केबल रील्सची निवड कशी करावी?

जायंट टेक्नॉलॉजी | उद्योग जगतातील बातम्या | २२ एप्रिल २०२५

१. प्रस्तावना

केबल रील्स ही केबल गुंडाळणारी उपकरणे आहेत जी मोठ्या फिरत्या उपकरणांना वीजपुरवठा, नियंत्रण वीजपुरवठा किंवा नियंत्रण संकेत पुरवतात. त्यांचा वापर बंदरे, गोदी, जलसंधारण प्रकल्प आणि पोलाद या क्षेत्रांतील अनेक फिरत्या उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, जसे की गँट्री क्रेन, टॉवर क्रेन, पोर्टल क्रेन, क्वे क्रेन, मोठ्या प्रमाणात सामग्री हाताळणारी यंत्रसामग्री (बकेट व्हील स्टॅकर रिक्लेमर), जलविद्युत केंद्रातील धरणावरील गँट्री क्रेन आणि इलेक्ट्रिक फ्लॅट कार, स्टेज लाइटिंग आणि साउंड इत्यादी.

२. उत्पादनाचे स्वरूप

शक्तीच्या स्वरूपानुसार, त्याचे वर्गीकरण खालीलप्रमाणे केले जाऊ शकते: मॅन्युअल प्रकार, काउंटरवेट प्रकार, इलॅस्टिक प्रकार, टॉर्क मोटर प्रकार, हिस्टेरेसिस प्रकार, व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ट्रान्समिशन प्रकार, हायड्रॉलिक कपलिंग प्रकार आणि मॅग्नेटिक कपलिंग प्रकार.
वेगवेगळ्या गुंडाळण्याच्या साहित्यानुसार, त्याचे वर्गीकरण केबल रील, होज रील (प्रसारण माध्यम वायू, द्रव असते), ऑप्टिकल केबल रील यामध्ये केले जाऊ शकते.
केबलच्या मांडणीनुसार केबल रील्सची विभागणी ॲक्सियल सिंगल रो आणि ॲक्सियल मल्टी-रो मध्ये केली जाते.
कलेक्टर स्लिप रिंगच्या स्थानानुसार केबल रील्सचे दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते: स्लिप रिंग इंटरनल प्रकार आणि स्लिप रिंग एक्सटर्नल प्रकार.

३. डिझाइनची तत्त्वे

३.१ केबलची वैशिष्ट्ये आणि प्रकार

१) केबलचा बाह्य व्यास, जो रीळच्या अक्षीय आकारावर थेट परिणाम करतो.
२) केबलचा प्रकार, गोल किंवा चपटी केबल. चपटी केबल फक्त एकाच ओळीत गुंडाळता येते.
३) केबलचे प्रति युनिट वजन (किलो/मीटर) आणि लांबी यांचा रीलच्या ऊर्जेच्या गरजेवर परिणाम होतो. प्रति युनिट वजन आणि लांबी जितकी जास्त असेल, तितकी रीलसाठी ऊर्जेची गरज जास्त असते.
४) केबलच्या वाकण्याच्या त्रिज्येचा रीळच्या किमान व्यासावर परिणाम होतो. जेव्हा रीळचा व्यास केबलच्या वाकण्याच्या त्रिज्येपेक्षा लहान असतो, तेव्हा केबल खराब होते.
५) केबल कोअरच्या संख्येचा परिणाम कलेक्टर स्लिप रिंगच्या संख्येवर होतो.
६) व्होल्टेज आणि करंटमुळे कलेक्टर स्लिप रिंगच्या इन्सुलेशन आणि आकारावर परिणाम होतो. लवचिक प्रकार फक्त ५००V पेक्षा कमी व्होल्टेज असलेल्या उपकरणांसाठी वापरला जाऊ शकतो.

