ACADEMIA DO CONHECIMENTO

APLICAÇÃO E INSTALAÇÃO DE CABOS MOVEIS – PONTE ROLANTE, GUINDASTES, FESTOONS, ELEVADORES, ESTEIRAS DE GUINDASTES…

RAIO DE CURVATURA


Estes são os raios mínimos de curvatura para uso nas diferentes aplicações. Deve-se seguir estritamente estas recomendações e efetuar o correto calculo da curvatura a fim de obter o melhor resultado e durabilidade do cabo. Nunca aumente o raio minimo de curvatura estipula porque provoca alongamentos e torções internas comprometendo a vida útil. Também deve-se levar em conta a frequência de movimentação, por que se for de baixa requisição poderá ser apertado o raio minimo de curvatura (movimentos lentos ou poucos)

A tabela acima fornece os raios de curvatura mínimos recomendados para diferentes usos de cabos. A observância dessas recomendações e um cálculo preciso do raio de curvatura são importantes como um dos fatores mais importantes de confiabilidade. Aumentar o raio de curvatura mínimo tem um efeito mais que proporcional na vida útil de um cabo porque provoca alongamento e torções internas devido ao aumento dos esforços mecânicos nos condutores.

INSTALAÇÃO - ANALISE DA GUIA DE CABOS

  • Utilize sempre guias que possibilitem o melhor raio de curvatura com a menor deflexão possível.
  • Mantenha sempre as guias alinhadas para evitar torções.

Um sistema de uma direção parece ser mais vantajoso economicamente. No entanto, um aumento considerável na vida do cabo é obtido se utilizado um guia em dois sentidos: Isto não ocorre se o sistema de bobinamento é alimentado no fim, ficando em contato com o cabo, independentemente da direção de deslocamento da máquina.

Utilize sempre que possível as guias bidirecionais ou múltiplas,  continuando o arco para além do ângulo de deflexão. Desta forma o raio de curvatura mínimo é sempre mantido.

 

 

Evite qualquer mudanças abrupta do raio de curvatura, caso contrario poderá levar a uma ruptura do cabo.

 

 

Utilize sempre sistemas de proteção de tensão na condução do cabo. As tensões de trabalho e os dispositivos de proteção, devem ser definidos conforme parâmetros definidos para cada seção do cabo.

INSTALAÇÃO - ANALISE DAS POLIAS

O peso das polias aumenta a inércia, sendo necessário mais torque para compensar, aumentando a tensão no cabo, reduzindo sua vida. Considere também o contato da capa externa do cabo com a polia. Aumente a área de contato se utilizar uma polia interna oca.

APLICAÇÃO INCORRETA NA POLIA: Efeito induz a torção no cabo devido ao efeito de rolamento reduzindo sua vida útil.

 

 

 

 

APLICAÇÃO CORRETA NA POLIA: Maneira que minimiza a torção aplicada no cabo.

 

 

 

 

INSTALAÇÃO - MUDANÇA DE DIREÇÃO

Fique atento nas mudanças de direção deixando sempre uma distancia suficiente. Recomenda-se utilizar a distância de pelo menos 20 vezes o diâmetro externo do cabo (principalmente em sistemas de alta velocidade). Este comportamento recupera a forma inicial do cabo, antes de ser submetido a fadiga novamente.

INSTALAÇÃO - SISTEMA DE ANCORAGEM

A fim de manter a estabilidade de operação do sistema deve-se utilizar uma correta ancoragem. Diferentes métodos podem ser usados, mas há um fundamento básico: espalhe as forças de tração sobre uma área grande do cabo para evitar danos ou falha nos pontos de ancoragem.

O pontos de ancoragem moveis mais comuns são os terminais tipo “cables grips”. A tensão de carga deve ser distribuída ao longo de todo comprimento do cabo entre 20 a 25 x seu diâmetro total. A fim de manter os movimentos operacionais deixe uma sobra de cabos antes da entrada da caixa de terminais. Quando o acessório interno do ponto central é instalado, a distância vertical entre a boca de entrada e a guia do guindaste não deve ser menor que 15 vezes o diâmetro total do cabo ou 1m, utilize o que for maior. Pelo menos 2 voltas de cabo deve ser feita em torno do tambor de alívio fixo para garantir uma área de contato suficiente para que ocorra o estresse adequado.

A dinâmica de tensão no cabo pode levar a uma falha prematura, especialmente em aplicações de alta velocidade. Para minimizar, pode-se utilizar de varias soluções, mas fique atento ao dispositivo de redução da velocidade. É interessante aplicar este sistema no seu projeto de movimentação do carretel, reduzindo a velocidade antes de chegar ao ponto central, para em seguida re-acelerar após passar pelo ponto central e a direção do carretel de rotação foi revertida.


