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Total views : 191149橋式起重機主揚升系統驅動馬達要求項目
作者 吳尊聖
長榮海運股份有限公司
目錄
前言
舉凡橋式貨櫃起重機（Gantry Crane)、天井起重機（Overhead Crane) 、塔式吊車（Tower Crane) 、移動式起重機（Mobile Crane) 、門型輪胎式起重機（Rubber Tire Travel-lift) 、門型軌道式起重機（Rail Mounted Travel-lift)…..等各式起重機。其遑論大車（Gantry) 、主揚升（Hoist) 、台車（Trolley)，前述三個系統均為基本要求；除非另有舉臂系統（Luffing)之需求。
但縱觀前述起重機之各系統，均是同一運轉類型，無非是藉由馬達驅動捲筒纒繞鋼索或鏈條⋯等傳動元件，使圓周旋轉，轉換成負荷的直線運動，達成能量之轉換。但為安全計，此中又以主揚升系統設置許多連鎖裝置、各型感知器、極限開關…，因此是各型起重機中最為繁複者，…只要熟練起重機主揚升系統，則可觸類旁通。因此特先介紹主揚升系統，以嚮閲讀者。
起重機主揚升系統
1．驅動馬達之要求：在橋式貨櫃起重機之主揚升驅動馬達，有交流和直流馬達，依業主要求。
隨著交流變頻調速技術的進步，及保養、製造成本較經濟，交流馬達逐漸被採用。另有業者考慮到起重機吊升狀況之需求及直流馬達之負荷特性曲線，直流馬達之過負載能力較之交流馬達為高（約可達額定負荷之250％）。
2．驅動馬達應配有鼓風扇，以保護主揚升馬達連續性運轉之工作需求。另有加裝強制通為控制機房溫度，可將馬達排風口直接通向室外，惟需防止濕空氣侵入。
3．如採用直流式馬達，在滑環側應設有透明蓋板，以便隨時檢查碳刷、整流子狀況。
4．起重機如設在相對濕度較大之區域，馬達內應配置除濕加熱器，以維持馬達絕緣正常。並因此而配有過熱警報和定溫斷電保護裝置。
5．如在高溫環境作業之起重機，則應選用F級絕緣。
6．主揚升馬達如安裝在室內，其保護等級不得低於IP23級；如裝置於室外應該達到IP54級以上。
7．如果馬達上配置有鼓風機者，應該配置空氣過濾器。
8．馬達應容許在短時間內，超過額定負載下運行能力。
9．馬達上之鼓風機於馬達停止不用時，應設置有一可調整之延遲及斷路元件。
10．主揚升馬達之選定，應滿足下列各計算式：
A．主揚升機構之靜負荷計算公式：
B．起動能力之檢查：在額定負載情況下起動，應該在約定之時間內（一般要求為1.5～2秒鐘），該馬達能夠達到額定工作速度之要求。
由於在整個起動過程中，馬達輸出之力矩為不定值，因此折中採用平均起動力矩計算如下：
C．馬達溫升之檢查：馬達之電源供應溫升之設計，應符合C級。
D．在額定負載及額定轉速下，連續工作時，馬達之溫升不超過安全作業溫度。
馬達在連續工作時，其部分功率損失轉變為熱能，泛稱虛功。此類熱能促使馬達溫度上升。馬達在起動過程中，起動電流大於馬達額定轉速時之電流，致使其功率損失更大。馬達由零速運行到額定轉速的逐次加速過程中，其冷卻效果也較額定轉速時為低。
因此為使馬達不超過其允許之溫升應依下列公式檢查，以維安全。
E．馬達最大運轉速度與滿載速度之比值約為2～2.5，但亦有業主要求超過此數值。
延伸閱讀：固定式起重機之電氣控制系統
