Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Osobní nástroje

Jak skupina Lapp podporuje svou spojovací technologií průmysl při maximalizaci energetické efektivity


Document Actions
Jak skupina Lapp podporuje svou spojovací technologií průmysl při maximalizaci energetické efektivity
V průmyslových aplikacích se stále více prosazují pohony s regulací otáček. Výhody jako vyšší energetická efektivita a vysoká dynamika hovoří za vše. Na druhé straně se však u pohonů s regulací otáček vyskytují špičková zatížení, která musí elektrický systém stroje vydržet a která jsou často výrazně vyšší – u lisů se servopohony společnosti Schuler AG je toto zatížení zhruba pětkrát vyšší než ...
Komerční sdělení, ze dne: 18.02.2013


V průmyslových aplikacích se stále více prosazují pohony s regulací otáček. Výhody jako vyšší energetická efektivita a vysoká dynamika hovoří za vše. Na druhé straně se však u pohonů s regulací otáček vyskytují špičková zatížení, která musí elektrický systém stroje vydržet a která jsou často výrazně vyšší – u lisů se servopohony společnosti Schuler AG je toto zatížení zhruba pětkrát vyšší než u srovnatelných mechanických výstředníkových lisů. To znamená, že elektrický rozvod musí být připraven na krátkodobé vysoké příkony. Tyto požadavky musí splňovat i kabely a vodiče.

V lisovací lince se servopohony firmy Schuler AG s lisovací silou 25.000kN je uloženo okolo 55 kilometrů kabelů. Jedná se přitom převážně o datové a sběrnicové kabely, ovládací kabely a napájecí kabely pro motory. V jediné lisovací lince se servopohony pro automobilový průmysl je použito zhruba 160 pohonů, z toho 17 hlavních pohonů se jmenovitým výkonem každého z nich 450kW. Spolehlivý provoz pohybujících se pohonů zajišťují kabely ÖLFLEX SERVO FD, vhodné pro energetické řetězy. Řada z nich je ve stíněném provedení, aby bylo redukováno rušení sousedícími kabely a jinými elektrickými spotřebiči.


S moderními servokabely pronikají vysoce efektivní elektrické pohony do stále většího počtu průmyslových aplikací

Efektivní je již samotná výroba kabelů. Výrobní závody skupiny Lapp používají vynikající měď s čistotou minimálně 99,9%. Díky optimalizaci procesů ve výrobě je navíc dosahováno maximální přesnosti odporu vodičů. Zatímco dříve bylo nutné zohledňovat při zpracování mědi kolísání odporu, u současných výrobních procesů to již není potřebné.

Efektivita s kabely pro servopohony
Poptávka po kabelech ÖLFLEX SERVO FD roste nejenom u společnosti Schuler, ale v celém oboru výroby strojů a zařízení. Tyto kabely jsou totiž "životně důležitými žilami" moderních elektrických pohonů, jejichž použitím je možné výrazně zvýšit efektivitu a produktivitu. Z důvodu zvyšování produktivity jsou nástroje moderních strojů konstruovány pro vysoké pojezdové rychlosti, velká zrychlení a dlouhé dráhy pojezdu. Vysoké zrychlení nástrojů s sebou samozřejmě přináší i vyšší požadavky na systémy vedení energií a jejich komponenty, jako jsou kabely, energetické řetězy a nosné orgány. Odolnost vůči namáhání tahem, smykem, ohybem a zkrutem musí být skloubena s požadavkem na dlouhou životnost při zachování prostorové nenáročnosti, snížení hmotnosti a zmenšení minimálního poloměru ohybu.

"Srdcem" systému pro vedení energie je servokabel. Moderní servokabely splňují předpoklady pro stále širší uplatnění elektrických pohonů. Královskou disciplínou těchto kabelů jsou pak vysoce dynamické aplikace, s velmi vysokými pojezdovými rychlostmi a velkými zrychleními. Protože je požadována velká pohyblivost, řada uživatelů si myslí, že servokabely musí být vyrobeny z vysoce elastických materiálů. Přesně opak je ale pravdou: vysoce elastické materiály by se při zrychlení protahovaly a při brzdění stlačovaly. Následkem by byl efekt samobuzených kmitů a vyšší namáhání celého systému. Proto musí být použity materiály s co nejvyšší vlastní tuhostí. Jako materiál izolace se zde osvědčil zejména polypropylén, který vyniká vysokou pevností a velice dobrými elektrickými izolačními vlastnostmi.
Díky těmto vlastnostem je možné použít celkově méně materiálu, kabel je pak tenčí, lehčí a flexibilnější. Nižší hmotnost kromě toho umožňuje i použití menších energetických řetězů s nižší hmotností. Menší pohybující se hmotnosti se pak dále projevují ve snížené spotřebě energie při zrychlení a brzdění. K celkové vyšší efektivitě během životnosti stroje pak přispívá i úspora prostoru.