  1.  Suporte de cabo
  2. Boca de entrada
  3. Tambor de rolamento anti-stress*
  4. Cabo enrolado duas vezes no tambor de enrolamento anti-stress
  5. Cabo de alimentação
  6. Caixa de terminais
  7. Abraçadeira

*(Para cabos de Média Voltagem= 10 x Diâmetro total; Para cabos de Baixa Voltagem= 5 x Diâmetro total)

INSTALAÇÃO - TIPOS DE BOBINAS (TAMBORES)

Um projeto bem feito dos sistema de bobinamento, juntamente com a correta escolha dos cabos garante confiabilidade e uma alta durabilidade. Existem três tipos principais de tambores e que possuem vantagens e desvantagens, vejamos:

1-) Bobina Mono Espiral: é o mais comum, tem uma rota de guia simples que da uma extensão de vida do do cabo em comparação com os outros tipos. Também nestes rolos de cabo devido à dissipação de calor melhorada, o tamanho do condutor nos cabos de alimentação são geralmente menores em comparação com outros tipos de bobinas. O diâmetro e o comprimento do cabo é fator principal e deve ser considerado para a aplicação em bobinas mono-espiral: o bom contrapeso entre o diâmetro interno e externo do carretel, será crítico para determinar e controlar a tensão do cabo.

2-) Bobina de Torção Aleatória: O tipo mais simples de carretel existente. Ele opera sem guias e as camadas aleatórias podem criar dificuldades operacionais severas, tais como, derrapagem da bobina, força de tração abrupta, torções, abrasões e acúmulos anormais.  Por estes motivos, esta aplicação pode suportar apenas pequenos diâmetros de cabo e corridas curtas: 250 m de corrida máxima e um peso aproximado <4 kg / m.

3-) Bobina Multi Espiral: Utilizado quando o cabo possui grande diâmetro e comprimentos longos. A vantagem principal em usar este tipo de carretel é sua habilidade de transportar grande quantidade de cabo (mesmo com grandes diâmetros) com constante tensão de bobinamento e longas distancias. Por outro lado, normalmente devido à localização do carretel, também é difícil reduzir o número de guias e mudanças de direção sobre este tipo de instalação.

BOBINAS - MANUSEIO E ARMAZENAMENTO

Utilize sempre pessoal especializado a fim de obter o melhor resultado.  Teste todo o sistema algumas vezes antes de colocar em operação plena a fim de mitigar eventuais falhas que possam ocorrer.

Recomenda-se armazenar e manusear os cabos nas suas respectivas bobinas a fim de evitar defeitos causados por cabos soltos.

Evite rolar os tambores em suas flanges, utilize um garfo- lifter ou guindaste para mover a bobina, se não pode evitar o rolamento, faça contra a direção da bobinagem a fim de manter o cabo firme ao carretel e impedir torções ou tensões abruptas.

Mantenha sempre, os cabos nas bobinas originais. Acondicione em local fresco, seco e coberto, devendo as extremidades dos cabos serem fechadas de preferencia com termo-encolhiveis para evitar a entrada de umidade e sujeira.

1- No caso de elevação com guindaste, deve utilizar a correta corda ligado a um eixo colocado no centro da bobina.* Atenção:
– Movimente o mais perto do solo.
.- Mova devagar e quando no local correto, não faça uma parada brusca.

 


2- No caso de uma empilhadeira, os tambores não devem ser danificados pela mesma.

* Atenção:
– Coloque a bobina no centro do garfo.
– A largura do garfo deve ser maior que a bobina.

 


3- Cuidados ao manusear os cabos:
• Não cubra as bobinas.
• Não role mais que 20 m.
• Não use objetos pontiagudos na movimentação.
• Não role uma bobina danificada.
• Não role em superfície irregular.
• Não guarde a bobina perto de aquecedores ou locais inflamáveis.