३.२. गुंडाळीची लांबी

यामुळे रीळच्या त्रिज्येच्या आकारावर आणि ऊर्जेच्या गरजेवर परिणाम होतो. लांबी जितकी जास्त, तितकी ऊर्जेची गरज जास्त.

३.३. उपकरणाच्या हालचालीचा वेग

इलेक्ट्रिक केबल रीलच्या मोटर पॉवर आणि ट्रान्समिशन रेशोवर परिणाम होतो. जेव्हा उपकरणाच्या हालचालीचा वेग ६० मीटर/मिनिटापेक्षा जास्त असतो, तेव्हा व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी कंट्रोल प्रकार निवडला पाहिजे.

३.४. उपकरण स्थापनेची उंची

स्थापनेची उंची जेवढी जास्त, तेवढी विजेची मागणी जास्त.

३.५. वेटोळे घालण्याची पद्धत

 

कॉइलिंग पद्धतीचे चित्र

३.६. इतर घटक

१) रीलचे साहित्य: कार्बन स्टील, ३०४ स्टेनलेस स्टील, ३१६ स्टेनलेस स्टील.
२) संरक्षण पातळी: आयपी५५, आयपी५६, आयपी६५
३) केबल गाइड: गाइडची आवश्यकता आहे का, गाइडला टेन्शन प्रोटेक्शन फंक्शनची आवश्यकता आहे का
४) केबल मार्गदर्शक: केबल मार्गदर्शकाची गरज आहे की नाही
५) वीज पुरवठा पद्धत: मिडपॉइंट/एंडपॉइंट वीज पुरवठा, इत्यादी.

 

मार्गदर्शक फ्रेमची स्थापना आकृती

४. वेगवेगळ्या केबल रील्सची अनुप्रयोग व्याप्ती

४.१. काउंटरवेट केबल रील

हे एक यांत्रिक उपकरण आहे जे वजन उचलल्यावर ऊर्जा साठवण्याच्या तत्त्वाचा वापर करून केबलला आपोआप गुंडाळते. जेव्हा केबल बाहेर ओढली जाते, तेव्हा केबल रील फिरण्यासाठी चालवले जाते, ज्यामुळे केबल रीलला एकाच अक्षावर जोडलेले वायर रोप रील फिरू लागते, जेणेकरून वजन उचलले जाते आणि स्थितिज ऊर्जा साठवली जाते. जेव्हा रील केबलला गुंडाळते, तेव्हा स्थितिज ऊर्जा मुक्त करण्यासाठी वजन खाली पडते. वायर रोपच्या ताणाच्या क्रियेमुळे, वायर रोप रीलला एकाच अक्षावर जोडलेले केबल रील फिरण्यासाठी चालवले जाते आणि ते केबलला एकाच वेळी गुंडाळते.
फायदे: साधी रचना, स्थिर आणि विश्वसनीय कार्यक्षमता, सुलभ स्थापना आणि देखभाल, आणि दीर्घ सेवा आयुष्य.
तोटे: मोठा आकार, प्रवासाची मर्यादा, जर जास्त प्रवासाची आवश्यकता असेल, तर स्थापनेसाठी पुरेशी जागा सोडावी लागेल.
वापराची व्याप्ती: ३५ मिमी² पेक्षा मोठ्या आकाराच्या केबल्ससाठी कमी अंतराच्या हालचालीच्या गँट्री क्रेन, पोलाद निर्मिती कार्यशाळांमधील लॅडल कार, वितळलेल्या लोखंडाच्या गाड्या, स्लॅग पॅन गाड्या आणि इतर उपकरणे. ही उपकरणे केबलच्या टोकाच्या आणि मधल्या बिंदूंना अँकर करण्यासाठी योग्य आहेत.

