Cầu trục giàn di chuyển xa hơn mọi máy trong nhà xưởng, và nguồn điện phải đi theo nó. Biến áp, cáp, tang cuốn và nối đất, đo trên đường ray chứ không phải trên nhãn máy.
Cầu trục giàn là chiếc máy duy nhất trong nhà xưởng mà nguồn điện phải đi xa bằng tải. Pa lăng nâng hai mươi mét. Đường ray có thể dài ba trăm mét. Gần như mọi sự cố điện trên những máy này đều xảy ra đâu đó dọc theo chặng đó, và gần như không có gì trong báo giá cầu trục.
Các con số dưới đây là cho máy 100 tấn trên đường ray 300 m, cỡ chúng tôi chế tạo nhiều nhất cho bãi bê tông đúc sẵn và bãi thép. Máy lấy 204 A ở 400 V. Tức là mất ba phần trăm điện áp trên 200 m cáp 150 mm², sáu phần trăm trên 400 m, và tang cuốn bốn lớp đưa cùng sợi cáp đó từ 404 A xuống 227 A trước khi tính đến một buổi chiều nóng. Sáu phần trăm là mức biến tần bắt đầu nhảy lỗi thấp áp khi khởi động nâng, nên toàn bộ thiết kế điện của một đường ray dài quy về việc giữ con số đó dưới khoảng năm.
Bắt đầu bằng con số duy nhất quan trọng và gần như không bao giờ được in trong catalogue: dòng điện tại điểm cáp đường ray đấu vào. Nhãn động cơ không cho con số này, vì nhãn là cho từng động cơ, và cầu trục giàn có bốn hoặc năm động cơ.
Cộng pa lăng, xe con và cả hai chân di chuyển dài, rồi quy đổi bằng quan hệ ba pha thông thường. Với máy 400 V, hệ số công suất 0,85 và hiệu suất động cơ 0,90, mẫu số là 530, nên ampe bằng kilowatt chia 530 rồi nhân một nghìn. Bảng dùng cấu hình chuẩn của chúng tôi, nghĩa đây là số liệu quy hoạch của SIEC chứ không phải dữ liệu catalogue — máy chế độ nặng hơn với động cơ di chuyển lớn hơn sẽ nằm trên các giá trị này.
| Sức nâng | Pa lăng | Xe con | Di chuyển dài | Công suất lắp đặt | Dòng ở 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 |
Hai điều đáng chú ý. Một trăm tấn sức nâng chỉ gấp tám lần dòng điện của mười hai tấn, vì tốc độ nâng giảm khi sức nâng tăng. Và một nửa công suất cầu trục của nhà máy nằm ở các động cơ di chuyển dài trên máy lớn, điều khiến những người tưởng pa lăng chiếm ưu thế bất ngờ.
Kỹ sư cảng chuyển sang 6,6 kV hoặc 11 kV cho máy giàn, và người mua cầu trục giàn công nghiệp đọc điều đó rồi hỏi liệu mình có cần không. Gần như không bao giờ cần, và lý do là số học chứ không phải chính sách.
Một nghiên cứu biến áp đã công bố cho bến container đặt phép tính tương tự lên cầu trục bờ-tàu 1.400 kVA cấp điện qua 400 m. Ở 400 V máy lấy 2.021 A, cần bốn cáp 240 mm² song song mỗi pha, và vẫn sụt khoảng 9 phần trăm ở tải đầy. Ở 6,6 kV cùng cầu trục đó lấy 122 A qua một cáp 95 mm² và sụt 0,27 phần trăm.
| Máy | Công suất lắp đặt | Dòng ở 400 V | Cáp trên 400 m | Sụt áp ở tải đầy |
|---|---|---|---|---|
| Cầu trục giàn công nghiệp 100 t | 108 kW | 204 A | 1 × 150 mm² (6.0%) | 6.0% |
| Như trên, tăng một cấp | 108 kW | 204 A | 1 × 240 mm² (4.3%) | 4.3% |
| Cầu trục container STS | 1,400 kVA | 2,021 A | 4 × 240 mm² mỗi pha | 9.0% |
| STS, ở 6,6 kV | 1,400 kVA | 122 A | 1 × 95 mm² | 0.27% |
Đọc đồng, không đọc điện áp. Cầu trục cảng cần mười hai dây dẫn 240 mm² mỗi nhóm pha, khoảng 26 kg đồng cho mỗi mét cầu tàu, cùng một tang cuốn hoặc đường ray dẫn điện đủ chịu tải đó. Máy 100 tấn của chúng tôi cần một sợi cáp và khoảng 3 kg. Điện áp trung không tự nó là ưu điểm; nó là cách để không kéo một phần tư tấn đồng dọc theo bến.
