ACADÉMIE DU CONNAISSANCE

APPLICATION ET INSTALLATION DE CÂBLES MOBILES – GRUES, GRUES, FESTONS, ASCENSEURS, BATTES DE GRUE…

    RAYON DE COURBURE


    Il s'agit des rayons de courbure minimum pour une utilisation dans différentes applications. Ces recommandations doivent être strictement suivies et la courbure calculée correctement afin d'obtenir le meilleur résultat et la meilleure durabilité du câble. N'augmentez jamais le rayon de courbure minimum stipulé car cela provoque des étirements et des torsions internes, compromettant la durée de vie utile. La fréquence des mouvements doit également être prise en compte, car en cas de faible demande, le rayon de courbure minimum peut être resserré (mouvements lents ou peu nombreux).

    Le tableau ci-dessus fournit les rayons de courbure minimaux recommandés pour différentes utilisations de câbles. Le respect de ces recommandations et un calcul précis du rayon de courbure sont importants comme l'un des facteurs de fiabilité les plus importants. L'augmentation du rayon de courbure minimum a un effet plus que proportionnel sur la durée de vie utile d'un câble car elle provoque des étirements et des torsions internes dus à l'augmentation des contraintes mécaniques sur les conducteurs.

    INSTALLATION - ANALYSE DES GUIDES DE CÂBLES

    • Utilisez toujours des guides offrant le meilleur rayon de courbure avec la déviation la plus faible possible.
    • Gardez toujours les guides alignés pour éviter toute torsion.

    Un système à sens unique semble être plus avantageux économiquement. Cependant, une augmentation considérable de la durée de vie du câble est obtenue si un guidage bidirectionnel est utilisé : cela ne se produit pas si le système d'enroulement est alimenté à l'extrémité, en restant en contact avec le câble, quelle que soit la direction de déplacement de la machine.

    Dans la mesure du possible, utilisez des guides bidirectionnels ou multiples, en poursuivant l'arc au-delà de l'angle de déviation. De cette façon, le rayon de courbure minimum est toujours respecté.

     

     

    Évitez tout changement brusque du rayon de courbure, sinon cela pourrait entraîner une rupture du câble.

     

     

    Utilisez toujours des systèmes de protection contre la tension lors du guidage du câble. Les tensions de travail et les dispositifs de protection doivent être définis en fonction de paramètres définis pour chaque section du câble.

    INSTALLATION - ANALYSE DE POULIE

    Le poids des poulies augmente l'inertie, nécessitant plus de couple pour compenser, augmentant la tension sur le câble, réduisant sa durée de vie. Tenez également compte du contact de la gaine extérieure du câble avec la poulie. Augmentez la zone de contact si vous utilisez une poulie interne creuse.

    APPLICATION INCORRECTE SUR LA POULIE : L'effet induit une torsion du câble en raison de l'effet de roulement, réduisant ainsi sa durée de vie utile.

     

     

     

     

    APPLICATION CORRECTE SUR LA POULIE : Façon qui minimise la torsion appliquée au câble.

     

     

     

     

    INSTALLATION - CHANGEMENT DE DIRECTION

    Soyez prudent lorsque vous changez de direction, en laissant toujours suffisamment de distance. Il est recommandé d'utiliser une distance d'au moins 20 fois le diamètre extérieur du câble (principalement dans les systèmes à grande vitesse). Ce comportement permet au câble de retrouver sa forme initiale, avant d'être à nouveau soumis à une fatigue.

    INSTALLATION - SYSTÈME D'ANCRAGE

    Afin de maintenir la stabilité de fonctionnement du système, un ancrage correct doit être utilisé. Différentes méthodes peuvent être utilisées, mais il en existe une fondamentale : répartir les forces de traction sur une grande surface du câble pour éviter tout dommage ou rupture au niveau des points d'ancrage.

    Les points d'ancrage mobiles les plus courants sont les serre-câbles. La tension de charge doit être répartie sur toute la longueur du câble entre 20 à 25 x son diamètre total. Afin de maintenir les mouvements opérationnels, laisser un surplus de câbles avant d'entrer dans la boîte à bornes. Lorsque le raccord intérieur du point central est installé, la distance verticale entre l'embouchure d'entrée et le guide de la grue ne doit pas être inférieure à 15 fois le diamètre total du câble ou à 1 m, selon la valeur la plus élevée. Au moins 2 tours de câble doivent être effectués autour du tambour de décharge fixe pour garantir une zone de contact suffisante pour qu'une contrainte adéquate se produise.

