W jaki sposób zarządza się ciepłem silnika w 3-tonowym elektrycznym wózku widłowym?
Elektryczne wózki widłowe nie wytwarzają ciepła spalania silnika, ale ich silniki i sterowniki nadal wytwarzają ciepło podczas pracy.
Powtarzające się przyspieszanie, podróże z ładunkiem, podnoszenie, praca na rampie i wysokie temperatury otoczenia mogą zwiększyć zapotrzebowanie na energię elektryczną i cieplną.
W przypadku elektrycznego wózka widłowego o udźwigu 3 ton ważnym pytaniem nie jest zatem po prostu:
„Czy ma system chłodzenia?”
Lepszym pytaniem jest:
„W jaki sposób silnik i sterownik utrzymują zatwierdzone limity temperatury podczas rzeczywistego cyklu pracy?”
Odpowiedź zależy od platformy elektrycznej i konstrukcji silnika. Nie każdy 3-tonowy elektryczny wózek widłowy wykorzystuje tę samą architekturę chłodzenia.
Dlaczego elektryczny silnik wózka widłowego wytwarza ciepło?
Silniki elektryczne przekształcają energię elektryczną w pracę mechaniczną, ale konwersja nie jest całkowicie bezstratna.
Ciepło może pochodzić z:
- opór elektryczny w uzwojeniach silnika;
- straty magnetyczne i elektryczne;
- wielokrotne przyspieszenie wysokoprądowe;
- duże zapotrzebowanie na hydraulikę;
- długa praca na rampie;
- wysoka temperatura otoczenia.
Ilość wytwarzanego ciepła zmienia się wraz z cyklem pracy.
Wózek widłowy przemieszczający lekkie palety w sposób przerywany po gładkiej podłodze magazynu wytwarza inne obciążenie termiczne niż ten sam wózek widłowy, wielokrotnie przyspieszający z pełnym ładunkiem lub wjeżdżający na rampy.
Dlatego też temperaturę silnika należy rozpatrywać w kontekście rzeczywistego zastosowania, a nie tylko udźwigu znamionowego wózka widłowego.
Czy wszystkie elektryczne wózki widłowe o udźwigu 3 ton korzystają z chłodzenia cieczą?
NIE.
Do chłodzenia elektrycznych wózków widłowych można zastosować różne podejścia w zależności od wielkości silnika, architektury elektrycznej i projektu producenta.
Możliwe podejścia obejmują:
- naturalny przepływ powietrza;
- chłodzenie wymuszonym obiegiem powietrza;
- zabezpieczenie termiczne silnika lub sterownika;
- wykrywanie temperatury;
- obniżenie mocy w przypadku osiągnięcia limitów termicznych;
- chłodzenie cieczą na platformach o większej mocy.
Nie należy zatem zakładać, że samochód ciężarowy jest chłodzony cieczą tylko dlatego, że jest elektryczny lub ma nośność 3 ton.
PrądElektryczny wózek widłowy Propolift 3 tonwykorzystuje platformę elektryczną 80 V z silnikiem trakcyjnym o mocy 15 kW i silnikiem hydraulicznym o mocy 18 kW. Aktualnie opublikowana specyfikacja nie stwierdza, że ten CPD30 wykorzystuje tę samą architekturę chłodzenia cieczą, co większa platforma wysokiego napięcia firmy Propolift.
Niedokładne byłoby zatem opisywanie CPD30 jako posiadającego płaszcz chłodzący, pompę i chłodnicę, chyba że te elementy zostaną potwierdzone w rzeczywistej wersji produkcyjnej.
Ochrona termiczna ma takie samo znaczenie jak sprzęt chłodzący
Wózek widłowy niekoniecznie potrzebuje dużej chłodnicy lub obwodu cieczy, aby zapewnić skuteczną ochronę termiczną.
Nowoczesne elektryczne wózki przemysłowe mogą wykorzystywać strategie sterowania, które chronią silnik i sterownik, gdy zapotrzebowanie na ciepło staje się zbyt wysokie.
Na przykład firma Hyster opisuje obecnie system zarządzania temperaturą, który chroni silniki i sterowniki elektrycznych wózków widłowych. 海斯特
W zależności od konstrukcji wózka ochrona termiczna może obejmować:
- monitorowanie temperatury;
- logika sterownika;
- ograniczenie prądu;
- kody ostrzegawcze;
- zmniejszona moc pod nadmiernym obciążeniem termicznym.
Dokładna strategia powinna zostać potwierdzona przez producenta ciężarówki lub specyfikację silnika/sterownika.
Jest to bardziej przydatne niż samo pytanie:
„Czy silnik jest chłodzony powietrzem czy cieczą?”
Nie ma uniwersalnej „bezpiecznej temperatury silnika”
Innym częstym błędem jest stosowanie jednego limitu temperatury dla każdego silnika elektrycznego wózka widłowego.
Dopuszczalna temperatura zależy od:
- konstrukcja silnika;
- klasa izolacji;
- konstrukcja uzwojenia;
- temperatura otoczenia;
- ocena producenta.
Przemysłowe systemy izolacji silników wykorzystują różne klasy termiczne. Na przykład firma ABB dokumentuje różne dopuszczalne limity wzrostu temperatury dla systemów izolacji klasy B, F i H, a nie jedną uniwersalną temperaturę silnika. Biblioteka ABB
Zatem stwierdzenia typu:
„Każdy silnik wózka widłowego powinien pracować w temperaturze od 70°C do 90°C”
Lub:
„105°C zawsze oznacza awarię uzwojenia”
są zbyt szerokie.
Prawidłowy limit powinien wynikać z rzeczywistej specyfikacji silnika i sterownika.