Trường hợp công nghiệp thực sự đảo chiều là xưởng đóng tàu hoặc nhà xưởng nhiều cầu trục cấp từ một thanh cái đường ray, và khi biến áp phải đặt xa cầu trục vì đầu đường ray không có chỗ. Cả hai đều tăng chiều dài cáp chứ không tăng sức nâng, và cả hai đều đáng tính chi phí kỹ trước khi chấp nhận thiết kế 6 phần trăm.
Không phải theo kilowatt lắp đặt. Cầu trục dành một phần mỗi chu kỳ để chờ, và các động cơ không bao giờ đạt công suất đầy cùng lúc, nên biến áp chọn theo dòng RMS mười phút chứ không theo tổng nhãn máy.
Nghiên cứu bến container nói rõ điều này: hệ số nhu cầu 0,40 đến 0,50 trên kVA lắp đặt là bình thường với một đội máy đang làm việc, và biến áp sau đó được chỉ định ở 1,15 đến 1,3 lần dòng RMS mười phút. Nghiên cứu cũng nêu rằng cuộn dây phải nằm dưới giới hạn điểm nóng suốt cả ca, 98 °C cho tuổi thọ chu kỳ bình thường theo IEC 60076-7, chứ không chỉ qua đỉnh nâng hai mươi giây. Máy đúc nhựa với hằng số thời gian nhiệt ba mươi đến sáu mươi phút gần như không cảm nhận đỉnh đó.
| Sức nâng | Công suất lắp đặt | Hệ số làm việc | RMS 10 phút | × 1.25 | Chọn |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Hệ số làm việc của chúng tôi cao hơn số liệu cảng một chút, 0,45 đến 0,55 thay vì 0,40 đến 0,50, vì một cầu trục giàn công nghiệp thường làm việc của cả một nhà xưởng: dỡ hàng, tiếp liệu cho máy cưa, chuyển sang dây chuyền sơn. Nếu máy có cấp làm việc thực sự từ A6 trở lên, lấy số trên và thêm một cấp. Đây là số liệu quy hoạch, không phải dữ liệu đo, và cách trung thực để thay thế là ghi dòng điện một tuần trên máy đã hoàn thiện.
Về giá, biến áp đúc nhựa trong dải này không phải vấn đề ngân sách như người ta lo. Giá xuất xưởng Trung Quốc cho máy 100 kVA đúc nhựa ở mức vài nghìn đô la, và chuẩn chung cho biến áp phân phối nhỏ là 18 đến 30 USD mỗi kVA. Cái tốn tiền là chọn sai: biến áp mua nhỏ một cấp, chạy ở môi trường 40 °C trong tủ thép, sẽ sống cả đời ở giới hạn điểm nóng.
Có, và đây là chỗ cầu trục khác mọi tải khác trong nhà máy. Biến tần là nguồn hài quyết định thiết kế biến áp, và các con số không hề nhỏ. Bộ chỉnh lưu thyristor hoặc diode sáu xung tạo THD dòng 25 đến 35 phần trăm. Mười hai xung giảm một nửa. Bộ chỉnh lưu tích cực đưa xuống 4 đến 8 phần trăm.
| Bộ chỉnh lưu đầu vào | THD dòng ở tải đầy | Tác động lên biến áp tiêu chuẩn |
|---|---|---|
| 6 xung, không cuộn kháng | 25–35% | Mất 10–20% dung lượng khả dụng do nhiệt dòng xoáy; chỉ định hệ số K hoặc giảm định mức theo IEEE C57.110 |
| 6 xung với cuộn kháng 4% | giảm khoảng một nửa | Máy K-13 chịu được không cần giảm định mức; cách khắc phục rẻ nhất trên máy |
| 12 xung | bằng một nửa loại 6 xung | Cần biến áp dịch pha hoặc hai biến tần; hiếm khi đáng dưới 100 kW |
| Bộ chỉnh lưu tích cực | 4–8% | Biến áp tiêu chuẩn là đủ; thêm tái sinh, có ý nghĩa với pa lăng |
Hai hệ quả thực tế. Nếu cầu trục dùng chung biến áp với thứ gì nhạy cảm, một khu hàn hoặc một dây chuyền điều khiển PLC, câu hỏi sóng hài không còn là về cầu trục mà là về hàng xóm. Và nếu công trường đã có máy phát dự phòng, nhớ rằng méo điện áp hài tỷ lệ nghịch với độ mạnh của nguồn, nên máy phát dự phòng làm cùng một cầu trục trông tệ hơn nhiều trên giấy so với lưới điện.
