ม USD 3,000 ถึง 9,000THDi ต่ำกว่า 5 เปอร์เซ็นต์ เพาเวอร์แฟกเตอร์ unity การรีเจนเนอเรชัน3 ถึง 8 ปี เร็วขึ้นในงานหนัก
ฮาร์มอนิกฟิลเตอร์ที่บัสบาร์โรงงานแทนที่จะติดที่เครนUSD 4,000 ถึง 12,000ปัญหาที่ใช้ร่วมกัน หากมีเครนหลายตัวร่วมก่อขึ้นกับสิ่งอื่นบนบัสทั้งหมด
ติดตั้งฮาร์มอนิกฟิลเตอร์บนเครนที่สวิตช์ด้วยคอนแทคเตอร์USD 3,000 ถึง 8,000ไม่ได้แก้อะไร เพราะไม่มีวงจรเรียงกระแสไม่มีวัน ให้ติดซอฟต์สตาร์ทเตอร์แทน

ค่าใช้จ่ายเป็นตัวเลขเพื่อการวางแผนของเราสำหรับปี 2026 ในตลาดยุโรปและตะวันออกกลาง แถวสุดท้ายตั้งใจใส่ไว้ในตาราง เป็นความผิดพลาดที่ผมเห็นบ่อยที่สุด และเป็นอันที่ได้รับการอนุมัติ เพราะคำว่าฟิลเตอร์ฟังดูเป็นงานวิศวกรรม

คำถามที่พบบ่อย

ฮาร์มอนิกจากเครนคานคู่จะแย่ลงเมื่อมีรอกสองตัวหรือไม่

ใช่ แต่ไม่ใช่ด้วยเหตุผลที่คนส่วนใหญ่ออกแบบคิดไว้ ไดรฟ์รอกทั้งสองตัวนำกระแสฮาร์มอนิกของตนมารวมกันที่บัสบาร์ก่อนที่กระแสจะไปถึงหม้อแปลงของคุณ และไดรฟ์ที่คล้ายกันซึ่งมีมุมเฟสคล้ายกันจะรวมกันแบบเกือบเป็นผลบวกตรง การสาธิตในห้องปฏิบัติการที่ตีพิมพ์เผยแพร่วัดฮาร์มอนิกที่ห้าจากไดรฟ์หนึ่งได้ 10.9 A และประมาณสองเท่านั้นเมื่อไดรฟ์ตัวที่สองทำงาน รอกเสริมเป็นตัวที่ยุ่งยากกว่าในสองตัวนี้ เพราะมีขนาดเล็กและทำงานที่จุดปฏิบัติการไม่ดี ช่วง เครนคานคู่ ของเราระบุรอกทั้งสองตัวแยกกันด้วยเหตุผลนี้พอดี

รีแอกเตอร์ 5 เปอร์เซ็นต์เพียงพอสำหรับเครื่องที่มีไดรฟ์ห้าตัวหรือไม่

ไม่พอ และนี่คือส่วนที่ทำให้ผู้ซื้อประหลาดใจ รีแอกเตอร์ลดไดรฟ์แต่ละตัวจาก THDi ประมาณ 100 เปอร์เซ็นต์ของกระแสลงมาที่ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นการปรับปรุงใหญ่และคุ้มค่ากับเงิน บนบัสบาร์ที่มีไดรฟ์ห้าตัว ความผิดเพี้ยนอุปสงค์รวมที่ได้ยังคงอยู่ราว 15 ถึง 18 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่ามุมเฟสจะกระจายกันอย่างสมบูรณ์แบบ เทียบกับขีดจำกัด 8 เปอร์เซ็นต์ของ IEEE 519 รีแอกเตอร์เป็นสิ่งจำเป็นแต่ไม่เพียงพอ การเลื่อนเฟสหรือ active front end คือสิ่งที่ปิดช่องว่างที่เหลือ

ทำไมเครนของฉันจึงมีปัญหาที่ปลายด้านหนึ่งของรางวิ่งเท่านั้น

เพราะบัสบาร์คือวงจร และเครนรับกระแส ณ จุดที่มันไปถึง แผ่นข้อมูลตัวนำที่ตีพิมพ์เผยแพร่ให้ค่า 0.000138 โอห์มต่อเมตรสำหรับบัสอะลูมิเนียม 1000 A ซึ่งทำให้ช่วงรางยาว 245 m ที่ใช้ร่วมกันโดยเครนที่ดึงกระแสรวม 900 A มีแรงดันตก 52.6 V หรือ 13.2 เปอร์เซ็นต์ของ 400 V เครนคานคู่ตัวเดียวที่ 45 ถึง 84 A กินเพียง 0.4 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นอาการที่คุณเห็นเกือบทุกครั้งเป็นปัญหาของช่วงรางที่ใช้ร่วมกัน ให้เพิ่มจุดจ่ายไฟกลางช่วงก่อนที่จะเปลี่ยนอะไร

