Foto: Kranarna i kraftverket Bleiloch har moderniserats och styrs nu av Emotron VFX frekvensomriktare.
Kranar moderniserades efter 75 år
Bleiloch-dammen är den största konstgjorda sjön i Tyskland. Sedan de övre delarna av floden Saale i Thüringen dämdes upp 1932 har ett pumpkraftverk producerat elektricitet här. Verkets två turbinaggregat har en toppeffekt på 80 MW. Driften sköts av det svenska energibolaget Vattenfall.
Nu har anläggningens kranar genomgått en omfattande modernisering efter 75 års drift. Projektet, som genomfördes av krantillverkaren Saalfelder Hebezeugbau GmbH och Emotrons tyska bolag, omfattade även utbyte av kranarnas elutrustning samt konstruktion av ett användar- och underhållsvänligt elektriskt styrsystem.
Ett antal mål sattes upp för moderniseringen. Ett av dem var att öka kranarnas funktions- och driftsäkerhet. Man ville också förbättra rälsföljningen i åkmaskineriet. Underhållssnål drift i ytterligare minst 25 år var ett önskemål, och lösningen skulle självklart uppfylla alla säkerhetsbestämmelser.
Traverser och portalkran flyttar 100 ton
I pumpkraftverket finns två 100/25-tons traverser och en 25-tons portalkran som används för att flytta maskineri och utrustning i kraftverkets maskinhall och på den intilliggande reglerventilsgården. Förhållandena på platsen är närmast alpina. Anläggningen kan bara nås via en kabelbana eller till fots. Kabelbanan förbinder reglerventilsgården med kraftverkets tillfartsväg och klarar laster på upp till 45 ton.
Traverserna i maskinhallen kan mekaniskt kopplas samman med portalkranen. Traversens tralla körs över till portalkranen via i byggnaden fast monterad räls. Trallan passerar då 20 mm långa rälsskarvar. Lösningen gör det möjligt att flytta laster på upp till 100 ton mellan gården och maskinhallen.
Frekvensomriktare optimerar driften
Moderniseringen av kranarna grundades på en standard som Saalfelder Hebezeugbau tidigare utvecklat för flexibla byten av lyftutrustning i vindkraftverk. Tack vare detta gick planering och leveranser snabbt. Elutrustningen för kranarna i maskinhallen och för portalkranen installerades separat. För att portalkranen ska kunna användas även vintertid installerades ett temperaturstyrt rälsuppvärmningssystem.
Emotron VFX frekvensomriktare används för styrning av kranarnas lyftmotorer. Resultatet är optimerad drift och hög verkningsgrad tack vare direkt momentreglering. Vid belastning med 110 % av märklast uppnåddes ett förhållande av nästan 1:1 mellan ström och moment.
Foto: Tack vare IP54-kapslingen kunde frekvensomriktarna installeras på kranbalk och tralla, vilket sänkte installationskostnaden.
Låg installationskostnad med IP54
Emotron VFX frekvensomriktare har kapslingsklass IP54 och är således skyddade mot damm och vatten. Därmed kunde de installeras utanför kranarnas elskåp, direkt på kranbalk och tralla. Att använda IP54-klassad utrustning är ovanligt när det gäller kranar, men medför betydande besparingar.
– Kostnaderna minskar eftersom mindre skåp kan användas för kranstyrningen, säger Lothar Sendzik, kranansvarig på Emotron och den som utvecklat lösningen tillsammans med projektingenjör Uwe Bergmann på Saalfelder Hebezeugbau. Dessutom ersätts traditionella lösningar som kräver ett stort antal reläer och kablage, eller en PLC.
Funktioner såsom åkrörelser, lyft, bevakning av lastavvikelser och varvtal styrs i stället via kranoptionskort i frekvensomriktaren, ett för varje kranrörelse.
Operatörernas arbete underlättas
Vid moderniseringen ökades också användarvänligheten i hantering av kranarna. Ett HBC-radiostyrsystem installerades för fjärrstyrning. Med en radiosändare i maskinhallstraversernas fjärrkontroll kan traverserna köras var för sig eller i tandem. Om en vinschtralla körs över från traversen till portalkranen, övertas trallans styrning av portalkranens fjärrkontroll. För att underlätta för kranoperatören indikeras sändarens status (aktiv eller frånkopplad) på en upplyst panel.
Komplicerade transporter med maskinhallstraverserna kan styras från kranhytten. En användar- och underhållsvänlig elektrisk manöverenhet konstruerades som underlättar operatörernas arbete.
Foto: Emotrons elektroniska flänsstyrning säkerställer helt synkroniserade åkrörelser. Kranstyrsystemets automatiska inställning gör att ingen PC behövs. Parametrar och inställningar visas tydligt på en display.
Minskat slitage på hjul och räls
Emotrons elektroniska flänsstyrning installerades för styrning av traversernas åkmaskineri. Den tidigare styrningen genom mekanisk flänskontakt medförde stort slitage och höga underhållskostnader.
– Tack vare Emotrons elektroniska flänsstyrning uppnås fullt synkronisering av hjulen och kranvagnens åkrörelse sker utan att hjulflänsarna vidrör rälerna, säger Lothar Sendzik. Den mekaniska påfrestningen minimeras och underhållskostnaderna sänks. Det installationsklara systemet innebar att varken kranhjul eller kranräls behövde bytas ut.
Ett speciellt kranstyrsystem från Emotron används för konfigurationen. Det läser av systemet och ställer automatiskt in erforderliga värden. Ingen PC behövs och systemet är enkelt att installera och använda. Parametrar och inställningar visas tydligt på en display i valfria processenheter.