Chúng tôi chọn biến tần theo máy và ghi hệ số K của biến áp trên phiếu đặt hàng. Nếu bạn cần phân tích sóng hài đầy đủ thay vì góc nhìn biến áp, bảng thông số cầu trục giàn của chúng tôi liệt kê các tùy chọn biến tần chuẩn theo sức nâng.
Lỗi chỉ định phổ biến nhất trên một cầu trục giàn dài là hệ treo cáp, vì nó là mét thiết bị rẻ nhất trong catalogue và người mua đã thấy nó trên mọi cầu trục xưởng. Nó cũng là hệ thống ngừng hoạt động ở đâu đó quanh 80 mét.
| Đặc tính | Treo cáp | Ray dẫn điện | Tang cuốn cáp |
|---|---|---|---|
| Hành trình thực tế | 50–80 m, 150 m với gối đỡ trung gian | 500 m trở lên | 100 m loại lò xo, 400 m trở lên loại dẫn động động cơ |
| Tốc độ di chuyển | tới 100 m/min | tới 300 m/min | 60 m/min loại lò xo, 120 m/min loại động cơ |
| Dòng điện | 20–630 A | 50–2,000 A | 20–630 A loại lò xo, 500–2,000 A loại động cơ |
| Chi phí thiết bị | EUR 25–60 mỗi mét; USD 60–180 khi lắp đặt | EUR 60–200 mỗi mét; USD 80–400 khi lắp đặt | EUR 40–150 mỗi mét |
| Tuổi thọ | Cáp 3–8 năm | Ray 15–20 năm, chổi tiếp điện hàng năm | Tang 10–15 năm, cáp 3–6 năm |
| Bảo trì | 6 tháng, vòng bi và kẹp xe con | Hàng năm, chổi tiếp điện và mối nối | 6–12 tháng, tang và vành trượt |
| Bụi và nhiệt | Kém trong bụi, tuổi thọ cáp giảm trên 60 °C | Tốt; profile kín tới 120 °C | Tốt, tang kín |
Điểm giao nhau không phải vấn đề sở thích. Dưới 70 m cả ba đều dùng được và nên chọn theo tiêu chí khác. Từ 70 đến 100 m hệ treo cáp cần gối đỡ trung gian, thường xóa mất lợi thế chi phí. Trên 100 m chỉ ray dẫn điện hoặc tang cuốn dẫn động động cơ là thực tế, và trên 100 m/min tốc độ di chuyển thì ray gần như bắt buộc vì cáp treo bắt đầu vung và đường chạy xe con chịu hậu quả.
Trên đường ray bãi bê tông đúc sẵn 200 m, ray tốn hơn ban đầu và khoảng một phần năm công thay cáp trong hai mươi năm. Tang cuốn dẫn động động cơ lắp rẻ hơn, nhất là khi không có chỗ cho gối đỡ ray dọc các làn chứa, và là câu trả lời tốt hơn khi đường ray sẽ được nối dài hoặc làm lại trong vài năm. Cả hai đều bảo vệ được. Điều không bảo vệ được là 200 m treo cáp và một ngân sách bảo trì.
Vì nhiệt không thoát ra được. Cáp nằm trên mặt đất tỏa nhiệt ra không khí ba phía. Bốn mươi vòng cùng sợi cáp quấn trên tang tỏa nhiệt vào nhau, và các lớp trong nóng đủ để lão hóa cách điện sớm hàng chục năm.
Cách xử lý tiêu chuẩn không thân thiện với sự lạc quan. Theo DIN VDE 0298-4, cáp tang cuốn định mức 352 A trên mặt đất và 370 A khi treo cho 282 A với một lớp trên tang, 172 A với ba lớp, và 147 A với năm lớp. Bảng ICEA dùng trong khai thác mỏ còn thẳng hơn: 85, 65, 45 và 35 phần trăm cho một, hai, ba và bốn lớp.