४.२. स्प्रिंग-प्रकारचे केबल रीळ

हे एक यांत्रिक उपकरण आहे जे केबल रील स्प्रिंग सोडून ऊर्जा साठवण्याच्या तत्त्वाचा वापर करून केबलला आपोआप गुंडाळते. जेव्हा केबल बाहेर ओढली जाते, तेव्हा रील फिरून सर्पिल स्प्रिंग घट्ट करते आणि ऊर्जा साठवते; जेव्हा रील परत येते, तेव्हा ती केबलला आपोआप गुंडाळते.
फायदे: उत्तम ताळमेळ, केबलमधील कमी ताण, कमी किंमत.
तोटे: स्प्रिंगचे आयुष्य मर्यादित असल्यामुळे, या प्रकारच्या रीलचे सेवा आयुष्य तुलनेने कमी असते आणि ते स्ट्रोकमुळे मर्यादित होते.
वापराची व्याप्ती: ३५ मिमी² पेक्षा कमी जाडीच्या पॉवर केबल्स आणि कंट्रोल केबल्सचे आडवे व उभे रीलिंग करण्यासाठी, जसे की इलेक्ट्रोमॅग्नेट सक्शन कप, ग्रॅब, इलेक्ट्रिक फ्लॅट कार आणि इतर उपकरणे उचलणे व तत्सम कामाच्या परिस्थितींमध्ये. ही उपकरणे केबलचे शेवटचे आणि मधले बिंदू अँकर करण्यासाठी योग्य आहेत.

४.३. चुंबकीय कपलिंग केबल रील

मुख्य तंत्रज्ञान म्हणजे सिंक्रोनस डिफरेंशियल मेकॅनिझम म्हणून परमनंट मॅग्नेटिक कपलरचा वापर करणे. केबल गुंडाळण्याच्या प्रक्रियेत, शक्ती परमनंट मॅग्नेटिक कपलरद्वारे रीलला केबल गुंडाळण्यासाठी चालवते. कपलर आणि रील सतत डिफरेंशियल पद्धतीने घसरत राहतात, ज्यामुळे केबल गुंडाळण्याचा वेग उपकरणाच्या हालचालीच्या वेगाइतकाच राहतो. परमनंट मॅग्नेटिक कपलरचा आउटपुट टॉर्क समायोजित करून, केबलचा ताण एका विशिष्ट मर्यादेत नियंत्रित केला जाऊ शकतो. केबल सोडण्याची प्रक्रिया वन-वे क्लच डिव्हाइसद्वारे होते आणि शक्ती कपलर व रीलकडे हस्तांतरित केली जाऊ शकत नाही. केबलच्या ताणाच्या प्रभावाखाली, रील केबल रिलीज हिस्टेरेसिस डिव्हाइसच्या हिस्टेरेसिसवर मात करते आणि केबलला सिंक्रोनसपणे सोडते.
फायदे: प्रगत तंत्रज्ञान आणि उच्च खर्च-कार्यक्षमता. रील आणि मोबाईल उपकरणांची सिंक्रोनायझेशन कार्यक्षमता स्थिर आणि विश्वसनीय आहे. ट्रान्समिशन सिस्टीमच्या अंतिम टप्प्यात कायमस्वरूपी चुंबकीय तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो, ज्यामुळे वेग कमी राहतो आणि उष्णता निर्माण होत नाही; केबल गुंडाळताना आणि सोडताना, केबलचे संरक्षण करण्यासाठी तिचा ताण समायोजित केला जाऊ शकतो.
तोटे: जास्त आवाज.
वापराची व्याप्ती: 35mm² पेक्षा कमी स्पेसिफिकेशन्स असलेल्या केबल्स, जसे की इलेक्ट्रिक फ्लॅट कार, ट्रॉली, टॉवर क्रेन, ब्रिज किंवा गँट्री क्रेन, स्टॅकर आणि रिक्लेमर आणि इतर उपकरणे व तत्सम कामाच्या ठिकाणी. केबलच्या टोकाच्या आणि मधल्या भागांना अँकर करण्यासाठी उपयुक्त.

