Nola aukeratu kable-bobinak?

teknologia erraldoia | Industria berria | 2025eko apirilaren 22a

1. Sarrera

Kable-bobinak kable-bilketa gailuak dira, ekipo mugikor handientzako potentzia, kontrol-potentzia edo kontrol-seinaleak ematen dituztenak. Portu, kai, ur-kontserbazio proiektu eta altzairu arloetako ekipo mugikor askotan erabiltzen dira, hala nola, zubi-garabietan, dorre-garabietan, portal-garabietan, kai-garabietan, material solteak maneiatzeko makinetan (ontzi-gurpildun pilatzaile berreskuratzaileak), zentral hidroelektrikoetako presa-gaineko zubi-garabietan eta bagoi elektriko lauetan, eszenatokiko argiztapenean eta soinuan, etab.

2. Produktuaren forma

Potentzia motaren arabera, honela bana daiteke: eskuzko mota, kontrapisu mota, mota elastikoa, momentu motor mota, histereesi mota, maiztasun aldakorreko transmisio mota, akoplamendu hidrauliko mota eta akoplamendu magnetiko mota.
Harilkatzeko material desberdinen arabera, honela bana daiteke: kable-bobina, mahuka-bobina (transmisio-euskarria gasa edo likidoa da), kable optiko-bobina.
Kable-bobinak ardatzeko ilara bakarreko eta ardatzeko ilara anitzekoetan banatzen dira, kablearen antolamenduaren arabera.
Kable-bobinak bi motatan banatzen dira kolektore-eraztun irristagarriaren posizioaren arabera: barneko motako irristagarri-eraztun irristagarri-eraztun irristagarri-eraztun motakoa eta kanpoko motako irristagarri-eraztun irristagarri-eraztun motakoa.

3. Diseinu printzipioak

3.1 Kableen zehaztapenak eta motak

1) Kablearen kanpoko diametroa, zuzenean eragiten duena bobinaren ardatz-tamainan.
2) Kable mota, kable biribila edo laua. Kable laua ilara bakarrean bakarrik bildu daiteke.
3) Kable-unitatearen pisuak (kg/m) eta luzerak eragina dute bobinaren potentzia-beharrean. Zenbat eta handiagoa izan unitate-pisua eta luzera, orduan eta handiagoa izango da bobinaren potentzia-beharra.
4) Kablearen tolestura-erradioak bobinaren gutxieneko diametroan eragina du. Bobinaren diametroa kablearen tolestura-erradioa baino txikiagoa denean, kablea kaltetuko da.
5) Kable-nukleoen kopuruak kolektore-eraztun irristagarrien kopuruan eragina du.
6) Tentsioak eta korronteak kolektorearen eraztun irristagarriaren isolamenduan eta tamainan eragina dute. Mota elastikoa 500V-tik beherako ekipoetarako bakarrik erabil daiteke.

3.2. Harilkatze-luzera

Bobinaren erradial tamainan eta potentzia beharrean eragiten du. Zenbat eta luzeagoa izan, orduan eta potentzia behar handiagoa.

3.3. Ekipamenduaren mugimendu-abiadura

Kable elektrikoaren bobinaren motorraren potentzian eta transmisio-erlazioan eragina du. Ekipamenduaren mugimendu-abiadura 60 metro/minututik gorakoa denean, maiztasun aldakorreko kontrol mota hautatu behar da.

3.4. Ekipamenduaren instalazio-altuera

Zenbat eta handiagoa izan instalazioaren altuera, orduan eta handiagoa izango da potentzia-eskaria.

3.5. Harilkatzeko metodoa

 

Bobinatzeko metodoaren irudia

3.6. Beste faktore batzuk

1) Bobinaren materiala: karbono altzairua, 304 altzairu herdoilgaitza, 316 altzairu herdoilgaitza.
2) Babes maila: IP55, IP56, IP65
3) Kablearen gida: gida bat behar den ala ez, gidak tentsioaren aurkako babes-funtzioa behar duen ala ez
4) Kable-gida: kable-gida bat behar den ala ez
5) Elikatze-hornidura metodoa: erdiko/amaierako elikatze-hornidura, etab.