INSTALAÇÃO DOS CABOS

Ao transferir os cabos das bobinas de madeira para as bobinas do sistema, procure transferir diretamente sem passar por rolos ou mudança de sentidos. A transferência deve ser feita lentamente e com tensão mínima: este comportamento evitaria qualquer influência de torção durante a instalação do cabo.
As imagens a seguir mostram como efetuar o procedimento:

REMOÇÃO DA TORÇÃO:

Se, durante o procedimento acima, o cabo ficar torcido, recomenda-se fortemente eliminar. Normalmente dois métodos estão previstos para executar esta ação.
1-) Movimento de onda:
Insira um rolo de cilindro entre 15 a 20 cm debaixo do cabo próximo à torção. Neste ponto, duas pessoas devem andar segurando o rolo e empurrando a “onda” para a extremidade do cabo. Você pode executar essa ação até que a torção detectada seja removida.
2-) Método Espiral:
Este procedimento pode eventualmente ser efetuado por somente uma pessoa. Deixe um pedaço solto suficiente na extremidade fixa a fim de obter uma espiral, devendo ser um lado direito ou esquerdo, de acordo com a direção da torção detectada. A espiral deve ser rolada para a extremidade livre do cabo a fim de remover qualquer torção. Execute para cada torção o mesmo procedimento. Resolvido o problema coloque o cabo novamente para iniciar a operação, se ainda encontrar uma pequena torção, execute novamente o procedimento e corte aproximadamente 50 cm de cabo a fim de eliminar a torção. Volte a testar novamente e valide novamente o teste.
Um cabo instalado de maneira adequada, sem nenhuma torção, permanecera estável no sistema e não torcera ao longo de sua vida útil. Para detectar se esta ocorrendo torções nos testes acima, faça algumas marcas no cabo a fim de detectar possíveis torções.
Nota: A marcação poderá mostrar uma ligeira torção em comprimentos longos do cabo, é normal e não estará relacionado a qualquer tipo de problema de torção.

 INSTALAÇÃO DO CABO EM BOBINAS MULTI-ESPIRAIS:
Os cabos de guindastes da INNOVCABLE são fabricado com os condutores torcidos a direita, consequentemente ao enrolar em bobinas multi-espiral, a primeira volta deve ser com o cabo de encontro à flange direita do carretel. Isto manterá naturalmente a tendencia de formação do cabo.

INSTALAÇÃO - APLICAÇÕES VERTICAIS - REELFLEX (K)NSHTÖU-J / (N)SHTÖU-J # REELFLEX PUR-HF # FESTFLEX (N) GRDGÖU

Sistemas de ancoragem:

O melhor resultado se obtêm com uma bobina de alivio de estresse. A construção no final aberta facilita a instalação e recolocação ao proporcionar o melhor alívio do esforço e proteção da capa externa do que efetuar apertos no cabo. Faça pelo menos 2 voltas de cabo em torno do tambor. A tabela 1 (Raio de Curvatura) mostra os raios mínimos de flexão para alívio de stress. Se, por outro lado, a ancoragem for feita com um aperto sobre a capa, um comprimento recomendado de cobertura sobre o cabo é aproximadamente 25 vezes o diâmetro total do cabo. Isto ajudará espalhar as tensões dinâmicas sobre uma área de superfície suficiente da capa externa para inibir danos no cabo.

 


CABO REELFLEX (K)NSHTÖU-J / (N)SHTÖU-J e REELFLEX PUR-HF

Quando necessário, a parte inferior destes cabos deve ser fixada com o correto aperto. A cobertura da capa externa é a mesma do sistema de ancoragem (até 25 x o diâmetro do cabo). A distância do fim do dispositivo de ancoragem até o fim do curso da máquina deve ser de pelo menos 40 x o diâmetro do cabo. Se tensões dinâmicas freqüentes perto do ponto de ancoragem são antecipadas uma mola poderá ser usada.

FESTFLEX (N) GRDGÖU – APLICAÇÕES EM CESTAS (BASKET)

A correta cesta utilizada é importante para o correto funcionamento do sistema. Aplicações de alta tensão envolvem comprimentos verticais longos, alta velocidade combinada com ascensão e descida com movimento e podendo ter ventos fortes. Atente para garantir o diâmetro da bobinagem não seja inferior a 1,5 m. Um cone central guiado colocado na cesta é recomendado para recolher o cabo corretamente.
 A forma da cesta e da abertura também são fatores operacionais importantes: com elevação elevada e alta velocidade uma altura de pelo menos 2 m e uma abertura cônica é recomendado.
Procure colocar o cabo na cesta no sentido  anti-horário a partir da camada exterior do tambor do cabo original.

PARÂMETROS ELÉTRICOS

Os parâmetros elétricos são conforme a DIN VDE 0298, part3 conforme tabela 2.

São utilizados nos cabos flexíveis testes de voltagem conforme requerido pela DIN VDE 0250.

