Come fornitore leader di gru a contenitore montato su rotaia, mi viene spesso chiesto dei dettagli intricati di come il sistema elettrico di queste enormi macchine fornisce energia a vari componenti. In questo post sul blog, approfondirò l'affascinante mondo dei sistemi elettrici della gru a contenitore montato su rotaia, esplorando le fonti di alimentazione, i metodi di distribuzione e i componenti specifici che si basano su questa potenza.
Fonti di potenza
L'alimentatore per una gru a contenitore montato su rotaia proviene in genere da una delle due fonti principali: la griglia o i generatori di bordo.
Grid - Potenza connessa
La maggior parte delle gru a contenitore montato su rotaia sono collegate alla rete elettrica locale. Questa è una soluzione efficace affidabile e di costo, specialmente nelle aree di porta in cui è disponibile un'alimentazione stabile. La gru è collegata alla griglia attraverso un set di cavi ad alta tensione. Questi cavi sono generalmente installati lungo i binari della gru e sono collegati a un trasformatore sulla gru.
Il trasformatore abbassa la potenza di tensione ad alta tensione dalla griglia a un livello che può essere utilizzato in modo sicuro dai componenti elettrici della gru. Ad esempio, la tensione della griglia potrebbe essere 10kV o 33kV, che è scesa a 400 V o 690 V per l'uso all'interno della gru. Questa tensione inferiore viene quindi distribuita in tutta la gru per alimentare vari sistemi.
Il vantaggio della potenza collegata alla griglia è la sua disponibilità continua e un costo relativamente basso. Tuttavia, richiede anche un'infrastruttura a griglia stabile e una corretta gestione della connessione per evitare interruzioni di corrente.
On - Generatori del consiglio
In alcuni casi, specialmente nelle aree remote o durante le operazioni temporanee, le gru a container montate su rotaia sono dotate di generatori di schede. Questi generatori possono essere diesel o alimentati a gas, a seconda della disponibilità di carburante e dei requisiti specifici del funzionamento.
ON - I generatori del consiglio forniscono una fonte di energia autosufficiente per la gru. Possono essere avviati e fermati secondo necessità, consentendo la flessibilità nelle operazioni. Tuttavia, hanno anche alcuni svantaggi. I generatori diesel, ad esempio, producono emissioni e richiedono una manutenzione regolare. Inoltre, il costo del carburante può essere relativamente elevato, soprattutto per le operazioni a lungo termine.
Distribuzione di potenza
Una volta ottenuta la potenza dalla fonte, deve essere distribuita a vari componenti della gru a contenitore montato su rotaia. Ciò si ottiene attraverso una combinazione di quadri, cavi e barre di bus.
Quadro
Il quadro è una parte essenziale del sistema di distribuzione dell'alimentazione. Consiste in interruttori, interruttori e relè che controllano il flusso di elettricità. Il quadro principale si trova di solito in una sala di controllo sulla gru. Riceve la potenza in arrivo e la distribuisce a diversi circuiti.
Gli interruttori di circuiti vengono utilizzati per proteggere il sistema elettrico da circuiti over - corrente e cortometraggi. Vengono in viaggio automaticamente quando la corrente supera un determinato limite, impedendo danni ai componenti. Gli interruttori vengono utilizzati per controllare manualmente il flusso di alimentazione, ad esempio durante le procedure di manutenzione o di avvio. I relè vengono utilizzati per controllare il funzionamento di altri dispositivi elettrici in base a condizioni specifiche, come temperatura o tensione.
Cavi e buste bus
I cavi e le barre bus sono usati per trasportare la potenza elettrica dal quadro ai vari componenti della gru. I cavi sono flessibili e possono essere facilmente instradati attraverso la struttura della gru. Sono disponibili in diverse dimensioni e valutazioni, a seconda della quantità di corrente che devono trasportare.
Le barre di bus, d'altra parte, sono conduttori rigidi che vengono utilizzati per applicazioni ad alta corrente. Di solito sono realizzati in rame o alluminio e sono installati in un sistema di trunking della barra bus. Le barre di bus forniscono un modo più efficiente di distribuire energia, specialmente nelle aree in cui una grande quantità di corrente deve essere trasportata su una breve distanza.
