레일 장착 컨테이너 크레인의 주요 공급 업체로서, 나는이 거대한 기계의 전기 시스템이 다양한 구성 요소에 전원을 공급하는 방법에 대한 복잡한 세부 사항에 대해 종종 질문을받습니다. 이 블로그 게시물에서는 매혹적인 레일 장착 컨테이너 크레인 전기 시스템을 탐구하여 전원, 분포 방법 및이 전원에 의존하는 특정 구성 요소를 탐색 할 것입니다.
전원
레일 장착 컨테이너 크레인의 전원 공급 장치는 일반적으로 그리드 또는 온 보드 발전기의 두 가지 주요 소스 중 하나에서 제공됩니다.
그리드 - 연결된 전력
대부분의 레일 장착 컨테이너 크레인은 로컬 전기 그리드에 연결되어 있습니다. 이것은 안정적인 전원 공급 장치를 쉽게 이용할 수있는 포트 영역에서 신뢰할 수 있고 비용 - 효과적인 솔루션입니다. 크레인은 높은 전압 케이블 세트를 통해 그리드에 연결됩니다. 이 케이블은 일반적으로 크레인의 레일 트랙을 따라 설치되며 크레인의 변압기에 연결됩니다.
변압기는 그리드에서 크레인의 전기 부품이 안전하게 사용할 수있는 레벨로 고전압 전력을 내려 놓습니다. 예를 들어, 그리드 전압은 10kV 또는 33kV 일 수 있으며 크레인 내에서 사용하려면 400V 또는 690V로 내려갑니다. 그런 다음이 낮은 전압은 크레인 전체에 분산되어 다양한 시스템에 전원을 공급합니다.
그리드 - 연결된 전력의 장점은 지속적인 가용성과 상대적으로 저렴한 비용입니다. 그러나 정전을 피하기 위해 안정적인 그리드 인프라와 적절한 연결 관리가 필요합니다.
온 - 보드 생성기
경우에 따라, 특히 원격 지역 또는 임시 작업 중에 레일 장착 컨테이너 크레인에는 온 보드 발전기가 장착되어 있습니다. 이 발전기는 연료의 가용성 및 작동의 특정 요구 사항에 따라 디젤 (전원 또는 가스) 전원이 될 수 있습니다.
온 보드 발전기는 크레인을위한 자체적으로 충분한 전원을 제공합니다. 필요에 따라 시작 및 중지 할 수있어 운영의 유연성이 가능합니다. 그러나 그들은 또한 몇 가지 단점이 있습니다. 예를 들어 디젤 생성기는 배출량을 생성하고 정기적 인 유지 보수가 필요합니다. 또한, 연료 비용은 특히 장기 조작의 경우 상대적으로 높을 수 있습니다.
전력 분배
소스에서 전원이 얻어지면 레일 장착 컨테이너 크레인의 다양한 구성 요소에 분산되어야합니다. 이것은 스위치 기어, 케이블 및 버스 바의 조합을 통해 달성됩니다.
스위치 기어
스위치 기어는 전력 분배 시스템의 필수 부분입니다. 회로 차단기, 스위치 및 전기 흐름을 제어하는 릴레이로 구성됩니다. 메인 스위치 기어는 일반적으로 크레인의 제어실에 있습니다. 들어오는 전력을 받고 다른 서브 회로에 분배합니다.
회로 차단기는 전기 시스템을 오버 전류 및 짧은 회로로부터 보호하는 데 사용됩니다. 전류가 특정 한도를 초과하면 자동으로 트립하여 구성 요소의 손상을 방지합니다. 스위치는 예를 들어 유지 보수 또는 시작 절차 중에 전력 흐름을 수동으로 제어하는 데 사용됩니다. 릴레이는 온도 또는 전압과 같은 특정 조건에 따라 다른 전기 장치의 작동을 제어하는 데 사용됩니다.
케이블 및 버스 바
케이블과 버스 바는 스위치 기어에서 크레인의 다양한 구성 요소로 전력을 전달하는 데 사용됩니다. 케이블은 유연하며 크레인 구조를 통해 쉽게 라우팅 할 수 있습니다. 운반에 필요한 전류의 양에 따라 다양한 크기와 등급으로 제공됩니다.
반면에 버스 바는 높은 전류 응용 분야에 사용되는 강성 도체입니다. 그들은 일반적으로 구리 또는 알루미늄으로 만들어졌으며 버스 바 트렁킹 시스템에 설치됩니다. 버스 바는 특히 많은 양의 전류가 짧은 거리에 걸쳐 운반 해야하는 지역에서보다 효율적인 전력을 분배하는 방법을 제공합니다.
