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.
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.
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.
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.
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.
*(Para cabos de Média Voltagem= 10 x Diâmetro total; Para cabos de Baixa Voltagem= 5 x Diâmetro total)
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.
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:
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.
Se, durante o procedimento acima, o cabo ficar torcido, recomenda-se fortemente eliminar. Normalmente dois métodos estão previstos para executar esta ação.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
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).
Neste caso, a capacidade de carga atual calculada com base na tabela 3 pode ser aumentada com os fatores dados na tabela 7.
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:
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:
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).
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.