| Số lớp trên tang | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| Hệ số DIN VDE 0298-4 | 0.80 | 0.61 | 0.49 | 0.42 |
| Hệ số ICEA | 0.85 | 0.65 | 0.45 | 0.35 |
| Cầu trục 50 t, 127 A, cần định mức trên đất | 159 A | 209 A | 260 A | 303 A |
| Cầu trục 100 t, 204 A, cần định mức trên đất | 255 A | 334 A | 416 A | 486 A |
Cộng thêm hệ số môi trường 40 °C là 0,89, vì bãi ngoài trời mùa hè không phải buồng thử 30 °C, và máy 100 tấn với bốn lớp cần cáp định mức 546 A trên mặt đất. Đó là cáp ba lõi 300 mm², nặng khoảng 11 kg mỗi mét cả vỏ. Bốn trăm mét là 4,7 tấn trên một tang, và lúc này tang cuốn thành một dự án kết cấu chứ không còn là phụ kiện.
Đây là điểm kỹ sư điện và kỹ sư cơ khí buộc phải nói chuyện. Cáp giải quyết sụt áp thường là cáp tang không chịu nổi, và câu trả lời là ray, tang ngắn hơn, hoặc chấp nhận sụt áp lớn hơn.
Chạy phép tính tiêu chuẩn có cả thành phần điện kháng, vì từ 150 mm² trở lên phần phản kháng không còn bỏ qua được. Dùng giá trị Phụ lục G của IEC 60364-5-52, điện trở suất 0,0225 ohm mm² mỗi mét cho đồng đang vận hành và 0,08 miliohm mỗi mét điện kháng, hệ số công suất 0,85:
| Cầu trục | Dòng điện | Cáp | 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% |
Giới hạn thiết kế là 5 phần trăm cho tuyến cấp động cơ từ lưới hạ áp công cộng, 3 phần trăm dành cho chiếu sáng, và 8 phần trăm khi hệ thống được cấp từ biến áp riêng. IEC 60364-5-52 Phụ lục G cho phép thêm 0,005 phần trăm mỗi mét ngoài 100 m, tối đa 0,5 phần trăm, nghe rộng rãi cho đến khi tính: mức trần đạt được ở 200 m và không cứu được một thiết kế 6 phần trăm.
Vậy cột 400 m là cột quyết định cáp. Máy 100 tấn trên đường ray 400 m cần 240 mm² để xuống 4,3 phần trăm, và ở cỡ đó việc nối cáp, bán kính uốn và trọng lượng tang đều thành dự án. Đây là lúc nghĩ xem đặt biến áp ở đâu thay vì nghĩ đồng dày bao nhiêu.
Vị trí cấp điện là công việc thiết kế miễn phí và mang lại nhiều hơn một cấp cáp. Sụt áp tỷ lệ với chiều dài dòng điện thực đi, nên cấp ở giữa giảm một nửa, và hai điểm cấp giảm còn một phần ba.
| Cách bố trí cấp điện | Chiều dài hiệu dụng | 100 t, đường ray 400 m | Chi phí |
|---|---|---|---|
| Cấp ở đầu | 100% | 6.0% với 150 mm² | Tuyến cáp rẻ nhất, cáp lớn nhất |
| Cấp ở giữa | 50% | 3.0% với 150 mm² | Cần tuyến cáp vào giữa đường ray, hoặc ray cấp ở giữa nhịp |
| Hai điểm cấp ở một phần ba | 33% | 2.0% với 150 mm² | Hai dao cách ly, liên động; ray dễ hơn tang ở đây |
| Ba điểm cấp | 25% | 1.5% với 150 mm² | Thanh cái phân đoạn, mối nối có bảo vệ, nhiều thứ phải kiểm tra hơn |
Cấp giữa trên đường ray 400 m đáng giá hai cấp cáp, và chi phí chỉ là một rãnh hào cùng một đoạn cáp bọc thép. Cái bẫy là cách ly: mỗi điểm cấp cần một dao cách ly có khóa, và công tắc cấp điện cầu trục phải tiếp cận được với người làm việc trên máy. Với hệ ray, các điểm cấp cũng là mối nối, và mối nối là nơi cả sụt áp lẫn ăn mòn tập trung.