४.४. चुंबकीय जोडणी सुधारित केबल रील

या केबल रीलचे तत्त्व वरीलप्रमाणेच आहे. वापरकर्त्याच्या गरजेनुसार डिस्क मोटर किंवा ब्रेक मोटर निवडता येते. रीलच्या विद्युत नियंत्रणाची पद्धत अशी आहे की, केबल गुंडाळणारी मोटर चालू असते आणि केबल सोडणारी मोटर बंद असते.
फायदे: अधिक सुटसुटीत रचना, लहान आकार, कमी वजन, सहज स्थापना.
तोटे: जास्त आवाज.

४.५. दीर्घकालीन स्टॉल टॉर्क मोटर केबल रील

यात शक्तीसाठी दीर्घकाळ थांबण्याची आणि स्व-गती नियमन वैशिष्ट्ये असलेली टॉर्क मोटर वापरली जाते. बाह्य भार वाढल्याने मोटरची आउटपुट गती आपोआप कमी होते आणि रील केबलची गती उपकरणाच्या प्रवासाच्या गतीइतकी आपोआप समायोजित केली जाते; केबल सोडताना, केबलच्या ताणामुळे, स्टॉल मोटर टॉर्कवर मात करून केबल एकाच वेळी सोडली जाते; पार्किंग करताना आणि वीजपुरवठा बंद असताना, केबल निसटणार नाही याची खात्री करण्यासाठी टॉर्क मोटरच्या डिस्क ब्रेकचा वापर करून केबल लॉक केली जाते.
फायदे: मोटरला नेहमी वीजपुरवठा असतो, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण सोपे आहे, बिघाडाचे प्रमाण कमी होऊ शकते, केबल गुंडाळण्याची श्रेणी मोठी आहे आणि प्रवास लांब आहे.
तोटे: केबल सोडताना, मोटरच्या स्टॉल टॉर्कच्या प्रतिकारावर मात करणे आवश्यक असते आणि लहान केबल्स काळजीपूर्वक वापराव्या लागतात.
वापराची व्याप्ती: स्टॅकर्स, ब्रिज वर्कर्स किंवा गँट्री क्रेन यांसारख्या मोठ्या आकाराच्या केबल्स आणि लांब अंतरावर धावणारी मोबाईल उपकरणे. ही उपकरणे केबलच्या टोकांना आणि मध्यबिंदूंना अँकर करण्यासाठी योग्य आहेत.