Aby bylo možné splnit tyto požadavky na sevokabely, vyvinula společnost Lapp Kabel novou generaci kabelů pro motory - ÖLFLEX SERVO FD 796 CP. Tento špičkový kabel nahrazuje hned sedm kabelů pro servomotory a přináší uživatelům další výhody. Nový kabel skupiny Lapp vyniká zejména při rychlých a opakovaných změnách polohy v energetických řetězech se zrychlením až 50m/s², při rychlostech až 5m/s a délkách pojezdové dráhy až 100m. Díky tomu umožňuje výrazně rychlejší a efektivnější práci než dosavadní kabely pro energetické řetězy. Kromě toho je možné zkrátit relativní časy rozjezdu a brzdění až o 96%. To znamená, že nový špičkový kabel šetří čas a zvyšuje produktivitu, a to při zachování maximální životnosti, prostorové nenáročnosti a nízké hmotnosti. Díky nízkokapacitní polyolefinové izolaci se kabel ÖLFLEX SERVO FD 796 CP vyznačuje nižšími svodovými proudy důležitými z hlediska elektromagnetického vlivu, a to při velice vysoké dielektrické pevnosti a odolnosti vůči průrazu. Neobsahuje halogeny, je nehořlavý a má všechny důležité aprobace, jako UL AWM, CSA AWM a VDE. K dispozici jsou i servokabely se samostatně stíněnými páry žil, které je možné využít pro sledování teploty ve vinutí motoru a/nebo ovládání elektromagnetické brzdy. Na veletrhu SPS IPC Drives 2012 byly představeny další výrobky z portfolia kabelů pro servopohony skupiny Lapp.

Kabely ÖLFLEX SERVO FD 796 CP a P mají navíc větší průřezy vodičů. To zvyšuje efektivitu přenosu energie a snižuje tepelné ztráty, ke kterým dochází, pokud jsou kabely a vodiče provozovány v mezní oblasti, tzn. v blízkosti jejich maximální přípustné trvalé teploty. Důvodem je skutečnost, že zvýšení teploty vodiče ze 70 na 90°C má za následek zvýšení ohmického odporu o 7%. Adekvátně k tomu rostou i náklady na energii.
Novinka je vyráběna ve stuttgartském výrobním závodě skupiny Lapp.

Aby byly trvale zaručeny standardy kvality, investovala skupina Lapp do nového zařízení pro zkoušení kabelů pro energetické řetězy, instalovaného ve vlastním zkušebním středisku. V něm jsou kabely vystavovány extrémnímu, vysoce dynamickému namáhání střídavými ohyby. Na novém zkušebním zařízení je možné realizovat pojezdové rychlosti až 10m/s a zrychlení až 100m/s².

Efektivita pro rafinérie

Šetrné ke zdrojům jsou i kabely pro oblast zpracování ropy a zemního plynu vyráběné společností Camuna Cavi, podnikem skupiny Lapp se sídlem v Itálii. Jako náhradu kabelů s olověným pláštěm silným až dva milimetry, které jsou pro toto odvětví typické, vyvinula společnost Camuna Cavi kabel pro rafinérie, u kterého není olovo vůbec použito. Namísto toho jsou vodiče opatřeny tenkým hliníkovým páskem a dvouvrstvým pláštěm z polyetylénu a polyamidu. Díky tomu je kabel levnější a lehčí, jeho instalace je snazší a o třetinu menší poloměr ohybu zvyšuje jeho flexibilitu.
Největší efektivity je však dosaženo optimalizací konstrukce kabelu. Ve srovnání s konvenčním "olověným" kabelem je možné umístit do nových AL/HDPE/PA kabelů při stejném vnějším průměru více vodičů. Díky tomu je možné připojit více zařízení a prostor potřebný pro uložení kabelů je o zhruba 30 procent menší. Stručně řečeno: kabel má lepší parametry a váží o 50 procent méně než kabel s olovem. Nemluvě o zdravotních rizicích, která by byla spojena s použitím olova, znamenají nižší hmotnosti i nižší náklady na přepravu.


 Až o 50 procent lehčí: kabel pro rafinérie dceřiné společnosti Lapp - Camuna Cavi (vpravo)

Efektivita pro Severní Ameriku
V USA nesmí být kabely a vodiče v továrnách vystaveny nebezpečí poškození mechanickými, chemickými nebo tepelnými účinky. Proto jsou kabely a vodiče v amerických továrnách z důvodu lepší ochrany obvykle uloženy v uzavřených kabelových kanálech, trubkách nebo hadicích. Kabely, které mají být uloženy na otevřených kabelových roštech (Cable Trays), v kabelových žlabech nebo na kabelových lávkách upevněných ke konstrukci budovy, musí být speciálně k tomuto účelu schváleny. V průmyslových provozech, ve kterých je zajištěno provádění údržby a oprav personálem s odpovídající kvalifikací, smí být kabely s doplňkovou aprobací "-ER = exposed Run", uvedené v seznamu schválených výrobků, uložené až k elektrickému provoznímu prostředku i bez doplňkové mechanické ochrany, například pomocí hadic.
Pro tyto účely nabízí společnost Lapp Kabel rozsáhlý program kabelů s aprobací –ER. Jedná se o ovládací kabely ÖLFLEX TRAY II, ÖLFLEX CONTROL TM, ÖLFLEX CONTROL M a datové kabely UNITRONIC 300. Výhodou pro uživatele je rychlejší, nekomplikovaná a až o 40% levnější kabeláž. Vedle ekonomických aspektů pro výrobce nemusí být pro pokládku kabeláže spolu s kabely přepravovány žádné trubky nebo žlaby. Tím dochází ke snížení energetické náročnosti.

Výhled
Ve výzkumných laboratořích skupiny Lapp jsou neustále vyvíjeny efektivnější spojovací technologie. Dvě z nejdůležitějších témat, která jsou předmětem současného výzkumu a která by měla přinést v následujících letech na trh další standardní produkty, je zvýšení vodivosti a významné snížení tloušťky izolačních materiálů.


POKUD PRACUJETE V OBORU,
máte možnost zažádat si o katalog výrobků Lapp Group
níže uvedenou objednávkou!
 
 

 

Diskutující k tomuto článku

   (počet diskutujících: 1)
TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT

LAPP Czech Republic s.r.o.
Zaslání vizitky
Zobrazit záznam v adresáři


Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933