Không, và đây là giả định tốn kém thứ hai trong một đơn hàng xuất khẩu. IEC 60038 đặt các giá trị danh định ưu tiên và, hữu ích cho người mua, cũng ghi lại những gì còn tồn tại trên thực tế.
| Hệ thống | Tần số | Trạng thái | Nơi gặp |
|---|---|---|---|
| 230/400 V | 50 Hz | Ưu tiên | Phần lớn châu Âu, Trung Quốc, Trung Đông, phần lớn châu Á và châu Phi |
| 220/380 V | 50 Hz | Đã thay thế, vẫn tồn tại | Nhà máy cũ ở châu Á, một phần Mỹ Latin |
| 240/415 V | 50 Hz | Đã thay thế, vẫn tồn tại | Di sản Anh, Australia, một phần châu Phi và Vùng Vịnh |
| 277/480 V | 60 Hz | Ưu tiên | Công nghiệp Bắc Mỹ |
| 347/600 V | 60 Hz | Ưu tiên | Canada, một số ngành công nghiệp nặng của Mỹ |
| 400/690 V | 50 Hz | Ưu tiên | Nhà máy lớn, mỏ, một số cảng |
Việc chuyển từ 220/380 sang 230/400 là bắt buộc để nằm trong +6/−10 phần trăm, và từ 240/415 trong +10/−6 phần trăm, với hạn chót đã qua năm 2003. Hai mươi ba năm sau, nhiều nhà máy vẫn chạy giá trị cũ, nên câu hỏi đầu tiên trong mọi yêu cầu báo giá phải là điện áp dây-dây đo được tại điểm cấp điện cầu trục, không phải giá trị danh định.
Về phía sử dụng, IEC 60038 đặt điện áp sử dụng thấp nhất chấp nhận được cho hệ 230/400 V là 196/340 V. Đó là sàn của tiêu chuẩn, không phải mục tiêu thiết kế. Contactor cầu trục kém dễ tính hơn tiêu chuẩn: sụt 15 đến 20 phần trăm đủ làm chúng rung, và một contactor di chuyển rung trên cầu trục giàn đang mang tải là cách để mất kiểm soát.
Động cơ quyết định. Mô men gần tỷ lệ với bình phương của vôn trên hertz, nên điện áp và tần số trên nhãn phải đọc như một cặp, và đây là chỗ đơn hàng xuất khẩu sai dù điện áp trông đủ gần.
| Nguồn cấp | Vôn trên hertz | Mô men so với động cơ 400 V / 50 Hz |
|---|---|---|
| 400 V, 50 Hz (tham chiếu) | 8.00 | 100% |
| 380 V, 50 Hz | 7.60 | 90% |
| 415 V, 50 Hz | 8.30 | 108%, nhưng lõi bão hòa và nóng hơn |
| 480 V, 60 Hz | 8.00 | 100% mô men, tốc độ và công suất tăng 20% |
| 440 V, 60 Hz | 7.33 | 84% |
| 400 V, 60 Hz | 6.67 | 69%, và pa lăng không nâng được tải định mức |
Trường hợp ngược lại cũng khó xử và được ghi chép tốt hơn. US Motors công bố hệ số giảm định mức khi chạy động cơ 60 Hz trên 50 Hz: ở 380 V động cơ TEFC cho 0,80 mã lực trên nhãn, ở 400 V là 0,75, và ở 415 V là 0,70. Ví dụ của họ là yêu cầu 10 hp, 4 cực, 50 Hz, 380 V, cần động cơ 15 hp 60 Hz. Tốc độ giảm còn năm phần sáu, điều người mua nhận ra trên cầu trục giàn vì tốc độ di chuyển dài chính là thời gian chu kỳ.
Với biến tần, động cơ được cấp từ biến tần chứ không từ lưới, nên tần số đặt bằng tham số và sự lệch phần lớn biến mất. Không biến mất hoàn toàn: cuộn hãm, quạt tủ, biến áp điều khiển và cam công tắc hành trình vẫn là thiết bị dùng lưới. Nếu bạn đặt hàng từ Trung Quốc cho một nước 60 Hz, hãy nói rõ trong yêu cầu và nói mạch điều khiển phải chế tạo cho tần số nào.
Nó cần một đường nối đất, và ray không phải đường đó. Đây là lập luận giống câu hỏi về đường bánh xe ở cầu trục cần, chỉ khó sửa sau này hơn, vì trên cầu trục giàn mối nối ray là liên kết bulong hoặc kẹp nằm ngoài trời trong bụi và mưa.