Alimentazione di componenti specifici
Ora, diamo un'occhiata più da vicino a come il sistema elettrico fornisce l'alimentazione ad alcuni dei componenti chiave di una gru a contenitore montato su rotaia.
Sistema di sollevamento
Il sistema di sollevamento è responsabile del sollevamento e dell'abbassamento dei contenitori. È costituito da un motore di pace, un cambio e un tamburo. Il motore del paranco è uno dei componenti più affamati della gru. Richiede una grande quantità di energia elettrica per generare la coppia necessaria per sollevare contenitori pesanti.
L'alimentazione viene fornita al motore del paranco attraverso un'unità di frequenza variabile (VFD). Un VFD consente un controllo preciso della velocità e della coppia del motore. Può regolare la frequenza e la tensione dell'alimentazione elettrica al motore, a seconda del carico e della velocità richiesta. Ciò non solo migliora l'efficienza del sistema di sollevamento, ma riduce anche l'usura del motore e di altri componenti.
Sistema di carrello
Il sistema di carrello viene utilizzato per spostare lo spargitore orizzontalmente lungo la trave della gru. È costituito da un motore a carrello, ruote e un sistema di guida. Simile al sistema di sollevamento, il motore del carrello è alimentato da un VFD. Il VFD consente un movimento regolare e preciso del carrello, garantendo un posizionamento accurato dello spargitore sui contenitori.
Sistema di viaggio
Il sistema di viaggio consente alla gru di muoversi lungo i binari. È costituito da una serie di motori e ruote. L'alimentazione viene distribuita ai motori di viaggio attraverso i quadri e i cavi. I motori da viaggio sono generalmente di dimensioni più piccole rispetto al paranco e ai motori del carrello, ma richiedono ancora una quantità significativa di potere per spostare la struttura della gru pesante.
Sistema di controllo
Il sistema di controllo è il cervello della gru a contenitore montato con binario. È costituito da un controller logico programmabile (PLC), sensori e interfacce della macchina umana (HMIS). Il sistema di controllo richiede una quantità relativamente piccola di potenza rispetto agli altri componenti, ma è fondamentale per il funzionamento sicuro ed efficiente della gru.
L'alimentazione per il sistema di controllo viene generalmente fornita attraverso un sottocruit separato. Ciò garantisce che il sistema di controllo non sia influenzato dalle fluttuazioni di potenza nel sistema di distribuzione principale. Il PLC riceve segnali dai sensori e li usa per controllare il funzionamento dei sistemi di sollevamento, carrello e di viaggio.
Tecnologie avanzate nell'alimentazione
Negli ultimi anni, ci sono stati diversi progressi nei sistemi di alimentazione delle gru a contatto montate su rotaia. Uno di questi progressi è l'uso di sistemi di accumulo di energia, come batterie o supercondensatori.
I sistemi di accumulo di energia possono essere utilizzati per immagazzinare un'energia in eccesso generata durante il funzionamento della gru, ad esempio durante l'abbassamento di contenitori pesanti. Questa energia immagazzinata può quindi essere utilizzata per alimentare la gru durante i periodi di punta, riducendo il consumo di energia complessivo dalla rete o dai generatori.
Un altro progresso è l'uso della tecnologia Smart Grid. La tecnologia Smart Grid consente una migliore integrazione del sistema elettrico della gru con la rete locale. Abilita il monitoraggio reale del consumo di energia, la gestione del carico e la risposta alla domanda. Ciò può portare a un uso più efficiente dell'energia e del risparmio sui costi per gli operatori della gru.
Conclusione
Il sistema elettrico di una gru a contenitore montato su rotaia è una rete complessa e sofisticata che svolge un ruolo cruciale nel funzionamento della gru. Dalle fonti di alimentazione ai sistemi di distribuzione e ai componenti specifici, ogni aspetto deve essere progettato e mantenuto attentamente per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente.
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Riferimenti
- "Manuale di ingegneria elettrica" di Richard C. Dorf
- "Design e operazioni del terminale container" di Theo Notteboom e Jean - Paul Rodrigue
- Manuali tecnici dei produttori di gru a contenitore montato su rotaia principale