Jeřáb

Šlo o velký mostový stavební jeřáb, u kterého zákazník požadoval modernizaci původního pohonu pojezdu břemene v ose X (vpřed/vzad po mostě jeřábu). Původně byl přímo na skříni motoru instalován decentralizovaný frekvenční měnič. Tento systém bylo nutné nahradit novým řešením, ve kterém byl frekvenční měnič přemístěn do hlavního rozvaděče jeřábu. Pohon zajišťoval pohyb břemene oběma směry s možností provozu ve třech rychlostních stupních.

POŽADAVKY ZÁKAZNÍKA

• Demontáž starého frekvenčního měniče z motoru
• Instalace nového frekvenčního měniče do rozvaděče
• Výměna silové a řídicí kabeláže mezi měničem a motorem
• Programování a uvedení do provozu

VÝMĚNA A PROGRAMOVÁNÍ FREKVENČNÍHO MĚNIČE

Prvním krokem modernizace byla demontáž původního frekvenčního měniče Lenze Motec, instalovaného decentralizovaně přímo na elektromotoru. Tento motor byl umístěn na začátku konstrukce mostu jeřábu a zajišťoval pojezd břemene v ose X. Po odstranění měniče byla na jeho místo osazena kovová instalační krabice s venkovním krytím, která zároveň slouží jako kryt svorkovnice motoru. Uvnitř krabice byl instalován jednofázový usměrňovač pro napájení elektromagnetické stejnosměrné brzdy motoru, protože nový frekvenční měnič již nemá vestavěný zdroj pro ovládání brzdy. Toto řešení zajistilo spolehlivou ochranu svorkovnice, vytvořilo prostor pro připojení nové silové a řídicí kabeláže a zároveň umožnilo plnou funkčnost brzdy motoru.

Původní silový kabel vedoucí od motoru do rozvaděče byl během modernizace nahrazen novým stíněným kabelem s vyšší mechanickou i elektrickou odolností. Původní signálový kabel, potřebný pro ovládání decentralizovaného měniče na motoru, byl odstraněn, protože v novém konceptu je frekvenční měnič umístěn přímo v rozvaděči. Nová kabeláž byla navržena modulárně – silový kabel je zakončen průmyslovým konektorem, takže most jeřábu lze při údržbě nebo servisu snadno rozebrat a znovu sestavit bez zásahu do samotné kabeláže.

Ve výsledné konfiguraci vede z rozvaděče k motoru jediný kombinovaný kabel, který obsahuje napájecí vodiče motoru i samostatné vodiče pro napájení elektromagnetické brzdy. Toto řešení snížilo počet kabelů, odstranilo potenciální zdroje poruch a zvýšilo celkovou provozní spolehlivost.

Další výhodou je vyšší bezpečnost, protože nový kabel prochází pochozí částí konstrukce mostu jeřábu. Použitím jediného robustního kabelu se výrazně snížilo riziko mechanického poškození, zakopnutí obsluhy o volně vedené vodiče i odírání kabelů za provozu.

Nový frekvenční měnič byl integrován do stávajícího rozvaděče jeřábu. Kvůli prostorovým omezením jej nebylo možné osadit na hlavní montážní desku, a byl proto namontován na boční stěnu rozvaděče. Spolu s měničem byl do rozvaděče instalován i nový brzdný rezistor, který byl původně umístěn u elektromotoru. Použit byl frekvenční měnič Lenze i550 o výkonu 5,5 kW.

Měnič je ovládán výhradně přes digitální vstupy a výstupy, bez komunikační sběrnice. Původní koncept, ve kterém byly řídicí signály vedeny přímo k motoru s integrovaným měničem, byl po demontáži odstraněn spolu s příslušnou kabelovou infrastrukturou. V nové konfiguraci jsou všechny řídicí obvody vedeny přímo v rozvaděči a připojeny na svorky nového měniče. Digitální vstupy měniče byly nakonfigurovány pro řízení směru otáčení (vpřed/vzad), pro zapnutí a vypnutí elektromagnetické brzdy a pro zpracování bezpečnostních signálů (nouzové zastavení, koncové spínače).

Posledním krokem modernizace bylo naprogramování frekvenčního měniče Lenze i550 . Parametrizace proběhla v softwarovém prostředí Lenze Easy Starter, které umožňuje kompletní konfiguraci motorových i aplikačních parametrů. Při programování bylo nutné správně definovat směry otáčení motoru a nastavit tři pevné rychlostní stupně přes digitální vstupy, přičemž jednotlivé stupně jsou realizovány jako předdefinované frekvence. Důležitou součástí konfigurace bylo také nastavení časů rozběhu a doběhu, aby se minimalizovalo kývání břemene při rozjezdu a zastavení.

Kritickým prvkem bylo ovládání elektromagnetické brzdy motoru, u které bylo nutné správně nastavit časování sepnutí a uvolnění vůči činnosti měniče, aby byl zajištěn bezpečný a spolehlivý provoz. Po dokončení parametrizace byla otestována funkčnost pohybu oběma směry ve všech třech rychlostních stupních, činnost elektromagnetické brzdy i reakce systému na nouzové zastavení a koncové spínače.