Interruptores de límite rotativo para turbinas eólicas, grúas y cabrestantes

  • 2-4 contactos (cambio de 1NO/1NC) o potenciómetro
  • Razón de reducción de 1:5 a 1:175
  • diferentes anchos de leva
  • 2-5 contactos
  • Reducción de 1: 7.5 a 1: 550
  • Piñón de medición opcional, potenciómetro, codificador y mucho más
  • 2 a 12 contactos
  • Razón de reducción de 1:1 a 1:900
  • Piñón de medición opcional, potenciómetro, codificador y mucho más
  • Aprobación de ATEX y IECEx
  • Razón de reducción de 1:15 a 1:1578
  • Carcasa de hierro fundido o acero inoxidable G20

Interruptores de fin de carrera con reductor para aerogeneradores, grúas y cabrestantes

Desarrollados originalmente para limitar las posiciones finales de puentes grúa o cabrestantes de polipastos, los finales de carrera de engranajes también han sido reprocesados y desarrollados para aplicaciones de energía eólica. En B-COMMAND ofrecemos tanto los clásicos finales de carrera rotativos para la limitación de las posiciones finales de los polipastos de grúa, como la nueva generación de finales de carrera de engranaje, especialmente desarrollada, probada y certificada para su uso en la energía eólica.

Función de los finales de carrera rotativos

Los finales de carrera con engranaje controlan y miden el movimiento de máquinas industriales como turbinas eólicas, polipastos de grúa y cabrestantes. Las revoluciones del eje se transmiten a un mecanismo de interruptor de leva, a través del cual se accionan los contactos de conmutación mecánicos. Por eso también se denominan interruptores de límite de leva o interruptores de leva rotativos. Todas las variantes de los contactos de conmutación están diseñadas como contactos auxiliares. Al girar el árbol de levas se abren o cierran los contactos correspondientes. Nuestros interruptores de límite de marcha pueden estar equipados con hasta 12 contactos de conmutación. Los contactos de conmutación tienen siempre un diseño de apertura positiva para cumplir con las normas aplicables en materia de seguridad de las máquinas. Además, los elementos de contacto están disponibles como contactos normalmente abiertos (1NO), contactos normalmente cerrados (1NC) o también contactos normalmente abiertos + normalmente cerrados (1NO+1NC) sin potencial. Además, el interior se ha optimizado para facilitar y agilizar el cableado. Por lo tanto, con nuestros finales de carrera de engranajes optimizados es posible realizar funciones de supervisión, control y conmutación sin precedentes.

Los finales de carrera de engranajes se utilizan principalmente cuando hay que supervisar o limitar el movimiento rotativo de las máquinas industriales. Esto incluye las rotaciones de un eje (por ejemplo, cabrestante, eje de transmisión, etc.) o el movimiento de rotación de una máquina completa (pluma de una grúa de construcción, plataforma giratoria, góndola de una turbina eólica, etc.). Para la flexibilidad y la calidad en la medición y el control del movimiento, es fundamental que las levas puedan ajustarse individualmente y con gran precisión a las posiciones deseadas para definir con flexibilidad las posiciones finales y los puntos de referencia. Además, hay que evitar la abrasión y la oxidación, por lo que los ejes de transmisión y guía de nuestros interruptores son de acero inoxidable.

Todos los materiales en contacto directo con el entorno son resistentes a los gases, los aceites y los cambios de temperatura extremos. La junta de goma integral ofrece una protección óptima contra el polvo y el agua, por lo que se puede alcanzar sin problemas la clase de protección IP 66 e IP 65.

Interruptores de fin de carrera con engranaje para polipastos de grúa

Las posiciones finales de un polipasto de grúa están definidas por el correspondiente ángulo de giro del eje de transmisión. Estas revoluciones pueden traducirse en el ángulo de giro de un final de carrera de leva. Si, por ejemplo, se alcanza ahora el ángulo de giro definido para la posición de funcionamiento inferior de una grúa, se puede transmitir una señal a la cabina para que se interrumpa el descenso de la grúa. Si el operador de la grúa reacciona demasiado tarde, se alcanza un ángulo predefinido de la llamada posición final de emergencia, con lo que el accionamiento se detiene automáticamente y se interrumpe el descenso. El giro del eje del cabrestante se transmite al eje del interruptor de fin de carrera de engranaje, accionando así los correspondientes contactos del interruptor en la posición previamente ajustada.

Además del final de carrera de engranaje para limitar las alturas de elevación, también se pueden utilizar finales de carrera de palanca en cruz. Estos se utilizan para limitar el movimiento del carro y/o de la grúa. Además de la función básica de parada del recorrido transversal para cada dirección a través de 2 contactos, también podemos implementar una función de ralentización y parada a través de 4 contactos. Además, las configuraciones especiales de conmutación permiten la exclusión de zonas definidas fuera del rango de desplazamiento de la grúa.