เครนคานคู่สามารถไม่มีอินเวอร์เตอร์เลยได้หรือไม่

ได้ และหลายเครื่องเป็นเช่นนั้น เครนคานคู่ขนาด 50 ตัน ช่วงยก 13.5 m ที่ตีพิมพ์เผยแพร่ระบุอุปกรณ์ไฟฟ้า 44.4 kW พร้อมมอเตอร์เปลี่ยนขั้วสองความเร็วบนรอก รถเข็น และการเคลื่อนที่ยาว และไม่มีไดรฟ์อยู่ที่ใดเลย เครื่องนั้นสร้างกระแสฮาร์มอนิกแทบไม่มีเลย เพราะมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบเปลี่ยนขั้วเป็นโหลดเชิงเส้น แต่กลับสร้างกระแสเริ่มเดินที่หกถึงแปดเท่าของโหลดเต็ม และการบรรเทาที่ถูกต้องคือซอฟต์สตาร์ทเตอร์ ไม่ใช่ฟิลเตอร์ ถามก่อนว่าคุณกำลังซื้อการออกแบบใดก่อนที่คุณจะยอมรับโซลูชันฮาร์มอนิก

ทำไมตู้ไฟฟ้าจึงร้อนเกินไปบนเครนคานคู่

เพราะกลุ่มอินเวอร์เตอร์สองกลุ่มใช้ตู้ร่วมกันและการสูญเสียของอินเวอร์เตอร์อยู่ที่ 3 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ของกำลังพิกัด ตัวอย่างการคำนวณที่ตีพิมพ์เผยแพร่ให้ค่าตู้รอก 45 kW หนึ่งตู้มีการสูญเสียภายใน 1.68 kW ในกล่องที่ระบายความร้อนได้เอง 471 W ที่อุณหภูมิสูงขึ้น 15 K ซึ่งจะทรงตัวที่อุณหภูมิสูงขึ้น 53.5 K และประมาณ 95 C ภายในเมื่อโรงงานอยู่ที่ 42 C อินเวอร์เตอร์ลดพิกัดลง 1.5 เปอร์เซ็นต์ของกระแสเอาต์พุตต่อองศาเหนือ 40 C ดังนั้นไดรฟ์ 45 kW จึงทำงานเหมือนไดรฟ์ 35 kW ให้ติดตั้งชุดพัดลมและย้ายตัวต้านทานเบรกออกไปนอกตู้

การเปลี่ยนแปลงใดที่ถูกที่สุดและคุ้มทุนด้วยตัวเอง

การระบายความร้อนตู้ จากนั้นแรงดันวงจรควบคุม แล้วจึงรีแอกเตอร์ ตามลำดับนั้น รายการที่สี่ที่คุ้มคือจุดจ่ายไฟที่สองบนรางวิ่ง แต่เฉพาะเมื่ออาการคือการเคลื่อนที่อ่อนที่ปลายไกล ไม่ใช่ความผิดเพี้ยน ถ้าโรงงานของคุณมีการปรับค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ รีแอกเตอร์ราคาไม่กี่ร้อยดอลลาร์บนเครน 24.1 kW ประหยัดได้ราว USD 2,700 ต่อปีที่เพาเวอร์แฟกเตอร์จริง 0.69 โดยอิงอัตราค่าไฟที่ตีพิมพ์เผยแพร่ซึ่งคิดประมาณ USD 23.37 ต่อ kW ของอุปสงค์

บทความที่เกี่ยวข้อง

บทความที่เกี่ยวข้อง:
คุณภาพกำลังไฟของเครน: เครนคานเดี่ยวทำอะไรกับกริดที่อ่อนแอ
การใช้พลังงานของเครนคานคู่: เครื่อง 5 ถึง 100 ตันมีต้นทุนเดินเครื่องจริงเท่าไร
การติดตั้งเครนคานคู่: การประกอบสะพานหน้างาน
คาร์บอนสะสมในเครน: เครนคานคู่ 20 ตันแบกอะไรไว้จริง ๆ
การใช้พลังงานของรอก: กิโลวัตต์-ชั่วโมงไปอยู่ที่ไหนจริง ๆ