४.६. हिस्टेरेसिस केबल रील

स्थायी चुंबकीय स्टीलची बनलेली एक चकती एक पर्यायी बहु-ध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र तयार करते. या चकतीच्या विरुद्ध बाजूस एक शक्तिशाली प्रेरण चकती असते. जेव्हा मोटर प्रेरण चकतीला उच्च वेगाने फिरवते, तेव्हा चुंबकीय युग्मनाद्वारे चुंबकीय चकती फिरण्यास प्रवृत्त होते. जेव्हा दोन्ही चकत्यांच्या वेगात चढ-उतार होतो, तेव्हा बहु-ध्रुवीय चुंबकीय चकती विरुद्ध बाजूच्या प्रेरण चकतीला आलटून पालटून चुंबकीकृत करते, ज्यामुळे एक टॉर्क (म्हणजेच "चुंबकीय युग्मन") निर्माण होतो. हा टॉर्क या चढ-उताराला विरोध करतो आणि चुंबकीय चकतीला फिरण्यासाठी प्रवृत्त (किंवा थांबवतो) करतो. हिस्टेरेसिस युग्मनाला शक्ती प्रसारित करण्यासाठी केबल रील मोटरद्वारे चालवली जाते आणि वेग कमी झाल्यावर, वाढवलेला टॉर्क केबल रीलला प्रसारित केला जातो. जेव्हा केबल रील कार्यरत असते, तेव्हा मोटर नेहमी केबल गुंडाळण्याच्या दिशेने फिरते. जेव्हा उचलण्याचे उपकरण वीज स्रोतापासून दूर जाते, तेव्हा केबल रीलला उलट दिशेने खेचते, ज्यामुळे दोन्ही रील्समध्ये चढ-उतार होतो आणि रीलवरील केबल सुटते. हिस्टेरेसिस युग्मनाचा चुंबकीय क्षेत्र टॉर्क, केबल सुटण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान केबल नेहमी ताणलेल्या स्थितीत राहील याची खात्री करतो. जेव्हा उचलण्याचे उपकरण परत येते, तेव्हा रीळवरील केबलचा ताण नाहीसा होतो आणि केबल गुंडाळण्याची प्रक्रिया पूर्ण करण्यासाठी केबल रीळ गुंडाळण्याच्या दिशेने फिरते.
याचे फायदे म्हणजे संक्षिप्त रचना, सुलभ स्थापना आणि देखभाल, प्रत्यक्ष कार्य परिस्थितीनुसार समायोजित करण्यायोग्य आउटपुट टॉर्क, उत्तम स्व-ब्रेकिंग कार्यक्षमता (ब्रेक बसवण्याची आवश्यकता नाही) आणि केबल ड्रमचे विश्वसनीय कार्य. याची नियंत्रण प्रणाली सोपी आहे आणि ती उपकरणाच्या फॉरवर्ड आणि रिव्हर्स नियंत्रण प्रणालीशी जोडली जाऊ शकते. जोपर्यंत उपकरण चालू आहे, तोपर्यंत ड्रम मोटर कार्यरत राहील आणि फेज क्रम बदलणार नाही. केबल ड्रमच्या कार्यादरम्यान, हिस्टेरेसिस कपलिंग मुख्य उपकरणाच्या चालू गतीनुसार वेग समायोजित करू शकते, जेणेकरून केबल मागे घेण्यासाठी आणि सोडण्यासाठी केबल ड्रमचा लाइन वेग मुख्य उपकरणाच्या चालू गतीशी समक्रमित राहील.
याचा तोटा असा आहे की, मोठ्या केबल क्षमतेच्या आणि होस्टच्या उच्च स्थापना उंचीच्या बाबतीत, रोटरचे तापमान वाढ कमी करण्यासाठी आणि रोटरचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी, मल्टी-हेड स्मॉल टॉर्कची डिझाइन संकल्पना अवलंबणे आवश्यक आहे, जे तुलनेने महाग आहे.
हे पोर्ट गँट्री क्रेन, कंटेनर क्रेन, शिप लोडर, टॉवर क्रेन इत्यादींसारख्या अवजड मोबाइल यंत्रसामग्री आणि उपकरणांसाठी योग्य आहे. ही उपकरणे केबल अँकरिंगच्या अंतिम आणि मध्य बिंदूंसाठी उपयुक्त आहेत.