En las instalaciones con plumas, éstas deben estar limitadas mecánicamente. En este caso, los finales de carrera de engranaje pueden proporcionar una conmutación previa y limitada segura de una etapa de pluma respectiva. En la construcción de grúas se utilizan especialmente nuestros finales de carrera de engranaje FCN.

Cada leva está equipada con su propio tornillo de ajuste (engranaje planetario). Los tornillos individuales accionan únicamente la leva conectada al tornillo sin afectar a la posición de las demás levas. El ajuste se realiza simplemente girando el tornillo con un destornillador normal. De este modo, todas las levas pueden ajustarse con seguridad y precisión en la posición deseada. Como servicio adicional, también ofrecemos a nuestros clientes el preajuste de todas las levas. En este caso, una vez ajustadas las levas, el eje se fija y sólo se libera de nuevo tras su instalación en una posición predefinida en el sistema. Esto ahorra tiempo y evita errores durante la puesta en marcha.

Un sistema completamente nuevo de conexión de las levas individuales en la unidad de interruptor de leva minimiza la fricción y al mismo tiempo aumenta la precisión de conmutación y la fiabilidad de las levas. Los finales de carrera de engranaje de la serie FCN pueden equiparse con un máximo de 5 contactos. Para el accionamiento de cada contacto se dispone de más de 15 levas de accionamiento diferentes. A continuación se muestra un extracto de nuestros tipos de levas más utilizados:

Nockentypen Getriebeendschalter

Interruptores de fin de carrera para la energía eólica - control de guiñada (YAW) y más

Los interruptores de límite de engranaje FRM, en particular, se han diseñado, probado y certificado específicamente para aplicaciones de energía eólica. Durante el proceso de diseño del FRM, pudimos reunir a un equipo con más de 80 años de experiencia mecánica y 15 años de experiencia en energía eólica. El resultado es una nueva tecnología que utiliza únicamente componentes de alta calidad para cumplir los requisitos de durabilidad de los aerogeneradores.

Todos los materiales utilizados están construidos para climas fríos y están certificados para una temperatura de funcionamiento de -40°C. Los engranajes de todas las series de finales de carrera de engranajes ofrecen la máxima precisión con un mínimo de histéresis. Los nuevos elementos de contacto y las soluciones especiales de encoder permiten la integración en las modernas redes industriales.

Los finales de carrera de engranajes son adecuados para su instalación en todas las interfaces habituales, como PROFIBUS, PROFINET, IO-Link, CANopen y SSI. Las soluciones de encoder de alta resolución permiten una precisión de posicionamiento de 0,001°.

La alta calidad de los productos ha quedado demostrada en todas las condiciones climáticas y en todas las partes del mundo, tanto en tierra como en el mar.

Interruptor de límite de giro

Para lograr la máxima eficiencia de las turbinas eólicas, es necesario mantener la posición del rotor perpendicular al viento. La guiñada (control del eje de guiñada / guiñada) de la turbina contra el viento reduce la carga de fatiga y garantiza una mayor durabilidad de todos los componentes.

Suelen estar conectados a través de un piñón de medición, bien directamente a la rueda dentada de guiñada o bien conectados al piñón de accionamiento de un motor de guiñada. Los interruptores de límite de marcha cumplen aquí dos funciones relevantes para la seguridad:

El interruptor ofrece dos funciones generales para el control del eje de guiñada:

Sensor de torsión de cables (interruptor de torsión de cables):

Los cables que conectan la góndola con los componentes de tierra deben estar asegurados contra la torsión. Si la turbina gira en la misma dirección durante mucho tiempo, aumenta el riesgo de torsión de los cables. El interruptor mide las torsiones y limita las posiciones finales para cada dirección. Así se evitan las torsiones y los desgarros.

Control de la posición de la mandíbula / seguimiento del viento

Se pueden integrar codificadores y potenciómetros incrementales o absolutos para detectar y controlar continuamente la posición exacta de la góndola, con una precisión de hasta 0,001°. La señal de posición de la góndola generada por el interruptor de fin de carrera, comparada con la señal de dirección del viento del anemómetro, permite el posicionamiento más eficaz para lograr la mayor eficiencia, es decir, una elevada potencia del aerogenerador.

Interruptor de límite de control de inclinación

El sistema de control del paso se utiliza para variar el ángulo de las palas del rotor hacia el viento o fuera de él. Al cambiar el ángulo de las palas, se puede ajustar la velocidad de rotación y la potencia generada. Cuando la potencia generada alcanza un valor crítico, el mecanismo de inclinación de las palas gira las palas del rotor ligeramente hacia fuera del viento. En cuanto el viento vuelve a bajar, las palas vuelven a girar. El ajuste del paso de las palas tiene una gran influencia en la eficiencia del aerogenerador.

