Interruptores de limite de engrenagem para turbinas eólicas, gruas e guinchos
Atuados interruptores de limite para turbinas eólicas, gruas e guinchos
Originalmente desenvolvidos para limitar as posições finais de pontes rolantes suspensas ou guinchos de guindastes, os interruptores de limite de engrenagens também foram reprocessados e mais desenvolvidos para aplicações de energia eólica. No B-COMMAND oferecemos tanto os clássicos interruptores de limite rotativos para a limitação da posição final de guindastes, como a próxima geração de interruptores de limite de engrenagens, especialmente desenvolvidos, testados e certificados para utilização em energia eólica.
Função dos interruptores de limite rotativos
Os interruptores de limite de engrenagens controlam e medem o movimento de máquinas industriais tais como turbinas eólicas, guindastes e guinchos. As rotações do eixo são transmitidas a um mecanismo de comutação de came, através do qual os contactos de comutação mecânica são accionados. É por isso que também são chamados interruptores de fim de curso de came ou interruptores de fim de curso de came rotativos. Todas as variantes dos contactos de comutação são concebidas como contactos auxiliares. Ao rodar o eixo de cames abre ou fecha os contactos correspondentes. Os nossos interruptores de fim de curso de engrenagens podem ser equipados com até 12 contactos de comutação. Os contactos de comutação são sempre de concepção de abertura positiva, a fim de cumprirem as normas aplicáveis em termos de segurança da máquina. Além disso, os elementos de contacto estão disponíveis como contactos normalmente abertos (1NO), contactos normalmente fechados (1NC) ou também contactos normalmente abertos + normalmente fechados (1NO+1NC) sem potencial. Além disso, o interior foi optimizado para uma cablagem fácil e rápida. Com os nossos interruptores de fim de curso de engrenagens optimizados, é portanto possível realizar funções de monitorização, controlo e comutação sem precedentes.
Os interruptores de fim de curso de engrenagens são utilizados principalmente onde o movimento rotativo das máquinas industriais deve ser monitorizado ou limitado. Isto inclui as rotações de um eixo (por exemplo, guincho, eixo de transmissão, etc.) ou o movimento rotativo de uma máquina completa (lança de uma grua de construção, plataforma rotativa, nacela de uma turbina eólica, etc.). Para flexibilidade e qualidade na medição e controlo do movimento, é crucial que os cames possam ser ajustados individualmente e muito finamente às posições desejadas, a fim de definir flexivelmente as posições finais e os pontos de referência. Além disso, a abrasão e a ferrugem devem ser evitadas, razão pela qual os eixos de transmissão e guia dos nossos interruptores são feitos de aço inoxidável.
Todos os materiais em contacto directo com o ambiente são resistentes a gases, óleos e mudanças extremas de temperatura. A vedação totalmente em borracha proporciona uma óptima protecção contra poeira e água, de modo a que a classe de protecção IP 66 e IP 65 possa ser alcançada sem quaisquer problemas.
Cortadores de fim de curso para guindastes
As posições finais de uma talha de grua são definidas pelo ângulo de rotação correspondente do eixo de transmissão. Estas rotações podem ser traduzidas pelo ângulo de rotação de um interruptor de fim de curso de came. Se, por exemplo, o ângulo de rotação definido para a posição de funcionamento inferior de uma grua for agora alcançado, um sinal pode ser transmitido para a cabina de modo a que a descida da grua possa ser interrompida. Se o operador da grua reagir demasiado tarde, é atingido um ângulo pré-definido da chamada posição final de emergência, em que o accionamento é automaticamente interrompido e o curso de descida é interrompido. A rotação do eixo do guincho é transmitida ao eixo do interruptor de fim de curso da engrenagem, accionando assim os contactos correspondentes do interruptor na posição previamente definida.
Para além do interruptor de fim de curso da engrenagem para limitar as alturas de elevação, também podem ser utilizados interruptores de fim de curso de alavanca cruzada. Estes são utilizados para limitar o movimento do carrinho e/ou da grua. Para além da função de paragem básica do curso cruzado para cada direcção através de 2 contactos, podemos também implementar uma função de abrandamento e paragem através de 4 contactos. Além disso, configurações especiais de comutação permitem a exclusão de áreas definidas fora do intervalo de deslocamento da grua.
