יישום הפרויקט
- תקופת יישום: ינואר - אפריל 2024
- הנמען: מתקן לתעשיית עיסת הנייר
- מיקום: קיר רציף המיועד לפריקת עצים ארוכים מקרונות רכבת, ספינות נהר ונגררים.
היקף הפרויקט של GTAKE כלל מודרניזציה של מערכות חשמל, ייצור לוחות הנעה, החלפת מערכות בקרה, החלפת מנועים, פיקוח על התקנה והפעלה.
תהליך היישום כלל פיתוח תיעוד חשמלי, ייצור ציוד, תמיכה בהתקנה באתר, הפעלת המערכת ובדיקות סופיות.
כונן כוח
העגורן המשודרג כלל מספר יישומי הנעה עם דרישות הספק שונות:
- מנוף ראשי: 250 קילוואט
- נסיעות מנוף: 8 × 15 קילוואט, נשלט על ידי 2 ממירי תדר, עם 4 מורי מנוע בכל צד
- טיולי עגלות: 25 קילוואט
המנוף הראשי מייצג את יישום ההנעה בעל ההספק הגבוה ביותר במערכת, בעוד שמערכת הנעת העגורן משתמשת במנועים מרובים הדורשים בקרה מתואמת. מערכת הנעת העגלה משתמשת ביישום הנעה נפרד של 25 קילוואט.
תצורה זו מדגימה את השימוש בטכנולוגיית VFD של עגורן בפונקציות תנועה שונות, כולל הנעת מנוף , תנועת עגורן ותנועת עגלה.
תצורת מערכת הכונן
מודרניזציית העגורן דרשה יכולות הנעה ופונקציות בקרה שונות עבור מערכות המנוף הראשי, תנועת העגורן ותנועת העגלה.
עבור המנוף הראשי, מנוע AC בעל ביצועים גבוהים GK820 מספק פונקציות בקרת מנוע מתקדמות המתאימות ליישומי הרמה תובעניים. GK820 תומך בבקרת V/f, בקרת וקטור ללא חיישנים ובקרת וקטור בלולאה סגורה, המאפשרות בחירת שיטת הבקרה בהתאם לדרישות המנוע והיישום.
עבור יישומי נסיעה מרובי מנועים, יש לקבוע את תצורת ההינע וסנכרון המנוע בהתאם לסידור המכני, דירוגי המנוע, חלוקת העומס וארכיטקטורת הבקרה.
אתגרים מטופלים
פרויקט המודרניזציה התייחס למספר אתגרים הקשורים למערכת החשמל המזדקנת של עגורנים:
- הציוד הראשוני הופסק ייצורו, מה שהקשה יותר ויותר על חלקי חילוף ותחזוקה ארוכת טווח.
- בקר Simatic S115 הישן חווה תקלות תכופות.
- המנוע הראשי של המנוף התקלקל והיה צורך להחליפו.
- מערכת החשמל המזדקנת דרשה תיעוד ותוכנת בקרה מעודכנים.
- העגורן נדרש להפעלה ובדיקה לאחר המודרניזציה החשמלית.
החלפת ציוד מיושן במערכת הנעת AC מודרנית סייעה ליצור ארכיטקטורה חשמלית ניתנת לתחזוקה טובה יותר עבור העגורן.
הישגים עיקריים
- פיתוח תיעוד חשמלי חדש עבור מערכת העגורן המודרנית.
- ייצרו לוחות הנעה חשמליים חדשים באמצעות ממירי תדר GTAKE.
- החלפתי את הבקר הישן ופיתחתי תוכנת אפליקציה מותאמת אישית עבור מערכת הבקרה המעודכנת.
- החלפת מנוע המנוף הראשי של 250 קילוואט והרכיבים החשמליים הנלווים.
- פיקוח על התקנה חשמלית ואינטגרציה של מערכות.
- השלמת הפעלה ובדיקות פונקציונליות.
- וידאה שהעגורן המשודרג עבר את הבדיקות הנדרשות וחזר לפעולה.
תהליך מודרניזציה של עגורן חשמלי
הפרויקט כלל תהליך שיפוץ מלא של עגורן במקום החלפה פשוטה של ממיר תדר יחיד. המודרניזציה כללה:
תיעוד חשמלי ← ייצור לוח הנעה ← החלפת בקר ← החלפת מנוע ← התקנה ← הפעלה ← בדיקה
גישה משולבת זו חשובה עבור עגורנים תעשייתיים שבהם ההינע, המנוע, הבקר, מערכת הבלימה והציוד המכני צריכים לפעול כמערכת מתואמת אחת.
יתרונות המוצר של GK820-52
מנוע הזרם החילופין GK820 בעל הביצועים הגבוהים נבחר לדרישות בקרת המנוע התובעניות של מערכת העגורנים המודרנית.
- מומנט התחלה גבוה: GK820 יכול לספק עד מומנט התחלתי של 200% ב-0 הרץ תחת בקרת וקטור בלולאה סגורה, תמיכה בתנאי התחלה של מומנט גבוה כאשר תצורת המנוע והמשוב עומדים בתנאים הנדרשים.
- בקרת מהירות ומומנט מדויקת: ה-GK820 תומך בבקרת V/f, בקרת וקטור ללא חיישנים ובקרת וקטור בלולאה סגורה, ומספק רמות שונות של בקרת מהירות ומומנט בהתאם לדרישות היישום.
- תגובת מומנט מהירה: תגובת המומנט שצוינה היא מתחת ל-10 מילישניות תחת מצבי בקרת וקטור ללא חיישנים רלוונטיים ומתחת ל-5 מילישניות תחת בקרת וקטור בלולאה סגורה.
- משוב מקודד: בקרת וקטור בלולאה סגורה יכולה להשתמש במשוב מקודד עבור יישומים הדורשים מהירות ודיוק מיקום גבוהים יותר.
- בקרת בלמים מכנית: GK820 כולל פונקציות בקרת בלמים מכניות עבור יישומי הרמה ומכונות תעשייתיות תואמים.
- בלימה דינמית: ניתן להגדיר את פונקציות הבלימה הדינמיות בהתאם לדגם ההינע ולדרישות היישום.
- שליטה גמישה: מקורות מרובים לקביעת תדר, קלט/פלט דיגיטלי ואנלוגי, פונקציות תקשורת ופונקציות בקרה הניתנות לתכנות תומכות באינטגרציה עם מערכות בקרה תעשייתיות שונות.
עבור יישומי עגורן, יש להגדיר את פונקציות ההגנה והבקרה בהתאם לארכיטקטורת הציוד המלאה ולדרישות הבטיחות הרלוונטיות. פונקציות הנעה הן חלק אחד ממערכת הבקרה והבטיחות הכוללת של העגורן.
תוצאות שימוש
באפריל 2024, העגורן המודרני הושלם בהצלחה את ההפעלה והבדיקות וחזר לפעולה.
הפרויקט החליף ציוד חשמלי מיושן, עודכן את מערכת הבקרה, התקין מנועי AC מודרניים של GTAKE , החליף את מנוע המנוף הראשי והשלים את הפעלת המערכת.
עד אפריל 2024, יותר מ-20 עגורנים פעלו עם ממירים של GTAKE, מה שמדגים את הניסיון של GTAKE ביישום טכנולוגיית הנעת AC ביישומי עגורנים תעשייתיים וטיפול בחומרים.