    La dynamique des contraintes dans le câble peut conduire à une défaillance prématurée, en particulier dans les applications à grande vitesse. Pour minimiser cela, vous pouvez utiliser plusieurs solutions, mais faites attention au dispositif réducteur de vitesse. Il est intéressant d'appliquer ce système à votre projet de déplacement de bobine, en réduisant la vitesse avant d'atteindre le point central, puis en ré-accélérant après avoir dépassé le point central et que le sens de rotation de la bobine ait été inversé.


    1.  Support de câble
    2. Bouche d'entrée
    3. Tambour à roulement anti-stress*
    4. Câble enroulé deux fois sur tambour d'enroulement anti-stress
    5. Cordon d'alimentation
    6. Boîte à bornes
    7. Attache de câble

    *(Pour les câbles Moyenne Tension = 10 x diamètre total ; Pour les câbles Basse Tension = 5 x diamètre total)

    INSTALLATION - TYPES DE BOBINES (TAMBOURS)

    Un système d'enroulement bien conçu, associé au bon choix de câbles, garantit fiabilité et durabilité élevée. Il existe trois principaux types de tambours et ils présentent des avantages et des inconvénients, voyons voir :

    1-) Bobine mono spirale : c'est la plus courante, elle a un parcours de guidage simple qui prolonge la durée de vie du câble par rapport aux autres types. De plus, dans ces enrouleurs de câbles, en raison d'une meilleure dissipation de la chaleur, la taille des conducteurs dans les câbles d'alimentation est généralement plus petite que celle des autres types de bobines. Le diamètre et la longueur du câble sont un facteur principal et doivent être pris en compte pour l'application en bobines monospirales : le bon équilibre entre le diamètre interne et externe de la bobine sera critique pour déterminer et contrôler la tension du câble.

    2-) Bobine à torsion aléatoire : Le type de bobine le plus simple existant. Il fonctionne sans guides et les couches aléatoires peuvent créer de graves difficultés opérationnelles telles que le glissement des bobines, une force de traction brusque, des torsions, des abrasions et des accumulations anormales. Pour ces raisons, cette application ne peut prendre en charge que de petits diamètres de câbles et des longueurs courtes : 250 m maximum et un poids approximatif <4 kg/m.

    3-) Bobine multi-spirale : utilisée lorsque le câble a un grand diamètre et de grandes longueurs. Le principal avantage de l'utilisation de ce type d'enrouleur est sa capacité à transporter une grande quantité de câble (même avec de grands diamètres) avec une tension d'enroulement constante et de longues distances. D'autre part, généralement du fait de l'emplacement de la bobine, il est également difficile de réduire le nombre de guides et de changements de direction sur ce type d'installation.

    BOBINES - MANUTENTION ET STOCKAGE

    Faites toujours appel à du personnel spécialisé afin d'obtenir le meilleur résultat. Testez l'ensemble du système plusieurs fois avant de le mettre en service afin d'atténuer les pannes qui pourraient survenir.

    Il est recommandé de stocker et manipuler les câbles sur leurs bobines respectives afin d'éviter les défauts causés par des câbles lâches.

    Eviter de faire rouler les tourets sur leurs flasques, utiliser un chariot élévateur ou une grue pour déplacer la bobine. Si le roulement ne peut être évité, le faire dans le sens contraire du sens d'enroulement afin de maintenir fermement le câble sur la bobine et d'éviter les torsions ou tensions brusques.

    Gardez toujours les câbles sur les bobines d'origine. Conserver dans un endroit frais, sec et couvert, et les extrémités des câbles doivent être fermées, de préférence avec une pellicule thermorétractable, pour empêcher l'entrée d'humidité et de saleté.

    Bobine 11- Dans le cas d'un levage avec une grue, vous devez utiliser la bonne corde reliée à un axe placé au centre de la bobine.* Attention :
    – Déplacez-vous au plus près du sol.
    .- Déplacez-vous lentement et une fois au bon endroit, ne vous arrêtez pas brusquement.

     


    Bobine 22- Dans le cas d'un chariot élévateur, les fûts ne doivent pas être endommagés par celui-ci.

    * Attention :
    – Placer la bobine au centre de la fourche.
    – La largeur de la fourche doit être supérieure à la bobine.

     


    Bobine 33- Attention lors de la manipulation des câbles :
    • Ne couvrez pas les bobines.
    • Ne roulez pas sur plus de 20 m.
    • N'utilisez pas d'objets pointus lorsque vous vous déplacez.
    • Ne roulez pas une canette endommagée.
    • Ne roulez pas sur une surface inégale.
    • Ne stockez pas le serpentin à proximité de radiateurs ou d'endroits inflammables.