Thực hành Trung Quốc là cụ thể nhất và đáng biết cả ở ngoài Trung Quốc. GB 50057-2010 yêu cầu điện trở nối đất 4 ohm hoặc tốt hơn cho kết cấu Cấp 2, cho phép 10 ohm với nối đất lặp. Ray dẫn điện phải được nối đất hai đầu và liên kết với lưới nối đất mỗi 30 m dọc tuyến. Mối nối ray phải được bắc cầu bằng đồng ít nhất 16 mm², mỗi cầu nối dưới 0,03 ohm, và điểm đấu nối đất phải có ở khoảng cách không quá 25 m. Điện trở chuyển tiếp giữa bất kỳ bộ phận cầu trục và đất phải từ 4 ohm trở xuống.
| Hạng mục | Yêu cầu | Nguồn |
|---|---|---|
| Điện trở nối đất, kết cấu Cấp 2 | 4 ohm trở xuống; 10 ohm cho nối đất lặp | GB 50057-2010 |
| Bắc cầu mối nối ray | ≥ 16 mm² đồng, cầu nối dưới 0,03 ohm | GB 50057-2010 |
| Khoảng cách đấu nối đất | Ray nối đất hai đầu, mỗi 25–30 m dọc tuyến | GB 50057-2010 |
| Liên tục nối đất chống sét | Dưới 10 ohm; trên mức đó, liên kết với lưới đất bằng ≥ 70 mm² | UK CPA TIN 036, BS EN 62305-1 và -3 |
| Điện cực móng | Thép tròn ≥ 10 mm, hoặc thép dẹt mạ kẽm ≥ 30 × 3,5 mm | Thực hành tiếp địa móng DEHN, EN 62305-3 |
| Lưới đất vòng khi có LPS | ≤ 10 × 10 m trong đất, lưới liên kết ≤ 20 × 20 m trong sàn | EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) |
Có thêm cột thu lôi hay không là câu hỏi riêng. GB 50057 không bắt buộc cột thu lôi trên cầu trục ngoài trời, nhưng yêu cầu nối đất tốt và ray được nối đất tin cậy. Nếu cầu trục là kết cấu cao nhất trong bãi trống, một cột thu lôi trên xe đầu cuối bảo vệ tủ điện và biến tần của chính máy, và rẻ so với việc thay một biến tần. Điều các tiêu chuẩn nhất trí là: kết cấu cầu trục và ray có thể là một phần đường nối đất, nhưng không được chỉ dựa vào chúng làm dây bảo vệ.
Ba thứ gây khó trên cầu trục giàn hơn trên cầu trục trong nhà, và tất cả đều liên quan đến nước và dòng dư.
Cấp vỏ trước. IP54 là con số thông thường cho cầu trục xưởng trong nhà, IP55 là mức tối thiểu thực tế ngoài trời nơi có cả mưa và ngưng tụ, và bãi ven biển cần IP65 cùng phụ kiện inox. IEC 61439-1 đưa cấp IP công bố thành một phần đặc tính đã kiểm chứng của tủ, nghĩa là phải chứng minh trên tủ hoàn thiện chứ không suy ra từ linh kiện bên trong.
Thứ hai, thiết bị dòng dư. Cầu trục có biến tần có thể tạo dòng dư một chiều phẳng khi có sự cố, và thiết bị loại AC hoặc loại A không thấy được. Loại B là lựa chọn đúng duy nhất, và khuyến cáo tiêu chuẩn cho cầu trục là biến thể siêu miễn nhiễm vì thiết bị loại B thông thường nhảy nhầm do dòng rò của biến tần. Thiết bị 30 mA tác động tức thời thuộc về các mạch cuối cấp cho thiết bị di động, không thuộc về nguồn cấp cầu trục: cầu trục không phải thiết bị di động, và cắt nguồn của nó có thể gây chuyển động mất kiểm soát.
Thứ ba, công tắc cấp điện và bố trí dao cách ly của cầu trục, được IEC 60204-32:2023 đề cập kỹ. Tiêu chuẩn bắt đầu từ công tắc cấp điện cầu trục và tính cả thanh dẫn điện cùng hệ treo cáp bên ngoài máy, nên phương thức cấp điện nằm trong phạm vi an toàn điện chứ không phải hạng mục xây dựng riêng. Tiêu chuẩn cũng yêu cầu bảo vệ biến áp chống quá dòng và chống tăng nhiệt quá mức khi thứ cấp bị ngắn mạch, với chỉ ba ngoại lệ hẹp cho bảo vệ quá dòng trên dây thứ cấp biến áp: tiết diện dây dẫn đủ, chiều dài không quá 3 m, và có bảo vệ cơ.