 

Gida-markoaren instalazio-diagrama

4. Kable-bobina desberdinen aplikazio-eremua

4.1. Kontrapisuko kable-bobina

Kablea automatikoki biltzen duen gailu mekaniko bat da, pisua altxatzean energia metatzeko printzipioa erabiliz. Kablea ateratzen denean, kable-bobina birarazten da, eta horrela, kable-bobinarekin koaxialki konektatutako alanbre-bobina birarazten da, pisua altxatzeko eta energia potentziala gordetzeko. Bobinak kablea biltzen duenean, pisua jaisten da energia potentziala askatzeko. Alanbre-soka tentsioaren eraginpean, alanbre-bobinarekin koaxialki konektatutako kable-bobina birarazten da eta kablea sinkronizatuta biltzen da.
Abantailak: egitura sinplea, errendimendu egonkor eta fidagarria, instalazio eta mantentze erraza eta zerbitzu-bizitza luzea.
Desabantailak: tamaina handia, ibilbideak mugatua, ibilbide handia behar bada, instalazio-leku nahikoa utzi behar zaio.
Aplikazio-eremua: 35 mm²-tik gorako kable handien ibilbide laburra duten zubi-garabiak, koilara-bagoiak, burdin urtuzko bagoiak, altzairugintzako tailerreko zepa-ontziko bagoiak eta bestelako ekipamenduak. Ekipamendu hauek egokiak dira kableen muturreko eta erdiko puntuak ainguratzeko.

4.2. Malguki motako kable-bobina

Kablea automatikoki biratzen duen gailu mekaniko bat da, kable-bobinaren malgukia askatuz energia metatzeko printzipioa erabiliz. Kablea ateratzen denean, bobinak biratzen du espiral-malgukia tenkatzeko eta energia gordetzeko; bobina itzultzen denean, bobinak automatikoki biratzen du kablea.
Abantailak: sinkronizazio errendimendu ona, kable tentsio txikia, prezio baxua.
Desabantailak: Malgukiaren beraren bizitza mugatua dela eta, bobina mota honen zerbitzu-bizitza nahiko laburra da eta ibilbideak mugatzen du.
Aplikazio-eremua: 35 mm²-tik beherako kable elektrikoak eta kontrol-kableak horizontalki eta bertikalki biltzeko, hala nola, altxatzeko elektroimanen bentosak, pintza elektrikoak, gurdi lauak eta bestelako ekipamenduak, eta antzeko lan-baldintzak. Gailu hauek egokiak dira kableak ainguratzeko muturreko eta erdiko puntuetarako.

4.3. Akoplamendu magnetikoaren kable-bobina

Teknologia nagusia akoplagailu magnetiko iraunkorra erabiltzea da mekanismo diferentzial sinkrono gisa. Kablea biltzeko prozesuan, potentziak bobina bultzatzen du kablea akoplagailu magnetiko iraunkorraren bidez biltzeko. Akoplagailua eta bobina etengabe irristatzen ari dira modu diferentzialean, kablea biltzeko abiadura ekipamenduaren mugimendu-abiaduraren berdina izan dadin. Akoplagailu magnetiko iraunkorraren irteera-momentua doitzean, kablearen tentsioa tarte jakin batean doi daiteke. Kablea askatzeko prozesua enbrage-gailu unidirekzional baten bidez egiten da, eta potentzia ezin da akoplagailura eta bobinara transmititu. Kablearen tentsioaren eraginpean, bobinak kablea askatzeko histereesi-gailuaren histereesia gainditzen du eta kablea sinkronoki askatzen du.
Abantailak: teknologia heldua eta kostu handiko errendimendua. Bobinaren eta ekipamendu mugikorraren sinkronizazio-errendimendua egonkorra eta fidagarria da. Iman iraunkorreko teknologia erabiltzen da transmisio-sistemaren azken fasean, abiadura txikiarekin eta berotze-fenomenorik gabe; kablea bildu eta askatzen denean, kablearen tentsioa doi daiteke kablea babesteko.
Desabantailak: zarata handia.
Aplikazio-eremua: 35 mm²-tik beherako zehaztapenak dituzten kableak, hala nola, bagoi elektrikoak, gurditxoak, dorre-garabiak, zubi- edo portiko-garabiak, pilatzaileak eta berreskuratzaileak eta bestelako ekipamenduak eta antzeko lan-baldintzak. Kableen muturreko eta erdiko puntuak ainguratzeko egokia.