특정 구성 요소 전원
이제 전기 시스템이 레일 장착 컨테이너 크레인의 일부 주요 구성 요소에 전원을 공급하는 방법을 자세히 살펴 보겠습니다.
호이 스팅 시스템
호이 스팅 시스템은 용기를 들어 올리고 낮추는 일을 담당합니다. 호이스트 모터, 기어 박스 및 드럼으로 구성됩니다. 호이스트 모터는 크레인의 가장 배고픈 구성 요소 중 하나입니다. 무거운 용기를 들어 올리는 데 필요한 토크를 생성하려면 많은 양의 전력이 필요합니다.
전력은 가변 주파수 드라이브 (VFD)를 통해 호이스트 모터에 공급됩니다. VFD는 모터의 속도와 토크를 정확하게 제어 할 수 있습니다. 하중 및 필요한 속도에 따라 전기 공급의 주파수와 전압을 모터로 조정할 수 있습니다. 이는 호이 스팅 시스템의 효율성을 향상시킬뿐만 아니라 모터 및 기타 구성 요소의 마모를 줄입니다.
트롤리 시스템
트롤리 시스템은 크레인의 거더를 따라 스프레더를 수평으로 움직이는 데 사용됩니다. 트롤리 모터, 휠 및 구동 시스템으로 구성됩니다. 호이 스팅 시스템과 유사하게 트롤리 모터는 VFD로 구동됩니다. VFD는 트롤리의 매끄럽고 정확한 움직임을 허용하여 컨테이너 위의 스프레더의 정확한 위치를 보장합니다.
여행 시스템
여행 시스템을 통해 크레인은 레일 트랙을 따라 이동할 수 있습니다. 그것은 모터와 바퀴 세트로 구성됩니다. 전원은 스위치 기어와 케이블을 통해 여행 모터에 분배됩니다. 여행 모터는 일반적으로 호이스트 및 트롤리 모터에 비해 크기가 작지만 무거운 크레인 구조를 이동하려면 여전히 상당한 양의 전력이 필요합니다.
제어 시스템
제어 시스템은 레일 장착 컨테이너 크레인의 뇌입니다. 프로그램 가능한 로직 컨트롤러 (PLC), 센서 및 휴먼 머신 인터페이스 (HMI)로 구성됩니다. 제어 시스템은 다른 구성 요소에 비해 상대적으로 적은 양의 전력이 필요하지만 크레인의 안전하고 효율적인 작동에 중요합니다.
제어 시스템의 전력은 일반적으로 별도의 서브 회로를 통해 제공됩니다. 이를 통해 제어 시스템이 주요 전력 분배 시스템의 전력 변동에 의해 영향을받지 않도록합니다. PLC는 센서로부터 신호를 수신하고이를 사용하여 호이 스팅, 트롤리 및 여행 시스템의 작동을 제어합니다.
전원 공급 장치의 고급 기술
최근에는 레일 장착 컨테이너 크레인의 전원 공급 장치 시스템에서 몇 가지 발전이있었습니다. 이러한 발전 중 하나는 배터리 또는 슈퍼 커패시터와 같은 에너지 저장 시스템을 사용하는 것입니다.
에너지 저장 시스템은 크레인 운영 중에 발생하는 과도한 에너지를 저장하는 데 사용될 수 있으며, 예를 들어 무거운 용기가 낮아지는 것과 같이 에너지 저장 에너지를 저장할 수 있습니다. 이 저장된 에너지는 피크 수요 기간 동안 크레인에 전원을 공급하는 데 사용하여 그리드 또는 발전기의 전체 전력 소비를 줄일 수 있습니다.
또 다른 발전은 스마트 그리드 기술의 사용입니다. 스마트 그리드 기술을 사용하면 크레인의 전기 시스템을 로컬 그리드와 더 잘 통합 할 수 있습니다. 전력 소비, 부하 관리 및 수요 응답의 실제 모니터링을 가능하게합니다. 이로 인해 크레인 운영자의 에너지와 비용 절감이보다 효율적으로 사용될 수 있습니다.
결론
레일 장착 컨테이너 크레인의 전기 시스템은 크레인 운영에 중요한 역할을하는 복잡하고 정교한 네트워크입니다. 전원에서 분배 시스템 및 특정 구성 요소에 이르기까지 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위해 모든 측면을 신중하게 설계하고 유지해야합니다.
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참조
- Richard C. Dorf의 "전기 공학 핸드북"
- Theo Notteboom과 Jean의 "컨테이너 터미널 디자인 및 운영" - Paul Rodrigue
- 주요 레일 장착 컨테이너 크레인 제조업체의 기술 매뉴얼