CALCULO DA SECÇÃO TRANSVERSAL DO CABO

Para a transmissão de uma determinada corrente em condições de funcionamento, as atuais capacidades para as condições de funcionamento contínuo discutidos neste caso devem ser adotadas e corrigidas. O ajustamento pode ser exigido através de factores de correção para as condições relativas:
• temperatura ambiente
• número de camadas e quantidade de voltas na bobina
• número de condutores
Não deve ser esquecido que a operação não contínua vai significar melhor desempenho do cabo.
Com a tendência real para aumentar os comprimentos de funcionamento do cabo é interessante verificar a queda de tensão, não apenas para baixas tensões, mas para médias e altas tensões também.
Em algumas circunstâncias, pode ser necessário verificar a resistência do cabo a correntes de curto circuito, tanto de um ponto de vista térmico e forças electro-dinamicamente induzidas.

CAPACIDADE DE CORRENTE PARA OPERAÇÃO CONTÍNUA

Os valores abaixo da capacidade de corrente continua e os fatores de correção estão conforme a VDE 0298 parte 4, 08-2003. Os cálculos foram feitos para uma  temperatura do condutor de 80°C.

O calculo foi feito de acordo com a VDE por precaução devido a maiores dificuldades com a dispersão de calor para estes tipos de cabos. Os valores são para cabos de três condutores, com ou sem condutor terra, sem movimento com o cabo no chão e com temperatura ambiente de 30 °c. Para instalações onde é conhecido que a vida do cabo serão reduzidas como resultado de alto estresse mecânico ou desgaste na capa externa o envelhecimento térmico será de menor importância. Poderá neste caso ser considerado uma temperatura máxima de funcionamento de 90 °c e as capacidades dadas na tabela 3 aumentadas em aproximadamente 7%.


Os fatores de correção têm em conta as condições de instalação e de funcionamento, como a temperatura, o agrupamento, intermitência de uso (quantidade de movimentos ao longo do dia) e o número de condutores. Devendo ser utilizado para tal a tabela 3.

CAPACIDADE DE CORRENTE PARA OPERAÇÃO NÃO CONTÍNUA

Se a operação for não contínua ou parcialmente continua é aconselhável verificar os valores dos tempos de circulação e de funcionamento, para ver se a seção transversal do cabo pode ser reduzida.

Exemplo de operação intermitente com equipamento de elevação com ciclos repetidos: um período de funcionamento de 10 minutos de carga completa é seguido por um período mais longo, sem carga. Estes 10 minutos tomados como uma porcentagem da Duração Total (DT) do ciclo fornece um fator de carga percentual (FC).
Fator de Carga FC % = (10 mi / DT) x 100
Neste caso, a capacidade de carga atual calculada com base na tabela 3 pode ser aumentada com os fatores dados na tabela 7.

CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO

 Limite térmico do curto-circuito
De acordo com as normas VDE 0250 c. 8/75, os limites térmicos admissíveis para a corrente de curto-circuito em cabos de serviço móvel pesados devem ser calculados utilizando os seguintes valores de referência:
Inicial = 80 °c (cabo carga cheia)
Temperatura de curto circuito final = 200 ° c
As correntes de curto-circuito (limite térmico) fornecidas na tabela 8 foram calculadas usando esses valores de referência e são válidas para um tempo de 1 segundo.
Para outros períodos de tempo, tendo em conta as características de proteção, o valor da tabela deve ser dividido pela raiz quadrada do tempo efetivo (em segundos). Para diferentes temperaturas iniciais e finais (ou seja, com 90 °c e 250 ° c admissíveis de acordo com as normas), a corrente de curto-circuito (limite térmico) pode ser calculada utilizando a seguinte fórmula:

PARÂMETROS ELÉTRICOS

 Queda de tensão trifásica

A queda de tensão deve ser verificada não apenas para baixa tensão, mas também para média tensão onde os comprimentos são longos. O valor é calculado multiplicando os fatores K (mV/Am) do cabo, pelo comprimento da conexão L (em km).
Fórmula para calcular a queda de tensão:
V = I x L x K (Volt) onde K =1,73 x (R cos + X sen )
I = (A) capacidade corrente atual
L = (km) comprimento da conexão
R = (Ohm/km) a.c. resistência do condutor a 80 ° C (ver tabela 10)
X = (Ohm/km) reatância do cabo a 50 Hz (ver tabela 10)
Os valores para resistência elétrica R (80 °C) e para a reatância X (calculado para cabos redondos de 3 núcleos + 3 terra, mas válidos também para cabos chatoa com aproximação suficiente) também são fornecidos na tabela 10.
Para temperaturas de condutores de 90 ° C, a resistência R deve ser multiplicada por 1,03 enquanto que, para uma frequência de 60Hz, a reatância X deve ser multiplicada por 1,2 e o valor para (mV/Am) recalculado.