4.4. Akoplamendu magnetikorako hobetutako kable-bobina

Kable-bobina honen printzipioa goikoaren berdina da. Disko-motorra edo balazta-motorra erabiltzailearen beharren arabera hauta daiteke. Bobinaren kontrol elektrikoaren metodoa kablea biltzeko motorra martxan jartzea eta kablea askatzeko motorra itzaltzea da.
Abantailak: egitura trinkoagoa, tamaina txikia, masa txikia, instalazio erraza.
Desabantailak: zarata handia.

4.5. Momentu-motorraren kable-bobina geldialdi luzean

Potentzia gisa, geldialdi luzeko eta abiadura-erregulazioko ezaugarriak dituen momentu-motor bat erabiltzen du. Motorraren irteera-abiadura automatikoki gutxitzen da kanpoko karga handitzen den heinean, eta bobina-kablearen abiadura automatikoki doitzen da ekipamenduaren desplazamendu-abiaduraren berdina izateko; kablea askatzean, kablearen tentsioaren eraginpean, geldialdiko motorraren momentua gainditzen da kablea sinkronizatuki askatzeko; aparkatzean eta itzaltzean, momentu-motorraren disko-balazta erabiltzen da kablea blokeatzeko, kablea irristatu ez dadin.
Abantailak: Motorra beti dago piztuta, kontrol elektronikoa sinplea da, hutsegite-tasa murriztu daiteke, kablearen hari-eremua handia da eta ibilbidea luzea da.
Desabantailak: Kablea askatzean, motorraren gelditze-momentu-erresistentzia gainditu behar da, eta kable txikiak kontuz erabili behar dira.
Aplikazio-eremua: tamaina handiko kableak, hala nola pilatzaileak, zubi-langileak edo zubi-garabiak, eta distantzia luzeetan dabiltzan ekipamendu mugikorrak. Gailu hauek egokiak dira kableen amaierako eta erdiko puntuak ainguratzeko.

4.6. Histereesi kable-bobina

Altzairu magnetiko iraunkorrez egindako disko batek eremu magnetiko multipolo alterno bat sortzen du. Diskoaren aurrez aurre indukzio-disko indartsu bat dago. Motorrak indukzio-diskoa abiadura handian birarazten duenean, disko magnetikoa akoplamendu magnetikoaren bidez birarazten da. Bi diskoek abiadura-irristadura dutenean, disko magnetiko multipoloak txandaka magnetizatuko du kontrako aldeko indukzio-diskoa, eta horrela momentu bat (hau da, "akoplamendu magnetikoa") sortuko du, irristadura horri aurre egiten diona eta disko magnetikoa biraraztea bultzatzen duena (edo balaztatzen duena). Kable-bobina motorrak bultzatzen du potentzia histereesi akoplamendura transmititzeko, eta dezelerazioa egin ondoren, momentu anplifikatua kable-bobinara transmititzen da. Kable-bobina lanean ari denean, motorra beti biratzen da kablea biltzeko norabidean. Jasotzeko ekipoa energia-iturritik urruntzen denean, kableak bobina atzeraka tiratzen du, eta horrek bi bobinak irristatu eta kablea bobinan askatzea eragiten du. Histereesi akoplamenduaren eremu magnetikoaren momentuak beti ziurtatuko du kablea tentsio egoeran dagoela kablea askatzeko prozesuan. Jasotzeko ekipoa itzultzen denean, bobinako kablearen tentsioa desagertzen da, eta kable-bobinak biratzen du harilkatzeko norabidean, kablea harilkatzeko egoera osatzeko.
Bere abantailak hauek dira: egitura trinkoa, instalazio eta mantentze erraza, irteerako momentu erregulagarria benetako lan-baldintzen arabera, auto-balazta funtzio ona, balaztak instalatzeko beharrik ez izatea eta kable-danborraren funtzionamendu fidagarria. Bere kontrol sistema sinplea da eta ekipamenduaren aurrera eta atzerako kontrol sistemarekin lotu daiteke. Ekipoa martxan dagoen bitartean, danborraren motorra funtzionatuko du eta fase-sekuentzia ez da aldatuko. Kable-danborraren funtzionamenduan zehar, histereesi akoplamenduak abiadura doi dezake ostalari-ekipoaren martxa-abiaduraren arabera, kablea atzeratzeko eta askatzeko kable-danborraren linea-abiadura ostalari-ekipoaren martxa-abiadurarekin sinkronizatuta egon dadin.
Bere desabantaila da kable-ahalmen handiko eta ostalariaren instalazio-altuera handiko kasuan, errotorearen tenperatura-igoera murrizteko eta errotorearen bizitza erabilgarria handitzeko, buru anitzeko momentu txikiaren diseinu-kontzeptua hartu behar dela, eta hori nahiko garestia da.
Portuko garabi zubiak, edukiontzi-garabiak, itsasontzien kargagailuak, dorre-garabiak eta abar bezalako makineria eta ekipamendu mugikor astunetarako egokia da. Ekipamendu hauek kableen ainguraketa-muturretan eta erdiko puntuetan egokiak dira.