    INSTALLATION DES CÂBLES

    Lors du transfert de câbles des bobines en bois aux bobines du système, essayez de les transférer directement sans passer par des rouleaux ni changer de direction. Le transfert doit se faire lentement et avec un minimum de tension : ce comportement éviterait toute influence de torsion lors de l'installation du câble.
    Les images suivantes montrent comment effectuer la procédure :

    SUPPRESSION DE LA TORSION :

    Si, au cours de la procédure ci-dessus, le câble s'entortille, il est fortement recommandé de l'éliminer. Normalement, deux méthodes sont prévues pour réaliser cette action.
    1-) Mouvement des vagues :
    Insérez un rouleau cylindrique de 6 à 8 pouces sous le câble près de la torsion. À ce stade, deux personnes doivent marcher en tenant le rouleau et en poussant la « vague » vers l’extrémité du câble. Vous pouvez effectuer cette action jusqu'à ce que la torsion détectée soit supprimée.
    2-) Méthode en spirale :
    Cette procédure peut parfois être réalisée par une seule personne. Laisser suffisamment de jeu à l'extrémité fixe pour obtenir une spirale, qui doit être du côté droit ou gauche, selon le sens de la torsion détectée. La spirale doit être enroulée sur l'extrémité libre du câble pour éliminer toute torsion. Effectuez la même procédure pour chaque torsion. Une fois le problème résolu, replacez le câble pour recommencer l'opération. Si vous constatez toujours une petite torsion, refaites la procédure et coupez environ 50 cm de câble afin d'éliminer la torsion. Retestez à nouveau et validez à nouveau le test.
    Un câble correctement installé sans aucune torsion restera stable dans le système et ne se tordrea pas tout au long de sa durée de vie. Pour détecter si des plis se produisent lors des tests ci-dessus, faites quelques marques sur le câble pour détecter d'éventuels plis.
    Remarque : Le marquage peut montrer une légère torsion sur les grandes longueurs de câble, ceci est normal et ne sera lié à aucun type de problème de torsion.

     INSTALLATION DES CÂBLES SUR BOBINES MULTISPIRALE :
    Les câbles de grue INNOVCABLE sont fabriqués avec des conducteurs torsadés vers la droite, par conséquent lors de l'enroulement sur des bobines multispires, le premier tour doit être avec le câble contre la bride droite de la bobine. Cela maintiendra naturellement la tendance de formation du câble.

    INSTALLATION - APPLICATIONS VERTICALES - REELFLEX (K)NSHTÖU-J / (N)SHTÖU-J # REELFLEX PUR-HF # FESTFLEX (N) GRDGÖU

    Systèmes d'ancrage :

    Les meilleurs résultats sont obtenus avec une bobine de soulagement du stress. La construction à extrémité ouverte facilite l'installation et le déplacement en offrant un meilleur soulagement de la traction et une meilleure protection de la gaine extérieure que la compression du câble. Faites au moins 2 tours de câble autour du tambour. Le tableau 1 (rayon de courbure) montre les rayons de courbure minimaux pour le soulagement des contraintes. Si par contre l'ancrage se fait par serrage sur la gaine, une longueur recommandée de gaine sur le câble est d'environ 25 fois le diamètre total du câble. Cela aidera à répartir les contraintes dynamiques sur une surface suffisante de la gaine extérieure pour éviter d'endommager le câble.

     


    CÂBLE REELFLEX (K)NSHTÖU-J / (N)SHTÖU-J et REELFLEX PUR-HF

    Lorsque cela est nécessaire, la partie inférieure de ces câbles doit être fixée avec le serrage correct. La couverture de la gaine extérieure est la même que celle du système d'ancrage (jusqu'à 25 x diamètre du câble). La distance entre l'extrémité du dispositif d'ancrage et la fin de course de la machine doit être d'au moins 40 x le diamètre du câble. Si des contraintes dynamiques fréquentes à proximité du point d'ancrage sont prévues, un ressort peut être utilisé.

    F ESTFLEX (N) GRDGÖU – APPLICATIONS EN PANIER

    Le bon panier utilisé est important pour le bon fonctionnement du système. Les applications à haute tension impliquent de longues longueurs verticales, une vitesse élevée combinée à des montées et des descentes mobiles et peuvent être soumises à des vents forts. Assurez-vous que le diamètre d'enroulement n'est pas inférieur à 1,5 m. Un cône central guidé placé dans le panier est recommandé pour récupérer correctement le câble.
     La forme du panier et l'ouverture sont également des facteurs opérationnels importants : en cas de portance et de vitesse élevées, une hauteur d'au moins 2 m et une ouverture conique sont recommandées.
    Essayez de placer le câble dans le panier dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à partir de la couche extérieure du tambour de câble d'origine.

    PARAMÈTRES ÉLECTRIQUES

    Les paramètres électriques sont conformes à la norme DIN VDE 0298, partie 3 selon le tableau 2.

