Descripción Detallada
El Enrollador de Cable de la Grúa Pórtico — Cómo Funciona
El motor de elevación de una grúa pórtico no está en el gancho — está montado en el carro, que viaja a lo largo de la viga del puente. El cable de potencia debe seguir el movimiento de la elevación: cuando el gancho baja 15 metros, 15 metros de cable deben salir del tambor motorizado. Cuando sube, los mismos 15 metros deben enrollarse de nuevo, capa por capa, vuelta tras vuelta.
El cable de enrollamiento se bobinan en un tambor motorizado que rota para coincidir con la velocidad de la elevación — saliendo a medida que el gancho desciende, enrollándose a medida que sube. La especificación del cable está definida por la geometría del tambor:
- Diámetro del tambor (D) ÷ diámetro del cable (d) = la relación D/d — determina el esfuerzo de flexión
- Número de capas de bobinado — determina la compresión sobre las capas más internas del cable
- Velocidad de enrollamiento — normalmente 10–30 m/min para grúas pórtico — afecta la acumulación de calor por flexión
Núcleo de Alambre de Acero — El Diseño de Doble Función
El alambre de acero central sirve para dos propósitos — uno mecánico, uno eléctrico. Esta doble función reduce el diámetro exterior general del cable y simplifica la terminación:
- Mecánico (primario): El alambre de acero soporta el propio peso del cable cuando cuelga verticalmente. Para un cable que pesa 0.8 kg/m en una elevación de 15 metros, el núcleo de acero soporta 12 kg de peso suspendido — despreciable para el acero pero significativo para los conductores de cobre que se estirarían y estrangularían bajo tensión sostenida
- Eléctrico (secundario): El alambre de acero sirve como conductor de puesta a tierra del equipo (PE). El acero tiene mayor resistencia que el cobre, pero para corriente de falla — no para carga continua — la sección transversal es más que adecuada. El núcleo de acero se dimensiona típicamente de 50 a 100 % más grande que el conductor PE de cobre equivalente para compensar la mayor resistividad
Conductor y Aislamiento
Los conductores de potencia son de cobre desnudo según IEC 60228 clase 5 o clase 6, dimensionados de 4–70 mm², y trenzados de forma concéntrica alrededor del núcleo central de alambre de acero. El trenzado de clase 5 y clase 6 es lo suficientemente fino para bobinar y devanar suavemente en el tambor motorizado a la velocidad de enrollamiento de la grúa pórtico de hasta 30 m/min sin endurecer el cobre por trabajo. El aislamiento del núcleo es EPR o PVC, seleccionado por su resistencia a la humedad y flexibilidad.
Los conductores de control opcionales, de 2–8 núcleos de cobre desnudo de 0.75–2.5 mm² según IEC 60228 clase 5, pueden integrarse en el mismo cable para que la potencia y el control se bobinen desde un solo tambor. Esto elimina la necesidad de un carrete de control separado en el puente de la grúa. Una cubierta interior opcional de CR o NBR puede aplicarse sobre el conjunto de núcleos para una protección mecánica adicional.
Selección de Revestimiento y Clasificación Mecánica
El revestimiento exterior es neopreno de CR de 1.5–2.0 mm en negro, o un compuesto de PVC o NBR de 1.5–2.0 mm en negro. El CR está clasificado de -25 °C a +70 °C y el PVC o NBR de -15 °C a +70 °C, por lo que la selección del revestimiento sigue la temperatura ambiente más baja en la instalación. CR, PVC o NBR es el estándar rentable para el enrollamiento de grúa pórtico de fábrica en interiores.
El núcleo central de alambre de acero galvanizado está clasificado a 1 770 N/mm² y soporta una carga de trabajo de 10–25 kN según la aplicación. Su doble función es mecánica y eléctrica: soporta el peso suspendido del cable y sirve como conductor de puesta a tierra del equipo (PE), eliminando la necesidad de un núcleo de tierra de cobre separado y reduciendo el diámetro exterior del cable en aproximadamente un diámetro de núcleo.
Velocidad de Enrollamiento y Vida de Ciclo
El cable está construido para enrollamiento en tambor motorizado con una relación diámetro de tambor a diámetro de cable (D o d) de al menos 10:1, con 12:1 recomendado. La tensión nominal es de 0.6/1 kV con un ensayo de 3 500 V AC durante 5 minutos. A la relación D o d recomendada de 12:1, el cable está clasificado para más de 80 000 ciclos de enrollamiento, una vida de flexión determinada por la curvatura de flexión impuesta por el tambor y por la velocidad de enrollamiento de hasta 30 m/min, que fija la tasa de acumulación de calor por flexión repetida. El diámetro exterior compacto se ajusta a los prensaestopas de cable y cajas de empalme estándar de grúa sin conectores especiales, y el revestimiento es retardante de llama según IEC 60332-1-2.