4.7. Maiztasun aldakorreko kable-bobina

Maiztasun aldakorreko motorra B5 instalazio-egitura bat da, zuzenean erreduktorearen sarrera-muturrera konektatuta. Erreduktorearen irteera-ardatzaren mutur bat kable-bobinarekin konektatuta dago giltza-konexio baten bidez, eta beste muturra kolektore-kutxako irristatze-eraztun elektrikoarekin konektatuta dago. Erreduktorea eta kolektore-eraztunaren transmisio-kutxa oinarriaren goialdean finkatuta daude. Inbertsorearen kontrol-kabinetea kable-bobinarekiko independentea da, eta instalazio-posizio egokia egoera errealaren arabera hauta daiteke. Begizta itxiko bektorearen pean (abiadura-sentsorearen bektore-kontrolarekin), inbertsoreak begizta irekiko momentu-kontrol modua hautatzen du, eta kable-bobinaren benetako diametroa kalkulatzen du lodieraren integrazioaren bidez motorraren irteera-momentua zehaztasunez kontrolatzeko, horrela ziurtatuz kableak ez duela tentsio-aldaketarik eragingo bobinan kiribilduta dagoenean bobinaren diametroaren aldaketengatik, hau da, kablearen tentsioa konstantea dela. Kable-bobinak abantaila hauek ditu:
(1) Kablea biltzeko eta askatzeko prozesuan, ekipoa bidean non dabilen kontuan hartu gabe, gainean eragiten duen tentsioa beti konstantea da, eta kablearen tentsioa arbitrarioki doi daiteke inbertsorearen parametroen sarreraren eta kontrol-kutxaren paneleko botoiaren funtzionamenduaren bidez, eta horrek kablearen babesa maximizatzen du eta kablearen bizitza erabilgarria asko luzatzen du.

(2) Bobina-tresnak azkar erantzun diezaieke ekipamenduaren funtzionamendu-abiaduraren aldaketei eta ekipamenduarekin sinkronizatu daiteke. Bere errendimendua zehatza eta sentikorra da.
(3) Kable-bobinaren diseinu tradizionalen oztopoak gainditzen ditu, hala nola histereesi motakoak eta momentu-motor motakoak. Ez dago kablearen zehaztapenen, bobinaketaren luzeraren, ekipamenduaren abiaduraren eta instalazio-altueraren aparteko zehaztapenek mugatuta. Edozein lan-baldintza konplexutan kable-bobina potentzia desberdineko maiztasun aldakorreko motor batek bultzatzen du.
(4) Moldagarritasun handia du eta egun osoan etengabe lan egin dezake karga handiaren pean.
(5) Bobina eta ekipamendua lotuta daude funtzionamendua babesteko, eta horrek kablea haustea bezalako istripuak eraginkortasunez saihesten ditu.
(6) Bobinaren motorra zehaztasunez kontrolatzen eta babesten da maiztasun-bihurgailuak, eta horrek bere bizitza erabilgarria luzatu dezake.
(7) Kable-bobinaren maiztasun aldakorreko kontrol-motor motak automatikoki alda dezake bobinaren maiztasun aldakorreko motorraren funtzionamendu-maiztasuna ezarritako tentsioaren eta ekipamendu nagusiaren (gurditxoaren) funtzionamendu-abiaduraren arabera, eta normaltasunez funtziona dezake 0tik n-ra bitarteko edozein abiaduratan (n abiadura asinkronoa da). Ekipamendu nagusia itzaltzen denean, kable-bobinaren maiztasun aldakorreko motorraren balaztak balaztatzen du kablea irrista ez dadin.
Abantailak: indarra zehaztasunez kontrola dezake, kablea ondoen babestu eta kablearen bizitza luzatu.
Desabantailak: prezioa antzeko produktuen artean garestiena da
Aplikazio-eremua: portuko garabi zubiak, edukiontzi-garabiak, itsasontzien kargagailuak, dorre-garabiak eta bestelako makineria eta ekipamendu mugikor astunak.