Opheffende elektromagneet

Als ze 'opheffende elektromagneet' zeggen, stellen velen zich onmiddellijk voor dat het slechts een krachtig stuk hardware is met een spoel die wordt ingeschakeld en een koevoet aantrekt. Maar dit is oppervlakkig. In feite is dit een heel systeem waarbij de magneet zelf slechts een uitvoerend orgaan is. En de grootste fout van beginners in de werkplaats of bij het kiezen van apparatuur is juist het onderschatten hiervan. Ze denken dat hoe groter de scheurkracht volgens het paspoort is, hoe beter. En dan worden ze geconfronteerd met het feit dat de plaat loslaat, maar onderweg zwaait, of dat de wikkeling van de oude MP-42 na twee uur gebruik oververhit raakt, hoewel deze volgens het schema langer zou moeten meegaan. Ik heb dit zelf meegemaakt toen ik tien jaar geleden een terrein met een vloot van dergelijke elektromagneten overnam. De certificaten voor het onderdeel gingen verloren en het was nodig om experimenteel, bijna op de tast, te bepalen op welke dikte van de gewalste producten en met welke cyclus ze konden werken zonder risico voor de kraan en de mensen.

Van paspoortgegevens tot een echte site

Kijk hier. Voor gewalst staal nemen we een typische ronde hefelektromagneet. De documentatie geeft de hefkracht aan, bijvoorbeeld voor platen van een bepaalde dikte. Maar dit is onder ideale omstandigheden: droog, glad, schoon metaal. Maar in werkelijkheid? Opgewalste producten kunnen een laagje kalk en roest bevatten en kunnen kromgetrokken raken. En dit is waar het plezier begint. De hechtkracht neemt sterk af. Ik herinner me een incident op een van de overslagbases waar ze klaagden dat de magneet “niet trekt?” aangegeven gewicht. We komen aan en kijken - en er zit een laag ijs bevroren tussen de platen gewalst metaal. Het magnetische veld gaat door het ijs, maar het contact is verbroken. Ik moest uitleggen dat het probleem niet bij de apparatuur lag.LONGI-bedrijf, maar in opslagtechnologie. Dit is de vraag of uitbuiting niet alleen maar een kwestie van een knop indrukken is.

Of een andere nuance: temperatuuromstandigheden. Standaardmodellen zijn ontworpen om te werken tot +60°C (voor sommige fabrikanten - tot +80°C). Maar als je hete werkstukken laadt, bijvoorbeeld bij een temperatuur van +200°C, dan zal de magneet zeer snel bezwijken. De wikkeling raakt oververhit en de isolatie gaat drijven. Voor dergelijke taken zijn speciale hittebestendige ontwerpen nodig, met geforceerde koeling of speciale materialen. TegelijkertijdLANGIDergelijke oplossingen zijn er in het assortiment, maar ze zijn uiteraard duurder en vereisen complexere verbindingen. Niet elke klant is bereid dit meteen te begrijpen; ze proberen vaak geld te besparen en lijden dan veel grotere verliezen door stilstand en reparaties.

Een ander praktisch punt is de vorm van de polen en de configuratie van het magnetische systeem. Voor lange producten, zoals rails of balken, worden vaak niet ronde, maar rechthoekige of zelfs U-vormige magneten gebruikt. Zodat de krachtverdeling gelijkmatig is over de lengte van de last en er geen vervorming ontstaat bij het tillen. We hebben ooit geëxperimenteerd met een aangepaste bestelling vanLJMagneetvoor het grijpen van grote stalen vaten. Daar moesten ze een systeem maken van twee onafhankelijke elektromagneten met een gemeenschappelijk frame en afzonderlijke bedieningselementen. Om mogelijke belastingvervorming te kunnen compenseren. Het werk is nauwgezet, berekeningen, tekeningen, testen op een bank. Maar uiteindelijk heeft het systeem jarenlang feilloos gefunctioneerd.