Co sprawia, że 3-tonowy elektryczny wózek widłowy pracuje cieplej?
Nawet bez znajomości dokładnego sprzętu chłodzącego, istotnych jest kilka warunków pracy.
Cykl o dużej wytrzymałości
Powtarzające się przyspieszanie i podnoszenie obciążenia zwiększają zapotrzebowanie silnika i sterownika.
Obsługa rampy
Długie lub częste podjazdy wymagają stałej mocy trakcji.
Wysoka temperatura otoczenia
Układ chłodzenia ma mniejszy margines temperatury, gdy otaczające powietrze jest już gorące.
Ograniczony przepływ powietrza
Kurz lub zanieczyszczenia wokół ścieżek wentylacyjnych mogą zmniejszyć rozpraszanie ciepła przez komponenty chłodzone powietrzem.
Nieprawidłowy wybór ciężarówki
Wózek widłowy wielokrotnie przekraczający cykl roboczy, dla którego został zaprojektowany, może spędzać więcej czasu w pobliżu granic temperatur.
Z tego powodu PropoliftGama elektrycznych wózków widłowychjest określony w odniesieniu do obciążenia, godzin pracy, odległości podróży, stanu rampy i wymagań dotyczących ładowania, a nie samego rozmiaru akumulatora. Maszyny Propolift
Dlaczego 12-tonowy elektryczny wózek widłowy wykorzystuje inną strategię chłodzenia?
Wymagania dotyczące chłodzenia zmieniają się wraz ze wzrostem mocy elektrycznej.
Obecna platforma CPD120 firmy Propolift należy do zupełnie innej klasy niż CPD30. Szczegółowa aktualna specyfikacja obejmuje silnik napędowy o mocy 60,12 kW oraz dwa silniki robocze o mocy 48 kW, a platforma wykorzystuje obieg cieczy wraz z chłodzeniem wymuszonym powietrzem wokół głównych elementów mocy. Maszyny Propolift
To nie znaczy:
„3 tony = chłodzenie powietrzem, 12 ton = chłodzenie cieczą”
jako uniwersalna zasada branżowa.
To po prostu pokazuje, że architektura termiczna zmienia się wraz z platformą mocy i cyklem pracy.
Kupujący porównujący mały elektryczny wózek magazynowy z ciężkim modelem przemysłowym nie powinni więc zakładać, że układy chłodzenia będą identyczne.
Jeśli oceniany jest sprzęt elektryczny o większej mocy, prądWózek widłowy akumulatorowy o udźwigu 12 tonstanowi użyteczny przykład platformy, w której chłodzenie cieczą jest wyraźnie częścią opublikowanej specyfikacji.
O co kupujący powinni pytać na temat chłodzenia silnika?
Przed zamówieniem 3-tonowego elektrycznego wózka widłowego do wymagających zastosowań kupujący powinien zapytać:
- Jaki typ silnika jest używany?
- W jaki sposób chłodzony jest silnik i sterownik?
- Czy monitorowanie temperatury jest uwzględnione?
- Co się stanie, jeśli zostaną osiągnięte limity termiczne?
- Jaki zakres temperatur otoczenia jest zatwierdzony?
- Czy stosowane jest obniżanie wartości znamionowych mocy?
- Jakiej konserwacji wymagają elementy układu chłodzenia lub przepływu powietrza?
- Czy dla wózka określono wymagane rampy i godziny pracy?
Ta informacja jest bardziej znacząca niż zwykłe pytanie, czy wózek widłowy jest „chłodzony cieczą”.
Godziny pracy, sposób ładowania i środowisko pracy należy również rozpatrywać łącznie. Istniejąca dyskusja na temat PropoliftWarunki pracy elektrycznego wózka widłowego o udźwigu 3 tonwyjaśnia, dlaczego wyboru akumulatora i cyklu pracy nie można oddzielić od faktycznego sposobu użytkowania wózka.
Ostateczna odpowiedź
3-tonowy silnik elektrycznego wózka widłowego nadal wymaga zarządzania ciepłem, ale nie ma jednego projektu chłodzenia stosowanego w każdym 3-tonowym samochodzie ciężarowym.
Niektóre systemy opierają się głównie na przepływie powietrza i zabezpieczeniu termicznym, podczas gdy platformy o większej mocy mogą wymagać bardziej złożonych obwodów chłodzenia.
W przypadku kupujących praktyczne podejście polega na potwierdzeniu:
konstrukcja silnika + metoda chłodzenia + zabezpieczenie termiczne + temperatura otoczenia + cykl pracy
jako jeden system.
I jeśli specyfikacja producenta nie potwierdza chłodzenia cieczą, 3-tonowy elektryczny wózek widłowy nie powinien być automatycznie opisywany jako wyposażony w pompę płynu chłodzącego, chłodnicę lub silnik chłodzony cieczą.
To rozróżnienie zapewnia dokładność specyfikacji i ułatwia dopasowanie wózka do rzeczywistego środowiska pracy.
Referencje
- Propolift Machinery - Elektryczny wózek widłowy.Aktualne informacje o platformach elektrycznych, silnikach i zarządzaniu temperaturą CPD30 i CPD120.
- ABB — Przewodnik po silnikach silników niskonapięciowych.Dokumentacja techniczna dotycząca klas izolacji silnika i dopuszczalnego wzrostu temperatury.
- ABB — Ochrona silnika: zachowanie termiczne i ochrona termiczna.Odniesienia wyjaśniające przeciążenia termiczne, straty silnika i ograniczenia temperatury izolacji.
- Hyster — zarządzanie temperaturą elektrycznego wózka widłowego.Aktualny przykład zabezpieczenia termicznego silników i sterowników elektrycznych wózków widłowych.