الرافعات الجسرية مصممة لتسهيل عمليات رفع ونقل الأحمال في البيئات الصناعية. تختلف الأنظمة الكهربائية في هذه الرافعات بشكل كبير عن الأنظمة الكهربائية المنزلية وتتطلب موثوقية وأمان عاليين. في هذه المقالة، سنستعرض المكونات الرئيسية للأنظمة الكهربائية للرافعات ووظائفها.
1. أساسيات الأنظمة الكهربائية
عادةً ما يتم تصميم الأنظمة الكهربائية الصناعية كأنظمة ثلاثية الأطوار، مما يعني أنها تعمل بواسطة ثلاثة كابلات منفصلة. يمكن تخصيص النظام على النحو التالي:
- كابلات ثلاثية
- ثلاثي + أرضي
- ثلاثي + أرضي + محايد
- المحايد: هو الخط الذي يكمل الدائرة الكهربائية، مما يضمن عمل الأجهزة بشكل سليم من خلال توفير مسار رجوع للتيار.
- التأريض: يوجه التسرب الكهربائي بأمان إلى الأرض، مما يحمي الأشخاص والأجهزة من المخاطر الكهربائية.
2. الجهد الكهربائي والتردد (Hz)
الجهد الكهربائي: هو القوة التي يؤثر بها التيار الكهربائي على الأجهزة. زيادة الجهد عادةً ما يزيد من تكلفة النظام، ولكنه ضروري لرفع الأحمال الكبيرة أو الثقيلة.
التردد (Hz): يشير إلى عدد التذبذبات في التيار الكهربائي في الثانية. يُستخدم تردد 50 هرتز بشكل شائع في تركيا، بينما يمكن استخدام أنظمة 60 هرتز بناءً على متطلبات العملاء. يؤثر التردد على سرعة محركات الرافعة، ويساعد ضبطه على تحسين أداء المحرك.
3. نظام الباص بار (Busbar)
توفر أنظمة الباص بار التيار اللازم للرافعات وتتوفر بقيم مختلفة من الأمبير مثل 40، 63، 80، 100، 125، 160، و200 أمبير. يمكن تركيبها على طول الجسر وطول القاعة.
4. نظام القضبان C والكابلات المعلقة
تُستخدم أنواع مختلفة من أنظمة القضبان C والكابلات المعلقة وفقًا لسعة الحمولة:
- نظام قضبان C مقاس 28 مع الكابلات المعلقة: مناسب للرافعات بسعة 16 طن أو أقل نظرًا لخفة الكابلات.
- نظام قضبان C مقاس 40 مع الكابلات المعلقة: يُستخدم للرافعات بسعة 20 طن أو أكثر نظرًا لثقل الكابلات.
- نظام NPI 80: يُستخدم أيضًا للرافعات بسعة 20 طن أو أكثر لضمان إدارة أفضل للكابلات.
5. أنظمة التحكم السلكية واللاسلكية
- التحكم السلكي: يتوفر بنوعين:
- متصل بالعربة.
- مثبت على القضبان C وفقًا لطول الجسر.
كلا النوعين يمكن تكييفهما ليعملا بسرعات مفردة أو مزدوجة ويمكن تخصيصهما حسب عدد الحركات المطلوبة.
- التحكم اللاسلكي: يتكون من جهاز استقبال مثبت على لوحة التحكم الخاصة بالرافعة وجهاز إرسال يحمله المشغل للتحكم في الحركات. يتوفر بنوعيات السرعة المفردة والمزدوجة حسب متطلبات العمل.
6. الملحقات والمكونات
الفيوزات (الصمامات): تحمي الدوائر عن طريق فصل الاتصال في حالة حدوث دائرة قصيرة أو تيار زائد، مما يضمن سلامة النظام.
الكونتاكتورات: تتحكم في تدفق التيار بين المحركات وتنظم نقل الطاقة أثناء عمليات التحكم.
الإنفرتر (محول التردد): يتحكم في سرعة المحرك ويوفر وظائف التدرج للوقوف التدريجي عند التوقف.
الريليهات: تدير إشارات التحكم وتحمي المحركات من التحميل الزائد وانخفاض الجهد.
صندوق التوصيل (Buat): يحمي نقاط الاتصال الكهربائية ويُستخدم بشكل شائع في توصيلات الكابلات في أنظمة الرافعات.
محول العزل: يعزل الدائرة عن شبكة الطاقة لتحسين سلامة النظام.
الكلامب (الكتلة الطرفية): تُستخدم لربط الأسلاك بأمان داخل لوحة التحكم الكهربائية.
مقاومة الفرملة: تساعد في إيقاف المحركات بسرعة، خاصة عند خفض الأحمال.
كونتاكتور التوقف الطارئ: يوقف النظام أثناء حالات الطوارئ لضمان السلامة.
وحدة التحكم المنطقية المبرمجة (PLC): تُستخدم لتشغيل الرافعة تلقائيًا وضمان تنفيذ الأوامر المحددة.
خلية الحمل (Loadcell): تقيس وزن الحمولة وتنقل البيانات إلى لوحة التحكم.
قاطع الدائرة الكهربية المدمج (Compact Circuit Breaker): يحمي الدوائر من التيار الزائد ويدير الأحمال الكهربائية في النظام.
المؤشرات (Indikator): تعرض حالة التشغيل للرافعة.
7. الفرق بين التيار المتردد (AC) والتيار المستمر (DC)
التيار المتردد (AC): هو التيار الذي يغير اتجاهه بشكل دوري، ويُستخدم عادةً في أنظمة الرافعات نظرًا لانخفاض فقدان الطاقة عند نقلها لمسافات طويلة.
التيار المستمر (DC): يوفر التيار في اتجاه واحد، على الرغم من أنه أقل شيوعًا، إلا أنه يُستخدم في بعض التطبيقات الخاصة.
تضمن هذه المكونات الأساسية التشغيل الآمن والفعال وعالي الأداء للرافعات الجسرية. يُعد الاختيار السليم لهذه المكونات ضروريًا لتحقيق الفوائد الوظيفية والاقتصادية.