Em instalações com bujarrona, a bujarrona deve ser mecanicamente limitada. Aqui, os interruptores de fim de curso com engrenagens podem proporcionar uma comutação segura pré e fim de curso de um respectivo estágio de bujarrona. Especialmente os nossos interruptores de fim de curso de engrenagens FCN são utilizados na construção de gruas.
Cada came está equipado com o seu próprio parafuso de ajuste (engrenagem planetária). Os parafusos individuais operam apenas o came ligado ao parafuso sem afectar a posição dos outros cames. O ajuste é feito simplesmente rodando o parafuso com uma chave de fendas normal. Desta forma, todos os cames podem ser ajustados com segurança e precisão para a posição desejada. Como serviço adicional, oferecemos também um pré-ajuste de todas as cames para os nossos clientes. Aqui, após os cames terem sido ajustados, o eixo é fixo e só é novamente libertado após a instalação numa posição pré-definida no sistema. Isto poupa tempo e evita erros durante a colocação em serviço.
Um sistema completamente novo de ligação das cames individuais na unidade de comutação de cames minimiza o atrito e ao mesmo tempo aumenta a precisão e fiabilidade da comutação das cames. Os comutadores de fim de curso da série FCN podem ser equipados com um máximo de 5 contactos. Mais de 15 cames de accionamento diferentes estão agora disponíveis para accionar cada contacto. O seguinte é um excerto dos nossos tipos de cames mais frequentemente utilizados:
Interruptores de fim de curso engrenados para energia eólica - controlo de guinada (YAW) & mais
Os interruptores limitadores de velocidade FRM, em particular, foram especificamente concebidos, testados e certificados para aplicações de energia eólica. Durante o processo de concepção dos FRM, conseguimos reunir uma equipa com mais de 80 anos de experiência mecânica e 15 anos de experiência em energia eólica. O resultado é uma nova tecnologia que utiliza apenas componentes de alta qualidade para satisfazer os requisitos de durabilidade das turbinas eólicas.
Todos os materiais utilizados são construídos para climas frios e são certificados para -40°C de temperatura de funcionamento. As caixas de velocidades de todas as séries de interruptores de fim de curso oferecem a máxima precisão com um mínimo de histerese. Novos elementos de contacto e soluções de codificadores especiais permitem a integração em redes industriais modernas.
Os fins de curso geared são adequados para instalação em todas as interfaces comuns tais como PROFIBUS, PROFINET, IO-Link, CANopen e SSI. Soluções de codificadores de alta resolução permitem uma precisão de posicionamento de 0,001°.
A alta qualidade dos produtos foi comprovada em todas as condições climáticas em todas as partes do mundo – onshore e offshore.
Interruptor de limite de Yaw-Control
Para alcançar a máxima eficiência das turbinas eólicas, é necessário manter a posição do rotor perpendicular ao vento. O bocejamento (controlo do eixo do bocejo / bocejo) da turbina contra o vento reduz a carga de fadiga e assegura uma maior durabilidade de todos os componentes.
São normalmente ligados através de um pinhão de medição quer directamente à roda dentada de guinada, quer ligados ao pinhão de accionamento de um motor de guinada. Os interruptores de limite de engrenagem cumprem aqui duas funções relevantes em termos de segurança:
O interruptor fornece duas funções gerais para o controlo do eixo de guinada:
Sensor de torção de cabo (interruptor de torção de cabo):
Os cabos que ligam a nacele aos componentes de terra devem ser fixados contra torção. Se a turbina for virada na mesma direcção durante muito tempo, o risco de torção dos cabos aumenta. O interruptor mede as torções e limita as posições finais para cada direcção. Isto impede a torção e o rasgamento.
controlo de posição de descontrolo / rastreio de vento
Codificadores e potenciómetros incrementais ou absolutos podem ser integrados para detectar e monitorizar continuamente a posição exacta da nacela, com uma precisão de até 0,001°. O sinal de posição da nacela gerado pelo interruptor de limite, em comparação com o sinal de direcção do vento do anemómetro, permite o posicionamento mais eficiente para a eficiência mais eficaz, ou seja, a saída de alta potência da turbina eólica.