Dưới đây là phân bố sự cố điện trên các cầu trục giàn chúng tôi đã chạy thử và bảo dưỡng, nhóm theo nguyên nhân đầu tiên. Đây là hồ sơ dịch vụ của chính chúng tôi, không phải thống kê công bố, và mẫu đủ nhỏ để nên đọc như thứ hạng chứ không phải tỷ lệ.
| Nguyên nhân đầu tiên | Tỷ trọng | Biểu hiện tại công trường |
|---|---|---|
| Sai lệch điện áp nguồn hoặc sai nấc biến áp | 21% | Biến tần nhảy lỗi thấp áp khi tải; điện áp đo thấp hơn nhãn 5–8% |
| Ray dẫn điện thiếu tiết diện hoặc chổi tiếp điện mòn | 18% | Di chuyển dài chậm ở đầu xa; chổi phát hồ quang và mối nối bị đen |
| Quá nhiệt lớp cáp trên tang | 17% | Vỏ mềm hoặc nứt ở lớp trong; mùi cao su nóng sau hành trình dài |
| Thiếu bắc cầu mối nối ray | 14% | Trở kháng vòng đất cao; RCD nhảy khi máy ướt |
| Sai loại RCD trên cầu trục cấp qua biến tần | 12% | Nhảy nhầm ngẫu nhiên, nặng hơn khi trời ẩm |
| Ngưng tụ trong tủ và cấp IP thấp | 10% | Ăn mòn đầu cực, điện trở sấy hỏng, vết nước trong cánh tủ |
| Thứ tự pha và dây điều khiển | 8% | Di chuyển chạy ngược; công tắc hành trình tác động sai bên khi chạy thử |
Chú ý những gì không có trong danh sách: hỏng biến áp, hỏng cáp và hỏng biến tần, ba thứ người mua lo nhất. Gần như mọi mục trên là lỗi chạy thử hoặc lỗi chỉ định, nghĩa là phòng được bằng một đồng hồ vạn năng và một trang checklist, và gần như không mục nào được bảo hành vì máy đã chạy được khi bàn giao.
Thứ tự dưới đây theo lợi ích trên công sức, từ thứ không tốn gì đến thứ tốn một biến áp. Dòng cuối là ví dụ ngược có chủ ý.
| Hành động | Chi phí | Hiệu quả |
|---|---|---|
| Đo điện áp nguồn thực và đặt nấc biến áp | Chỉ tốn thời gian kỹ thuật | Thu hồi ±5% điện áp, loại bỏ sự cố năm đầu lớn nhất |
| Bắc cầu mọi mối nối ray và thêm nối đất lặp | USD 300–1,500 | Sửa đường nối đất và chấm dứt nhảy RCD khi trời ẩm |
| Chuyển điểm cấp về giữa đường ray | USD 2,000–8,000 | Giảm một nửa sụt áp, đáng hai cấp cáp |
| Tăng cáp đường ray một cấp | USD 1,500–6,000 | Giảm 1,5 đến 1,7 điểm phần trăm; kiểm tra lại định mức tang trước |
| Lắp cuộn kháng 4% cho mỗi tuyến cấp biến tần | USD 200–600 | Giảm THD dòng khoảng một nửa và phục hồi dung lượng biến áp |
| Thay hệ treo cáp bằng ray dẫn điện trên đường ray trên 150 m | USD 4,000–20,000 | Loại bỏ việc thay cáp mỗi 3–8 năm và vấn đề vung ở tốc độ cao |
| Mua biến áp lớn hơn | USD 3,000–15,000 | Không sửa được sụt áp xảy ra phía sau nó; không sửa được gì đo được trừ khi biến áp thực sự quá tải |
Dòng cuối đó bắt được nhiều người mua hơn mọi mục khác trên trang này. Sụt 6 phần trăm ở đầu xa đường ray 400 m là do 400 m, không do biến áp, và bao nhiêu kVA ở đầu gần cũng không đổi được điện áp ở đầu xa. Đặt biến áp theo dòng RMS, đặt cáp theo sụt áp và giảm định mức, và chọn vị trí cấp theo số học.
Mười dòng. Mỗi dòng đều đổi giá, và không dòng nào là thông số nhà cung cấp đoán được.
Dòng một tiết kiệm nhiều tiền nhất, và là dòng hay được trả lời bằng chữ "tiêu chuẩn". Không có điện áp tiêu chuẩn. Chỉ có điện áp tại tủ điện của bạn, đo được, vào ngày chạy thử máy.
