Electroimán de elevación

Cuando dicen "electroimán de elevación", muchos inmediatamente imaginan simplemente una poderosa pieza de hardware con una bobina que se enciende y atrae una palanca. Pero esto es superficial. De hecho, se trata de todo un sistema en el que el imán en sí es sólo un órgano ejecutivo. Y el principal error de los principiantes en el taller o a la hora de elegir el equipo es precisamente subestimarlo. Piensan que cuanto mayor sea la fuerza de desgarro según el pasaporte, mejor. Y luego se enfrentan al hecho de que la placa se desprende, pero se balancea en el camino, o el devanado del viejo MP-42 se sobrecalienta después de dos horas de funcionamiento, aunque según el cronograma debería durar más. Yo mismo pasé por esto cuando hace diez años me hice cargo de unas instalaciones con un parque de electroimanes de este tipo. Se perdieron los certificados de la pieza y fue necesario determinar experimentalmente, casi al tacto, con qué espesor de los productos laminados y con qué ciclo podían funcionar sin riesgo para la grúa y las personas.

De los datos del pasaporte a un sitio real

Mira aquí. Tomamos un electroimán de elevación redondo típico para acero laminado. La documentación indica la fuerza de elevación, digamos, para losas de cierto espesor. Pero esto ocurre en condiciones ideales: metal seco, liso y limpio. ¿Pero en realidad? Los productos laminados pueden tener una capa de sarro, óxido y deformarse. Y aquí es donde comienza la diversión. La fuerza de adherencia cae bruscamente. Recuerdo un incidente en una de las bases de transbordo donde se quejaron de que el imán “¿no tira?” peso declarado. Llegamos y miramos: entre las láminas de metal laminado hay una capa de hielo congelado. El campo magnético atraviesa el hielo, pero se rompe el contacto. Tuve que explicar que el problema no estaba en el equipo.Corporación LONGI, pero en tecnología de almacenamiento. Se trata de la cuestión de que la explotación no se trata sólo de presionar un botón.

U otro matiz: las condiciones de temperatura. Los modelos estándar están diseñados para funcionar hasta +60°C (para algunos fabricantes, hasta +80°C). Pero si carga piezas calientes, por ejemplo a una temperatura de +200°C, el imán fallará muy rápidamente. El devanado se sobrecalentará y el aislamiento flotará. Para este tipo de tareas se necesitan estructuras especiales resistentes al calor, con refrigeración forzada o materiales especiales. al mismoLONGIExisten soluciones de este tipo en el surtido, pero naturalmente son más caras y requieren conexiones más complejas. No todos los clientes están preparados para comprender esto de inmediato; a menudo intentan ahorrar dinero y luego incurren en pérdidas mucho mayores en tiempos de inactividad y reparaciones.

Otro punto práctico es la forma de los polos y la configuración del sistema magnético. Para productos largos, como carriles o vigas, no se suelen utilizar imanes redondos, sino rectangulares o incluso en forma de U. Para que la distribución de la fuerza sea uniforme a lo largo de la carga y no haya distorsión al levantarla. Una vez experimentamos con un pedido personalizado deLJMagnetpara agarrar grandes bidones de acero. Allí tuvieron que construir un sistema de dos electroimanes independientes con un marco común y controles separados. Para poder compensar una posible distorsión de la carga. El trabajo es minucioso, cálculos, dibujos, pruebas en banco. Pero al final el sistema funcionó perfectamente durante varios años.

?¿Cerebro? sistemas: unidades de control y seguridad

El imán en sí es algo bastante primitivo. Todo lo más importante sucede en el armario de control. Desde allí se suministra la corriente para la magnetización y allí también se implementa la protección contra la descarga de carga en caso de un corte de energía de emergencia. Anteriormente, en los antiguos sistemas soviéticos, a menudo sólo había contactores y baterías de condensadores para el almacenamiento de energía. Ahora, por supuesto, todo se basa en tiristores y control por microprocesador. Pero la esencia de la tarea no ha cambiado: garantizar una magnetización fluida y, lo que es de suma importancia,desmagnetización.

El problema del magnetismo residual es un dolor aparte. Si simplemente corta la energía, es posible que la carga no se caiga, pero ¿se “pegue”? a los polos. O, peor aún, no caerse por completo y romperse cuando se transfiere. Por lo tanto, en los bloques modernos, los mismos que abastecenLONGI, se establece un algoritmo para suministrar corriente alterna amortiguada para eliminar la magnetización residual. Pero aquí también hay matices. La configuración de este algoritmo puede depender de la masa y la geometría de la carga. No hay significados universales. En una instalación nueva, siempre se requieren ajustes, a veces mediante prueba. Sucedió que se establecieron los parámetros predeterminados, pero la lámina de acero aún se quitó con una palanca después del apagado. ¿Tuve que “jugar”? con la frecuencia y amplitud de los pulsos amortiguados.

Y por supuesto, diagnóstico. Una buena unidad de control no sólo debería funcionar, sino también informar de problemas. Sobrecalentamiento del devanado según el sensor de temperatura, caída de voltaje en la red, falla de aislamiento: todo esto debe registrarse y mostrarse mediante una alarma luminosa o, mejor aún, en una pantalla o en un sistema de nivel superior. Las grandes plantas metalúrgicas ahora se esfuerzan por integrar dichos equipos en un SCADA común. Para que el despachador pueda ver el estado de todoselectroimanes de elevaciónen el sitio. No se trata sólo de levantar una carga, sino de construir una cadena tecnológica.