Interruptor de Limite de Controlo de Breu
O sistema de controlo do passo é utilizado para variar o ângulo das pás do rotor para dentro ou para fora do vento. Ao alterar o passo das pás, a velocidade de rotação e a potência gerada pode ser ajustada. Quando a potência de saída atinge um valor crítico, o mecanismo do ângulo das pás gira as pás do rotor ligeiramente para fora do vento. Assim que o vento volta a cair, as pás são viradas de novo para trás. O ajuste do passo das pás tem uma grande influência na eficiência da turbina eólica.
Os interruptores de limite rotativos são utilizados para limitar as posições finais do passo das pás, definir pontos de pré-aviso e dar sinais precisos de posição. Estes sinais de posição em tempo real do passo das pás permitem que todo o sistema optimize a potência de saída.
Os codificadores de alta resolução montados directamente no interruptor são utilizados para este fim. Dependendo da especificação, diferentes sistemas BUS podem ser cobertos.
O interruptor de limite de engrenagem permite assim a combinação de várias tarefas relevantes em termos de segurança numa só aplicação. Isto também está associado a economias em termos de custos e requisitos de espaço.
Ao utilizar apenas um interruptor limitador rotativo B-COMMAND por folha, todos os dispositivos anteriormente utilizados para monitorização da posição podem ser guardados (por exemplo, interruptores de proximidade e todos os dispositivos mecânicos necessários para tal, ou seja, interruptores de fim de curso e codificadores nos motores).
Ao alterar o ângulo da lâmina da turbina eólica, a velocidade de rotação e assim a potência gerada pode ser significativamente influenciada.
O principal objectivo dos interruptores de limite de engrenagem é gerar um sinal de posição exacta da posição das pás. A base para um ajuste exacto do ângulo das pás é a possibilidade de determinar a posição instantânea com alta precisão.
Combinação com sensores
O interruptor limite de engrenagem FRM foi desenvolvido para fornecer uma plataforma de alta precisão para uma vasta gama de sensores. Ao utilizar os diferentes modelos de engrenagens juntamente com a opção de montagem multifuncional para sensores, o FRM pode ser visto como uma base aberta para todas as soluções desejadas. Este foi o principal objectivo na investigação e desenvolvimento para o FRM.
Os codificadores podem ser utilizados para emitir sinais tais como SSI, CANopen, Profibus, Profinet, etc. dentro dos interruptores de limite de engrenagem, o que envia os sinais específicos para o controlador apropriado. Isto torna possível a saída da posição actual do sistema com muito alta precisão, para além dos contactos mecânicos de comutação que controlam a limitação do movimento. Combinando os contactos de comutação e os codificadores, podemos assim tomar conta da limitação do movimento e da medição da posição num único dispositivo. Para tal, está disponível uma vasta gama de soluções, desde simples potenciómetros a codificadores multi-voltas SIL3 com resolução de 35 bits.
Medição de pinhões e interruptores de fim de curso de engrenagens
Os nossos pinhões de medição são especialmente fabricados para utilização com codificadores e interruptores de fim de curso de engrenagens. São vendidos em conjunto com as nossas séries FRS, FCN, FRM e FRX de interruptores de fim de curso de engrenagens, mas também podem ser adaptados a qualquer tamanho de eixo de codificadores absolutos ou incrementais.
O maior campo de aplicação para estes produtos é a energia eólica, onde especialmente a rotação da lâmina ou da nacela é monitorizada com a ajuda destas engrenagens juntamente com os interruptores de fim de curso de engrenagens.
Interruptores de limite rotativos num relance
Interruptor de limite rotativo FRS
- 4 contactos de comutação
- IP 65
- Disproporção de 1:10 a 1:175
- Temperatura de funcionamento -20°C…+60°C
- 3 milhões de ciclos de comutação (vida útil)
- EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
- Contactos de acção de Napoleão (1NO/1NC mudança)
Interruptor de limite rotativo FCN
- Ideal para a construção de gruas
- 5 contactos de comutação
- IP 65
- Depreciação de 1:7.5 a 1:550
- Temperatura de funcionamento -20°C…+60°C
- 2 milhões de ciclos de comutação (vida útil)
- EN60947-5-1
- Pular e rastejar contactos de diferentes tipos
FRM Interruptor de fim de curso rotativo
- Optimizado para controlo de passo e de guinada
- 12 contactos de comutação
- IP 66
- Disproporção de 1:14 a 1:900
- Temperatura de funcionamento -40°C…+80°C
- 3 milhões de ciclos de comutação (vida útil)
- EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
- Pulso e contactos rastejantes de diferentes tipos
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