४.७. व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी केबल रील

व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी मोटर ही B5 इन्स्टॉलेशन रचना आहे, जी थेट रिड्यूसरच्या इनपुट टोकाला जोडलेली असते. रिड्यूसरच्या आउटपुट शाफ्टचे एक टोक की कनेक्शनद्वारे केबल रीलला जोडलेले असते आणि दुसरे टोक कलेक्टर बॉक्समधील इलेक्ट्रिक स्लिप रिंगला जोडलेले असते. रिड्यूसर आणि कलेक्टर रिंग ट्रान्समिशन बॉक्स बेसच्या वरच्या बाजूला निश्चित केलेले असतात. इन्व्हर्टर कंट्रोल कॅबिनेट केबल रीलपासून स्वतंत्र असते आणि प्रत्यक्ष परिस्थितीनुसार योग्य इन्स्टॉलेशनची जागा निवडली जाऊ शकते. क्लोज्ड-लूप व्हेक्टर (स्पीड सेन्सर व्हेक्टर कंट्रोलसह) अंतर्गत, इन्व्हर्टर ओपन-लूप टॉर्क कंट्रोल मोड निवडतो आणि मोटरच्या आउटपुट टॉर्कवर अचूक नियंत्रण ठेवण्यासाठी जाडीच्या इंटिग्रेशनद्वारे केबल रीलच्या प्रत्यक्ष व्यासाची गणना करतो, ज्यामुळे केबल रीलवर गुंडाळताना रीलच्या व्यासातील बदलांमुळे तणावात बदल होणार नाही, म्हणजेच केबलचा ताण स्थिर राहील याची खात्री होते. केबल रीलचे खालील फायदे आहेत:
(1) केबल गुंडाळण्याच्या आणि सोडवण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, उपकरण ट्रॅकवर कोठेही चालत असले तरी, त्यावर कार्य करणारा ताण नेहमी स्थिर असतो आणि इन्व्हर्टर पॅरामीटर इनपुट आणि कंट्रोल बॉक्स पॅनेल नॉब ऑपरेट करून केबलचा ताण इच्छेनुसार समायोजित केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे केबलचे संरक्षण जास्तीत जास्त होते आणि केबलचे सेवा आयुष्य मोठ्या प्रमाणात वाढते.

(2) रील उपकरणाच्या कार्यगतीतील बदलांना त्वरित प्रतिसाद देऊ शकते आणि उपकरणासोबत समक्रमित होऊ शकते. तिची कार्यक्षमता अचूक आणि संवेदनशील असते.
(3) हे हिस्टेरेसिस प्रकार आणि टॉर्क मोटर प्रकार यांसारख्या पारंपरिक केबल रील डिझाइनमधील अडथळा दूर करते. हे केबलची वैशिष्ट्ये, गुंडाळीची लांबी, उपकरणाचा वेग आणि स्थापनेची उंची यांसारख्या विशेष आवश्यकतांनी मर्यादित नाही. कोणत्याही गुंतागुंतीच्या कार्यस्थितीतील केबल रील वेगवेगळ्या शक्तीच्या व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी मोटरद्वारे चालवले जाते.
(4) त्यात प्रबळ अनुकूलनक्षमता आहे आणि ते दिवसभर उच्च भाराखाली सतत काम करू शकते.
(5) ऑपरेशन संरक्षणासाठी रील आणि उपकरण जोडलेले आहेत, ज्यामुळे केबल तुटण्यासारखे अपघात प्रभावीपणे टाळले जातात.
(6) फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टरद्वारे रील मोटर अचूकपणे नियंत्रित आणि संरक्षित केली जाते, ज्यामुळे तिचे सेवा आयुष्य वाढवता येते.
(7) व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी कंट्रोल मोटर प्रकारचा केबल रील, सेट केलेल्या व्होल्टेज आणि होस्ट इक्विपमेंटच्या (ट्रॉलीच्या) ऑपरेटिंग स्पीडनुसार रीलच्या व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी मोटरची ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी आपोआप बदलू शकतो आणि 0 ते n (n हा असिंक्रोनस स्पीड आहे) पर्यंत कोणत्याही स्पीडवर सामान्यपणे काम करतो. जेव्हा होस्ट इक्विपमेंटचा पॉवर बंद होतो, तेव्हा केबल निसटणार नाही याची खात्री करण्यासाठी केबल रीलचा व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी मोटर ब्रेक लागतो.
फायदे: बलावर अचूक नियंत्रण ठेवता येते, केबलचे उत्तम संरक्षण होते आणि केबलचे आयुष्य वाढते.
तोटे: समान उत्पादनांमध्ये याची किंमत सर्वात जास्त आहे
वापराची व्याप्ती: पोर्ट गँट्री क्रेन, कंटेनर क्रेन, शिप लोडर, टॉवर क्रेन आणि इतर अवजड फिरती यंत्रसामग्री व उपकरणे.