Macara

Era vorba de un pod rulant de construcție de mari dimensiuni, iar cerința clientului a fost modernizarea acționării originale pentru deplasarea sarcinii pe axa X (înainte/înapoi de-a lungul podului macaralei). Inițial, un convertizor de frecvență descentralizat era instalat direct pe carcasa motorului. Acest sistem trebuia înlocuit cu o soluție nouă, în care convertizorul de frecvență a fost mutat în tabloul electric principal al macaralei. Acționarea asigura deplasarea sarcinii în ambele direcții, cu posibilitatea funcționării la trei trepte de viteză diferite.

CERINȚELE CLIENTULUI

• Demontarea vechiului convertizor de frecvență de pe motor
• Instalarea noului convertizor de frecvență în tabloul electric
• Înlocuirea cablurilor de putere și de comandă dintre convertizor și motor
• Programare și punere în funcțiune

ÎNLOCUIREA ȘI PROGRAMAREA CONVERTIZORULUI DE FRECVENȚĂ

Primul pas al modernizării a fost demontarea convertizorului de frecvență original Lenze Motec, instalat descentralizat direct pe motorul electric. Acest motor era amplasat la începutul structurii podului macaralei și asigura deplasarea sarcinii pe axa X. După demontarea convertizorului, locul acestuia a fost ocupat de o cutie metalică de instalație cu grad de protecție pentru exterior, care servea totodată drept capac pentru cutia de borne a motorului. În interiorul acestei cutii a fost instalat un redresor monofazat, necesar pentru alimentarea frânei electromagnetice DC a motorului, deoarece noul convertizor de frecvență nu mai dispunea de o sursă integrată pentru comanda frânei. Această soluție a asigurat protecția fiabilă a cutiei de borne, a creat spațiu pentru conectarea noilor cabluri de putere și de comandă și, în același timp, a permis funcționarea completă a frânei motorului.

Cablul de putere original, care mergea de la motor la tabloul electric, a fost înlocuit în timpul modernizării cu un nou cablu ecranat, cu rezistență mecanică și electrică mai mare. Cablul de semnal original, necesar pentru comanda convertizorului descentralizat montat pe motor, a fost îndepărtat, deoarece în noul concept convertizorul de frecvență se află direct în tabloul electric. Noul cablaj a fost proiectat modular – cablul de putere a fost terminat cu un conector industrial, ceea ce permite demontarea și remontarea ușoară a podului macaralei în timpul întreținerii sau al service-ului, fără intervenții asupra cablajului propriu-zis.

În configurația finală, de la tabloul electric la motor a fost pozat un singur cablu combinat, care conține atât conductoarele de alimentare ale motorului, cât și conductoare separate pentru alimentarea frânei electromagnetice. Această soluție a redus numărul de cabluri, eliminând astfel potențiale surse de defecțiuni și crescând fiabilitatea generală în exploatare.

Un alt avantaj a fost siguranța sporită, deoarece noul cablu trece prin zona circulabilă a structurii podului macaralei. Prin utilizarea unui singur cablu robust, riscul de deteriorare mecanică, de împiedicare a operatorilor de cabluri libere sau de uzură prin frecare a cablurilor în timpul funcționării a fost redus semnificativ.

Noul convertizor de frecvență a fost integrat în tabloul electric existent al macaralei. Din cauza spațiului limitat, nu a putut fi montat pe placa de montaj principală și a fost instalat pe peretele lateral al tabloului. Împreună cu convertizorul, în tablou a fost instalat și un nou rezistor de frânare, care inițial se afla lângă motorul electric. Convertizorul de frecvență utilizat a fost un Lenze i550 cu o putere de 5,5 kW.

Comanda convertizorului a fost realizată exclusiv prin intrări și ieșiri digitale, fără magistrală de comunicație. Conceptul original, în care semnalele de comandă erau duse direct la motorul cu convertizor integrat, a fost eliminat după demontare, împreună cu infrastructura de cabluri aferentă. În noua configurație, toate circuitele de comandă au fost pozate direct în tabloul electric și conectate la bornele noului convertizor. Intrările digitale ale convertizorului au fost configurate pentru comanda sensului de rotație (înainte/înapoi), pentru activarea și dezactivarea frânei electromagnetice, precum și pentru procesarea semnalelor de siguranță (oprire de urgență, limitatoare de cursă).

Ultimul pas al modernizării a fost programarea convertizorului de frecvență Lenze i550 . Parametrizarea a fost efectuată în mediul software Lenze Easy Starter, care permite configurarea completă a parametrilor motorului și ai aplicației. În timpul programării a fost necesară definirea corectă a sensurilor de rotație ale motorului și setarea a trei trepte fixe de viteză prin intrări digitale, treptele individuale fiind implementate ca frecvențe predefinite. O parte importantă a configurării a fost și reglarea timpilor de accelerare și decelerare, pentru a minimiza balansul sarcinii la pornire și la oprire.

Un element critic a fost comanda frânei electromagnetice a motorului: momentele de activare și de eliberare au trebuit setate corect în raport cu funcționarea convertizorului, pentru a asigura o funcționare sigură și fiabilă. După finalizarea parametrizării, au fost testate deplasarea în ambele direcții la toate cele trei trepte de viteză, funcționarea frânei electromagnetice și reacția sistemului la oprirea de urgență și la limitatoarele de cursă.