    Les tests de tension sont utilisés sur les câbles flexibles comme l'exige la norme DIN VDE 0250.

    CALCUL DE LA SECTION DU CÂBLE

    Pour transmettre un courant donné dans des conditions de fonctionnement, les capacités de courant pour les conditions de fonctionnement continu évoquées dans ce cas doivent être adoptées et corrigées. Un ajustement peut être nécessaire au moyen de facteurs de correction pour les conditions liées à :
    • température ambiante
    • nombre de couches et nombre de tours sur la bobine
    • nombre de chauffeurs
    Il ne faut pas oublier qu'un fonctionnement discontinu se traduira par de meilleures performances du câble.
    Avec la tendance réelle à l'augmentation des longueurs de fonctionnement des câbles, il est intéressant de vérifier la chute de tension, non seulement pour les basses tensions, mais également pour les moyennes et hautes tensions.
    Dans certaines circonstances, il peut être nécessaire de vérifier la résistance du câble aux courants de court-circuit, tant du point de vue thermique que des forces induites électrodynamiquement.

    CAPACITÉ COURANTE POUR UN FONCTIONNEMENT CONTINU

    Les valeurs inférieures à la capacité de courant continu et les facteurs de correction sont conformes à la norme VDE 0298 partie 4, 08-2003. Les calculs ont été effectués pour une température du conducteur de 80°C.

    Le calcul a été effectué selon VDE par mesure de précaution en raison des plus grandes difficultés de dispersion thermique pour ce type de câbles. Les valeurs s'entendent pour des câbles à trois conducteurs, avec ou sans conducteur de terre, sans mouvement avec le câble au sol et à une température ambiante de 30 °C. Pour les installations où l'on sait que la durée de vie du câble sera réduite en raison de contraintes mécaniques élevées ou de l'usure de la gaine extérieure, le vieillissement thermique aura moins d'importance. Dans ce cas, une température maximale de fonctionnement de 90 °c et les capacités indiquées dans le tableau 3 peuvent être considérées comme augmentées d'environ 7 %.


    Les facteurs de correction prennent en compte les conditions d'installation et d'exploitation, telles que la température, le regroupement, l'intermittence d'utilisation (nombre de mouvements tout au long de la journée) et le nombre de conducteurs. Le tableau 3 doit être utilisé à cet effet.

    CAPACITÉ DE COURANT POUR UN FONCTIONNEMENT NON CONTINU

    Si le fonctionnement est discontinu ou partiellement continu, il est conseillé de vérifier les valeurs de circulation et de temps de fonctionnement pour voir si la section du câble peut être réduite.

    Exemple de fonctionnement intermittent avec un équipement de levage à cycles répétés : une période de fonctionnement de 10 minutes à pleine charge est suivie d'une période plus longue sans charge. Ces 10 minutes prises en pourcentage de la durée totale (DT) du cycle fournissent un pourcentage de facteur de charge (FC).
    Facteur de charge FC % = (10 mi / DT) x 100
    Dans ce cas, la capacité de charge actuelle calculée sur la base du tableau 3 peut être augmentée avec les facteurs indiqués dans le tableau 7.

    COURANT DE COURT-CIRCUIT

     Limite thermique de court-circuit
    Conforme aux normes VDE 0250 c. 8/75, les limites thermiques admissibles pour le courant de court-circuit dans les câbles lourds des services mobiles doivent être calculées à l'aide des valeurs de référence suivantes :
    Initiale = 80°C (câble de charge plein)
    Température finale de court-circuit = 200°C
    Les courants de court-circuit (limite thermique) donnés dans le tableau 8 ont été calculés à partir de ces valeurs de référence et sont valables pour une durée de 1 seconde.
    Pour les autres durées, compte tenu des caractéristiques de protection, la valeur du tableau doit être divisée par la racine carrée du temps effectif (en secondes). Pour différentes températures initiales et finales (c'est-à-dire avec 90°c et 250°c admissibles selon les normes), le courant de court-circuit (limite thermique) peut être calculé à l'aide de la formule suivante :

    PARAMÈTRES ÉLECTRIQUES

     Chute de tension triphasée

    La chute de tension doit être vérifiée non seulement pour la basse tension mais également pour la moyenne tension où les longueurs sont grandes. La valeur est calculée en multipliant les facteurs de câble K (mV/Am) par la longueur de connexion L (en km).
    Formule pour calculer la chute de tension :
    V = I x L x K (Volt) où K = 1,73 x (R cos + X sin )
    I = (A) courant capacité actuelle
    L = (km) longueur de connexion

    / km) résistance du conducteur ca à 80°C (voir tableau 10)