Cuando la vida útil llega a su fin: mantenibilidad y logística de repuestos

Nada dura para siempre. Incluso el electroimán más fiable requerirá atención con el tiempo. ¿La mayoría de las veces está "enferma"? Devanado: cortocircuito entre vueltas debido a vibraciones y cambios de temperatura, falla de aislamiento. La carcasa, si no está sellada, puede acumular humedad, especialmente cuando se trabaja en áreas abiertas. La renovación es siempre una historia. Puede rebobinar la bobina en el sitio, pero esto es artesanal y la calidad del aislamiento será peor que la de fábrica. Mejor: reemplazo por uno nuevo o reparaciones importantes del fabricante.

Aquí es donde cobra importancia la reputación y la presencia del fabricante. Si una empresa comoCompañía científica electromagnética de Shenyang LONGJI, está en el mercado desde 1993 y tiene una producción propia seria (con una superficie de 140.000 m2 y más de 1.200 empleados, la mayoría de los cuales son ingenieros y técnicos, hablando de escala), por lo que los repuestos y las reparaciones suelen ser más fáciles. Han acumulado una base de datos y tienen soluciones estándar para restaurar incluso modelos bastante antiguos. Esto es de vital importancia para las empresas donde la flota de equipos ha estado en uso durante décadas y de repente cambiar todo por uno nuevo es inasequible.

Me encontré con la situación opuesta, cuando era imposible encontrar ni siquiera un dibujo de una bobina para un electroimán de algún fabricante poco conocido. Tuve que tomar medidas, calcular la sección transversal del cable y el número de vueltas yo mismo. Arriesgado. Porque un error en el cálculo de la intensidad actual o de las condiciones térmicas podría provocar el fallo de la nueva unidad de control. Por lo tanto, ahora a la hora de comprar equipos nuevos, uno de los factores clave para mí es la disponibilidad de soporte técnico y la garantía de que en 5 a 10 años podré obtener los componentes adecuados para ellos.

Aplicación específica en la industria minera.

Menciona queLONGIdesarrolla y produce principalmente equipos de minería: estas no son sólo palabras en la descripción de la empresa. Esto impone especificidades en suselectroimanes de elevación. En las minas y plantas de procesamiento, las condiciones son más duras que en un almacén de metal normal. Polvo (a menudo abrasivo y conductor), humedad, vibraciones, espacio limitado para maniobrar la grúa.

Para este tipo de aplicaciones suelen ser necesarias versiones antideflagrantes (marcado Ex). El diseño de la carcasa debe evitar la formación de chispas y los materiales deben ser resistentes a ambientes agresivos. Además, en la industria minera a menudo no se trata de desbastes limpios, sino de grandes trozos de chatarra, cubos de chatarra y elementos de equipo desgastados. La forma de la carga es impredecible. Por lo tanto, en ocasiones no utilizan electroimanes estándar, sino las llamadas arandelas magnéticas o empuñaduras de acción combinada (imán + gancho mecánico).

La productividad de 4.000 unidades de equipo al año, que afirma la empresa, sugiere que no trabajan por pedido por pieza, sino por pedido en serie. Pero al mismo tiempo, al conocer las características específicas de la industria, lo más probable es que conserven la oportunidad de realizar proyectos individuales. Por ejemplo, un imán para extraer inclusiones metálicas del mineral en un transportador o un electroimán especial para instalar equipos pesados ​​en condiciones de hacinamiento en una mina. Esto es ingeniería, no sólo vender hardware.

Pensamientos en voz alta sobre el futuro de este tipo de equipos.

¿A dónde va todo? En mi opinión, la tendencia es hacia la intelectualización y la eficiencia energética. Ya están apareciendo sistemas que utilizan sensores de corriente y tensión para estimar en tiempo real la masa de la carga levantada y su posición con respecto a los postes. Esto le permite optimizar el ciclo de trabajo y evitar la sobrecarga de la grúa. Otra tendencia es el uso de imanes permanentes controlados eléctricamente (sistemas híbridos). Consumen energía sólo en el momento del cambio de estado (?encendido?/?apagado?), y no durante todo el tiempo de permanencia, como los electroimanes clásicos. Esto proporciona enormes ahorros de electricidad en ciclos continuos.

Pero implementar algo como esto es siempre una cuestión de costo y rentabilidad. Para un depósito de chatarra pequeño, puede que no esté justificado comprar un sistema de última generación. Pero para una gran planta metalúrgica con ciclo continuo, bastante. Fabricantes comoCorporación LONGI, necesita encontrar el equilibrio entre ofrecer soluciones de vanguardia y respaldar una flota de equipos confiable y probada para sus clientes. A juzgar por su historia y escala, están a la altura de esta tarea.

En fin, volvamos al principio.Electroimán de elevación- Realmente es un sistema. Desde la elección de modelo y unidad de control, desde la correcta instalación y configuración hasta el correcto funcionamiento y mantenimiento oportuno. Y la experiencia aquí es algo insustituible. No se puede sustituir por un bonito pasaporte con números. Es esta experiencia, a menudo acumulada a través de errores y situaciones de emergencia, la que permite que una pieza aparentemente simple de hardware con un cable funcione durante años, levantando toneladas de metal de manera segura y efectiva. Y las empresas que comprenden este lado práctico y pueden apoyar al cliente no solo con equipos, sino también con conocimientos, permanecen en el mercado durante mucho tiempo.