Los interruptores de fin de carrera se utilizan para limitar las posiciones finales del paso de las palas, establecer puntos de preaviso y dar señales de posición precisas. Estas señales de posición en tiempo real del paso de las palas permiten que todo el sistema optimice la producción de energía.

Para ello se utilizan codificadores de alta resolución montados directamente en el interruptor. Dependiendo de la especificación, se pueden cubrir diferentes sistemas de BUS.

De este modo, el final de carrera para engranajes permite combinar varias tareas relevantes para la seguridad en una sola aplicación. Esto también conlleva un ahorro de costes y de espacio.

Al utilizar sólo un final de carrera rotativo B-COMMAND por hoja, pueden ahorrarse todos los dispositivos utilizados anteriormente para el control de posición (por ejemplo, los interruptores de proximidad y todos los dispositivos mecánicos necesarios para ello, es decir, los finales de carrera y los codificadores en los motores).

Al cambiar el ángulo de las palas del aerogenerador, se puede influir significativamente en la velocidad de rotación y, por tanto, en la potencia generada.

El objetivo principal de los interruptores de límite del engranaje es generar una señal de posición exacta de la posición de las palas. La base para un ajuste exacto del ángulo de las palas es la posibilidad de determinar la posición instantánea con gran precisión.

Combinación con sensores

El final de carrera de engranaje FRM se ha desarrollado para proporcionar una plataforma de alta precisión para una amplia gama de sensores. Mediante el uso de los diferentes diseños de engranajes junto con la opción de montaje multifuncional para los sensores, el FRM puede considerarse una base abierta para todas las soluciones deseadas. Este fue el principal objetivo de la investigación y el desarrollo del FRM.

Los codificadores pueden utilizarse para emitir señales como SSI, CANopen, Profibus, Profinet, etc. dentro de los finales de carrera de los engranajes, que envían las señales específicas al controlador correspondiente. De este modo, además de los contactos de conmutación mecánicos que controlan la limitación del movimiento, es posible emitir la posición actual del sistema con una precisión muy elevada. Combinando los contactos de conmutación y los codificadores, podemos ocuparnos de la limitación del movimiento y la medición de la posición en un solo dispositivo. Para ello existe una amplia gama de soluciones, desde simples potenciómetros hasta codificadores multivuelta SIL3 con una resolución de 35 bits.

Medición de piñones y finales de carrera de engranajes

Nuestros piñones de medición están especialmente fabricados para su uso con encoders y finales de carrera de engranajes. Se venden junto con nuestras series FRS, FCN, FRM y FRX de finales de carrera de engranajes, pero también pueden adaptarse a cualquier tamaño de eje de codificadores absolutos o incrementales.

El mayor campo de aplicación de estos productos es la energía eólica, donde especialmente la rotación de las palas o góndolas se controla con la ayuda de estos engranajes junto con los interruptores de límite de engranaje.

Los finales de carrera rotativos de un vistazo

FRS Interruptor de fin de carrera rotativo

B-COMMAND Getriebeendschalter FRS Nockenendschalter Nockenschaltwerk Getriebegrenzschalter
  • 4 contactos de conmutación
  • IP 65
  • Disproporción de 1:10 a 1:175
  • Temperatura de funcionamiento -20°C…+60°C
  • 3 millones de ciclos de conmutación (vida útil)
  • EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
  • Contactos de acción rápida (conmutación 1NO/1NC)

FCN Interruptor de fin de carrera rotativo

Nockenendschalter mit Untersetzungen von 1:7,5 bis 1:550 ✓ max. 5 Schaltkontakte ✓ jede Nocke einstellbar ✓ Wellen aus rostfreiem Edelstrahl ✓ -20°C - +60°C
  • Ideal para la construcción de grúas
  • 5 contactos de conmutación
  • IP 65
  • Dependencia de 1:7,5 a 1:550
  • Temperatura de funcionamiento -20°C…+60°C
  • 2 millones de ciclos de conmutación (vida útil)
  • EN60947-5-1
  • Señalización de la temperatura
  • Contactos de salto y deslizamiento de diferentes tipos

FRM Interruptor de fin de carrera rotativo

B-COMMAND Getriebeendschalter FRM Nockenendschalter Getriebgrenzschalter Nockenschaltwerk
  • Optimizado para el control de cabeceo y guiñada
  • 12 contactos de conmutación
  • IP 66
  • Porcentaje de control de la dirección
  • Disproporción de 1:14 a 1:900
  • Porcentaje de giro de los motores
  • Temperatura de funcionamiento -40°C…+80°C
  • 3 millones de ciclos de conmutación (vida útil)
  • EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
  • Contactos de salto y de arrastre de diferentes tipos

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