Podrobný Popis
Kabelový buben mostového jeřábu — jak to funguje
Zdvihový motor mostového jeřábu není na háku — je namontován na vozíku, který se pohybuje po mostovém nosníku. Napájecí kabel musí sledovat pohyb zdvihu: když hák klesne o 15 metrů, musí se z bubnu s motorem vysunout 15 metrů kabelu. Když hák stoupá, musí se stejných 15 metrů navinout zpět, vrstvu po vrstvě, otáčku po otáčce.
Navíjecí kabel je navíjen na bubnu s motorem, který se otáčí v souladu s rychlostí zdvihu — vysouvá se, když hák klesá, a navíjí se, když stoupá. Specifikace kabelu je definována geometrií bubnu:
- Průměr bubnu (D) ÷ průměr kabelu (d) = poměr D/d — určuje ohybové napětí
- Počet navíjecích vrstev — určuje stlačení nejvnitřnějších vrstev kabelu
- Rychlost navíjení — obvykle 10–30 m/min pro mostové jeřáby — ovlivňuje zahřívání z ohýbání
Jádro z ocelového drátu — konstrukce s dvojí funkcí
Centrální ocelový drát slouží dvěma účelům — jednomu mechanickému a jednomu elektrickému. Tato dvojí funkce snižuje celkový vnější průměr kabelu a zjednodušuje zakončení:
- Mechanická (primární): Ocelový drát nese vlastní hmotnost kabelu při svislém zavěšení. U kabelu o hmotnosti 0,8 kg/m na 15metrovém zdvihu nese ocelové jádro 12 kg zavěšené hmotnosti — pro ocel zanedbatelné, ale pro měděné vodiče, které by se pod trvalým tahem protahovaly a zúžovaly, významné
- Elektrická (sekundární): Ocelový drát slouží jako zemnicí vodič zařízení (PE). Ocel má vyšší odpor než měď, ale pro poruchový proud — nikoli trvalé zatížení — je průřez více než dostatečný. Ocelové jádro se obvykle dimenzuje o 50–100 % větší než ekvivalentní měděný vodič PE, aby se kompenzoval vyšší měrný odpor
Konstrukce vodičů a izolace
Napájecí vodiče jsou z holé mědi podle IEC 60228 třída 5 nebo třída 6, o průřezu 4–70 mm², a laněny soustředně kolem centrálního jádra z ocelového drátu. Lanění třídy 5 a třídy 6 je dostatečně jemné, aby se hladce navíjelo a odvíjelo na bubnu s motorem při rychlosti navíjení mostového jeřábu až 30 m/min bez pracovního zpevnění mědi. Izolace jader je EPR nebo PVC, zvolená pro odolnost proti vlhkosti a ohebnost.
Volitelné řídicí vodiče, 2–8 žil z holé mědi o průřezu 0,75–2,5 mm² podle IEC 60228 třída 5, lze vestavět do stejného kabelu, aby se napájení a řízení navíjely z jednoho bubnu. To odstraňuje potřebu samostatného bubnu pro řízení na mostě jeřábu. Volitelný vnitřní plášť z CR nebo NBR lze nanést na soubor jader pro dodatečnou mechanickou ochranu.
Výběr pláště a mechanické hodnocení
Vnější plášť je CR neopren o tloušťce 1,5–2,0 mm v černé barvě nebo směs PVC/NBR o tloušťce 1,5–2,0 mm v černé barvě. CR je hodnocen od –25 °C do +70 °C a PVC nebo NBR od –15 °C do +70 °C, proto volba pláště sleduje nejnižší okolní teplotu v instalaci. CR, PVC nebo NBR je nákladově efektivní standard pro vnitřní tovární navíjení mostových jeřábů.
Centrální jádro z galvanizované ocelové drátu je hodnoceno na 1 770 N/mm² a nese provozní zatížení 10–25 kN v závislosti na aplikaci. Jeho dvojí funkce je mechanická a elektrická: nese hmotnost visícího kabelu a slouží jako zemnicí vodič zařízení (PE), čímž odstraňuje potřebu samostatné měděné zemnicí žíly a zmenšuje vnější průměr kabelu přibližně o jeden průměr žíly.
Rychlost navíjení a životnost cyklů
Kabel je určen pro navíjení na bubnu s motorem při poměru průměru bubnu k průměru kabelu (D nebo d) alespoň 10:1, přičemž se doporučuje 12:1. Jmenovité napětí je 0,6/1 kV se zkušebním napětím 3 500 V AC po dobu 5 minut. Při doporučeném poměru D nebo d 12:1 je kabel hodnocen na více než 80 000 navíjecích cyklů — životnost ohybu určenou ohybovým zakřivením, které buben ukládá, a rychlostí navíjení až 30 m/min, jež určuje rychlost zahřívání z opakovaného ohybu. Kompaktní vnější průměr se vejde do standardních kabelových vývodek a propojovacích skříní jeřábu bez speciálních konektorů a plášť je samozhášivý podle IEC 60332-1-2.