?Brein? systemen: besturingseenheden en veiligheid

De magneet zelf is een nogal primitief ding. In de schakelkast gebeuren de belangrijkste dingen. Van daaruit wordt de stroom voor de magnetisatie geleverd en wordt daar ook bescherming tegen load-dumping bij een noodstroomuitval geïmplementeerd. Voorheen waren er op oude Sovjet-systemen vaak alleen maar schakelaars en condensatorbanken voor energieopslag. Nu is alles natuurlijk gebaseerd op thyristors en microprocessorbesturing. Maar de essentie van de taak is niet veranderd: zorgen voor een soepele magnetisatie en, wat van cruciaal belang is,demagnetisatie.

Het probleem van restmagnetisme is een aparte pijn. Als u eenvoudigweg de stroom uitschakelt, valt de last er mogelijk niet af, maar blijft deze “blijven hangen?” naar de polen. Of, erger nog, niet helemaal afvallen en afbreken bij overdracht. Daarom zijn het in moderne blokken dezelfde die leverenLANGI, wordt een algoritme vastgelegd voor het leveren van gedempte wisselstroom om restmagnetisatie te verwijderen. Maar ook hier zijn er nuances. De instellingen van dit algoritme kunnen afhankelijk zijn van de massa en geometrie van de belasting. Er zijn geen universele betekenissen. Bij een nieuwe vestiging zijn altijd aanpassingen nodig, soms op proef. Het gebeurde dat de standaardparameters waren ingesteld, maar dat de staalplaat na het uitschakelen toch met een koevoet werd verwijderd. Ik moest “spelen”? met de frequentie en amplitude van gedempte pulsen.

En natuurlijk diagnostiek. Een goede besturingseenheid moet niet alleen werken, maar ook problemen melden. Oververhitting van de wikkeling volgens de temperatuursensor, spanningsval in het netwerk, isolatiefout - dit alles moet worden geregistreerd en weergegeven door een lichtalarm, of, beter nog, op een display of in een hoger systeem. Grote metallurgische fabrieken streven er nu naar om dergelijke apparatuur in een gemeenschappelijke SCADA te integreren. Zodat de coördinator de status van iedereen kan zienelektromagneten optillenop de site. Dit is niet alleen een kwestie van een last heffen, maar van het bouwen van een technologische keten.

Wanneer de levensduur ten einde is: onderhoudbaarheid en logistiek van reserveonderdelen

Niets duurt eeuwig. Zelfs de meest betrouwbare elektromagneet zal na verloop van tijd aandacht nodig hebben. Meestal ?ziek? wikkeling - kortsluiting door trillingen en temperatuurveranderingen, isolatiefout. De behuizing kan, als deze niet is afgedicht, vocht verzamelen, vooral bij het werken in open ruimtes. Renovatie is altijd een verhaal. Je kunt de spoel ter plaatse terugspoelen, maar dit is handwerk en de kwaliteit van de isolatie zal slechter zijn dan die van de fabriek. Beter - vervanging door een nieuw exemplaar of grote reparaties door de fabrikant.

Dit is waar de reputatie en aanwezigheid van de fabrikant belangrijk is. Als een bedrijf leuk vindtShenyang Wetenschappelijk Elektromagnetisch Bedrijf LONGJI, sinds 1993 op de markt is en een serieuze eigen productie heeft (met een oppervlakte van 140.000 m2 en ruim 1.200 medewerkers waarvan het merendeel ingenieurs en technici zijn, over de schaal gesproken), dan zijn reserveonderdelen en reparaties doorgaans eenvoudiger. Ze hebben een database opgebouwd en beschikken over standaardoplossingen voor het herstellen van zelfs vrij oude modellen. Dit is van cruciaal belang voor bedrijven waar het materieelpark al tientallen jaren in gebruik is en het plotseling onbetaalbaar is om alles te vervangen door een nieuw exemplaar.

Ik kwam de tegenovergestelde situatie tegen, toen het onmogelijk was om zelfs maar een tekening van een spoel voor een elektromagneet van een weinig bekende fabrikant te vinden. Ik moest zelf metingen doen, de draaddoorsnede en het aantal windingen berekenen. Riskant. Omdat een fout bij het berekenen van de huidige sterkte of thermische omstandigheden kunnen leiden tot het falen van de nieuwe besturingseenheid. Daarom is bij de aanschaf van nieuwe apparatuur een van de belangrijkste factoren voor mij de beschikbaarheid van serviceondersteuning en de garantie dat ik over 5-10 jaar de juiste onderdelen ervoor kan verkrijgen.

