SIKKERHET: Styresystemer

SIKKERHET: Styresystemer

I Kranteknikk nr. 3/2017 kan du lese Bård Hopens artikkel om sikkerhet i styresystemer.

Vi gir deg et lite utdrag her. Resten av artikkelen er tilgjegnelig for medlemmer med brukernavn og passord eller du kan lese i den fysiske utgaven alle medlemmer får tilsendt 4 g pr. år. Ikke medlem? Les mer om medlemskap HER

Dette er en del av Kranteknikk sitt bidrag knyttet til Sikkerhet. Den er skrevet av Bård Hopen, faglig leder hos Norsk Kranpartner, sammen med automatingeniører Ole Bendik Kviler og Dag Henrik Berg. Kranteknikk vil komme med flere aktuelle temaer og innlegg i fremtidige utgaver av bladet.

MASKINSIKKERHET GENERELT OG SPESIELT
Under tidligere innlegg i Kranteknikk, benevnt del 1 om Sikkerhet, belyste jeg begrepet sikkerhetskategori som er nedfelt i nylige utgitte europeiske standarder. Norge benytter harmoniserte standarder fordi vi er medlem av EU/EØS, og det er derfor vi også benytter Maskinforskriften best. Nr.522.

Under del 2 ble det belyst sikkerhet knyttet til tandemkjøring med traverskraner.
Under del 3 ble frakt av flytende metall belyst
Under del 4 var det Sikkerhetskategorier og Performance Level som ble belyst
Under del 5 ble Kranbaner – bransjens akilleshæl belyst.
Under del 6 ble overlastssystemer spesielt knyttet til kraftverk belyst
Denne gang har jeg lyst til å peke på styresystemer spesielt, og sikter mot både dimensjonering, styresystemer av gammel og ny variant, kjøremetode og kontroll

HVA MENER VI MED STYRESYSTEM AV EN KRAN?
Temaet er interessant sett i flere perspektiv. Med styresystem mener vi konkret en kommando mot en motor/maskineri om å utføre en bevegelse.

I gamle dager, noe som berører svært mange av kranene som befinner seg ute i Norge den dag i dag, ble det hovedsakelig levert 3 motortyper.

  • Likestrømsmotor – brukt på svært store effekter; gjerne på motorer over 100kW. Utgjorde veldig lite av volumet, kanskje 1%. Denne motortypen var på denne tiden den enkleste å hastighetskontrollere, og ble dermed også brukt på tidlige kraner der presisjon var spesielt viktig.
  • Sleperingsmotoren er de suverent mest brukte motorer på kraner. Fram til 1980 ble alle sleperingsmotorer kontaktorstyrt. Det var både retningskontaktorer og rotorkontaktorer, som koblet ulike eksterne motstander inn og ut for å endre rotormotstanden til motoren. Tidsreleer ble brukt for å endre rotormotstanden i trinn. På de aller største sleperingsmotorene fikk man fra rundt 1980 Thyristorregulering, en tilnærmet trinnløs regulering, som er forløperen til den moderne frekvensomformeren.
  • Kortsluttmotoren ble i utgangspunktet brukt på små kraner med små effekter. Etter 1980 hadde man polomkoblbare motorer. Her har man to sett motorviklinger med forskjellige poltall, som resulterer i 2 forskjellige hastigheter i samme motor. På den måten kunne man ved en kontaktorstyring bruke kortsluttmotorer opp til litt større effekter opp til ca. 25 kW med direktestart.

I Norge har vi en hovedvekt av disse tre motortyper og styringer av disse.

I 1980-90 skjedde det imidlertid en revolusjon på styringssiden. Frekvensomformere var blitt utviklet til å ta store effekter på kortsluttmotorer, noe som resulterte i at både likestrømmotoren og sleperingsmotoren forsvant helt fra markedet i 1990 årene.
I dag sitter man kun igjen med kortsluttmotoren som brukes på 99% av alle løsninger. Da enten i polomkoblbar utførelse opp til ca. 25 kW, eller frekvensregulerte kortsluttmotorer uten noe øvre effektgrense.

Det å starte og stoppe motorene kaller vi her styresystem.

HVILKE SIKKERHETSMESSIGE UTFORDRINGER LIGGER I SELVE STYRESYSTEMENE?
Les mer i Kranteknikk nr. 3/2017