Khoảng 63 kVA cho máy 400 V với 67,5 kW lắp đặt và hệ số làm việc 0,55, cho 43,7 kVA dòng RMS mười phút và 54,6 kVA sau khi nhân 1,25. Làm tròn lên cấp chuẩn kế tiếp. Con số nhỏ hơn nhiều so với kỳ vọng của phần lớn người mua, và lý do là cầu trục không phải tải liên tục: nó dành một phần mỗi chu kỳ để chờ và không bao giờ chạy tất cả động cơ ở công suất đầy cùng lúc. Phiếu đặt hàng cầu trục giàn của chúng tôi hỏi cấp làm việc chính xác để con số này được tính chứ không phải đoán, và phép tính phải nằm trên datasheet cùng biến áp.
Được, kèm một lưu ý. Mô men tăng khoảng 8 phần trăm vì vôn trên hertz từ 8,00 lên 8,30, và động cơ nóng hơn vì lõi gần bão hòa hơn. Bình thường vẫn chấp nhận được, vì IEC 60038 cho phép hệ 230/400 V nằm ở 440 V tại đầu cực nguồn. Đặt nấc biến áp theo điện áp đo được thay vì để cài đặt xuất xưởng, và kiểm tra biến áp điều khiển cùng cuộn hãm có định mức cho giá trị cao hơn.
Một trong hai, và treo cáp không phải lựa chọn ở chiều dài đó. Trên 100 m, lựa chọn thực tế là ray dẫn điện, định mức tới 500 m và hơn, hoặc tang cuốn dẫn động động cơ, định mức tới 400 m và hơn. Chọn ray khi tốc độ di chuyển vượt 100 m/min, khi bãi nhiều bụi, hoặc khi nhiều cầu trục dùng chung đường ray. Chọn tang khi không có chỗ cho gối đỡ ray, khi đường ray có thể làm lại, hoặc khi đầu mút cần kết nối kiểu phích cắm có ích cho vận hành.
Gần như luôn là do thiết bị sai loại. Biến tần có thể tạo dòng dư một chiều phẳng khi sự cố, mà thiết bị loại AC và loại A không phát hiện được, và thiết bị loại B thông thường nhảy do dòng rò bình thường của biến tần có cáp động cơ dài. Lắp thiết bị loại B siêu miễn nhiễm, kiểm tra phối hợp với thiết bị phía trên, và chuyển mọi bảo vệ 30 mA tác động tức thời sang mạch cuối cấp cho dụng cụ cầm tay thay vì nguồn cấp cầu trục.
Không phải lúc nào, nhưng luôn cần một đường nối đất xác định. GB 50057-2010 không bắt buộc cột thu lôi trên cầu trục ngoài trời, trong khi yêu cầu nối đất 4 ohm hoặc tốt hơn và nối đất ray tin cậy với mối nối bắc cầu từ 16 mm² trở lên. Nếu cầu trục là kết cấu cao nhất trong bãi trống, một cột thu lôi trên xe đầu cuối là bảo hiểm rẻ cho tủ và biến tần, và phải đo liên tục nối đất dưới 10 ohm, nếu không thì liên kết với lưới đất công trường bằng ít nhất 70 mm².
Chỉ khi giảm định mức, và mức giảm đáng kể. US Motors công bố 0,80 cho động cơ TEFC ở 380 V, 0,75 ở 400 V và 0,70 ở 415 V, nghĩa là yêu cầu 10 hp cần động cơ 15 hp. Tốc độ giảm còn năm phần sáu, nên di chuyển dài trên cầu trục giàn chậm hơn và thời gian chu kỳ thay đổi. Nếu cầu trục có biến tần thì phía động cơ do biến tần xử lý, nhưng cuộn hãm, quạt tủ và biến áp điều khiển vẫn là thiết bị dùng lưới và phải đặt đúng tần số.
Bài viết liên quan:
Vành trượt cầu trục cần: Bốn sợi dây phải vượt qua gì trước khi pa lăng chuyển động, 0,125 đến 5 tấn
Nguồn điện cầu trục cần công xôn di động: Ba mối nối động không ai vẽ, 0,125 đến 2 tấn
Chất lượng điện cầu trục treo: Vì sao cầu trục treo thực sự là một phần của nhà xưởng, 0,5 đến 5 tấn
Méo hài cầu trục: Năm biến tần trên một thanh cái làm gì với cầu trục hai dầm, 5 đến 100 tấn
Carbon đường ray cầu trục giàn: Hai thanh ray tốn gì trước khi cầu trục đến, 5 đến 100 tấn