Specifieke toepassing in de mijnbouw

Noem datLANGIontwikkelt en produceert voornamelijk mijnbouwapparatuur - dit zijn niet alleen maar woorden in de bedrijfsbeschrijving. Dit legt bijzonderheden op aan hunelektromagneten optillen. In mijnen en verwerkingsfabrieken zijn de omstandigheden zwaarder dan in een gewoon metaalmagazijn. Stof (vaak schurend en geleidend), vocht, trillingen, beperkte ruimte voor kraanmanoeuvres.

Voor dergelijke toepassingen zijn vaak explosieveilige versies (Ex-markering) vereist. Het ontwerp van de behuizing moet vonkvorming voorkomen en de materialen moeten bestand zijn tegen agressieve omgevingen. Bovendien heeft men in de mijnbouw vaak niet te maken met nette platen, maar met grote stukken schroot, schrootemmers en versleten uitrustingselementen. De vorm van de lading is onvoorspelbaar. Daarom gebruiken ze soms geen standaard elektromagneten, maar zogenaamde magnetische ringen of grepen met een gecombineerde werking (magneet + mechanische haak).

De productiviteit van 4.000 eenheden apparatuur per jaar, die het bedrijf beweert, suggereert dat ze niet op stukbestellingen werken, maar op seriebestellingen. Maar tegelijkertijd behouden ze, omdat ze de specifieke kenmerken van de sector kennen, hoogstwaarschijnlijk de mogelijkheid voor individuele projecten. Bijvoorbeeld een magneet voor het extraheren van metalen insluitsels uit erts op een transportband of een speciale elektromagneet voor het installeren van zwaar materieel in krappe mijnomstandigheden. Dit is engineering, niet alleen het verkopen van hardware.

Hardop nadenken over de toekomst van dergelijke apparatuur

Waar gaat alles heen? Naar mijn mening is de trend richting intellectualisering en energie-efficiëntie. Er verschijnen al systemen die stroom- en spanningssensoren gebruiken om in realtime de massa van de gehesen last en de positie ervan ten opzichte van de polen in te schatten. Hierdoor kunt u de werkcyclus optimaliseren en overbelasting van de kraan voorkomen. Een andere trend is het gebruik van elektrisch aangestuurde permanente magneten (hybride systemen). Ze verbruiken alleen energie op het moment dat de toestand wordt omgeschakeld (?aan?/?uit?), en niet gedurende de hele houdtijd, zoals klassieke elektromagneten. Dit levert enorme besparingen op elektriciteit op in continue cycli.

Maar het implementeren van zoiets als dit is altijd een kwestie van kosten en terugverdientijd. Voor een kleine schroothoop is de aanschaf van een geavanceerd systeem wellicht niet gerechtvaardigd. Maar voor een grote metallurgische fabriek met een continue cyclus - behoorlijk. Fabrikanten zoalsLONGI-bedrijfmoet u een evenwicht vinden tussen het aanbieden van geavanceerde oplossingen en het ondersteunen van een betrouwbaar, beproefd materieelpark voor uw klanten. Afgaande op hun geschiedenis en omvang zijn ze opgewassen tegen deze taak.

Uiteindelijk terug naar het begin.Opheffende elektromagneet- het is echt een systeem. Van het kiezen van een model en besturingseenheid, van de juiste installatie en configuratie tot een goede bediening en tijdig onderhoud. En ervaring is hier iets onvervangbaars. Het kan niet worden vervangen door een mooi paspoort met nummers. Het is deze ervaring, vaak opgebouwd door fouten en noodsituaties, die ervoor zorgt dat een ogenschijnlijk eenvoudig stuk hardware met een draad jarenlang kan werken en tonnen metaal veilig en effectief kan optillen. En bedrijven die deze praktische kant begrijpen en de klant niet alleen met apparatuur, maar ook met kennis kunnen ondersteunen, blijven lang in de markt.