Elektrisüsteemides on kõrgepinge lülitid jaotusasutustes kannatanud vananenud infrastruktuuri, tugeva korroosiooni, kasvavate defektide ja peamise juhtimiskiiruse ebapiisava läbimisvoolu tõttu, mis oluliselt vähendab elektritarnete kindlust. On otsene vajadus teha nendele pikalt kasutuses olnud lülitjatele tehnilisi uuendusi. Selliste uuenduste ajal, et vältida tarbijate elektri tarnete katkestamist, on tavapärane toimimine, et ainult uuendusega varustatud paik hoidetakse hoolduse all, samas kui naaberpaigad jäävad energiasse. Kuid see toiming mõnikord ei vasta turvaliseks ehitööks vajalikele kauguse nõuetele – seega pakub see suurepäraseid väljakutseid tavalisele hooldustööle. Eriti siis, kui naaberpaiki ei saa de-energiseerida, ei saa suured kraanid täita ehitööd ruumiliste piirangute tõttu.
Sellistes keerulistes keskkondades lülitjate paigaldamiseks ja hooldamiseks oleme analüüsinud kohapealseid väljakutseid ja soovitame erilist ehituskraani projekteerimist ja arendamist, mis on kohandatud piiratud tingimustega, pakkudes sellega tugevat toetust elektriseadmete hoolduseks.
Kujundusnõuetest välja lähtudes ja uurides mitmesuguseid väikest kraani konfiguratsioone, arvestades konkreetset 110 kV kõrgepinge lülitja paigaldamise keskkonda, leidsime, et kraani paigaldamine otse lülitja alusstruktuurile pakub paremat stabiilsust, vähendab maakondade piiranguid, sobib paremini keerukatele kohtadele ja võimaldab kiiret kokkupanekut ja lahutamist kolmiku poolt (nagu järgnevalt illustreeritud).

I. Kraanimehhanismide kujundus
Funktsioonide erinevuste järgi jagatakse kraanimehhanisme neljaks peamiseks süsteemiks: köite, liikumise, pöördumise ja nihke süsteemid.
(1) Köitesüsteem
Köitesüsteem koosneb juhtmootorist, laadi tööriistast, draadilõigu reevimissüsteemist ja abivahenditest/turbekomplektidest. Energialähteid on elektrimootorid või sisemõõgu mootorid. Draadilõigu süsteem koosneb draadilõikutest, trommist ja liikuva ja staatilise ratta kombinatsioonist. Laadi tööriistad võivad olla erinevates vormides – näiteks köid, levik, kook, elektromagnetiline köitaja ja kahju. Kujundusnõuetest ja lülitja köitamise keskkonnast välja lähtudes ja viitades turule saadaolevatele väikestele kraanidele, valisime kompaktse winchi juhtmootorina ja koodi tööriistana.
(2) Liikumisesüsteem
Liikumisesüsteem horisontaalselt korrigeerib kraani asukohta, et optimeerida töökohta. See sisaldab tavaliselt liikumistoetussüsteemi ja juhtmootorisüsteemi. Meie kujundus kasutab raudteel juhitavat toetussüsteemi, kus terasad rattad liiguvad lülitja aluskanali profiili peal. See meetod pakub madalat rullimispinget, suurt laadivõimet, tugevat keskkonnakindlust ja lihtsat tootmist ja hooldust. Väljavaate piiratud horisontaalsel liikumisel on juhtmootor manuaalne lihtsuse huvides.
(3) Pöördumisesüsteem
Pöördumisesüsteem koosneb pöördumisperede kompleektist ja pöördumise juhtmootorist. Pöördumispered toetavad pöörleval ülemkonstruktsioonil fikseeritud vertikaalne veeru, tagades stabiilse pöördumisliikumise ja vältides ümberpööramist või lahti löömist. Pöördumise juhtmootor annab pöördumiseks vajaliku torqu ning vastab pöördumise käigus ilmnenevatele vastasseisudele.
(4) Nihkesüsteem
Jalgade kraanides nimetatakse horisontaalselt pöördumiskesklinia ja laadi tööriista kesklinia vahelist kaugust "radius". Nihkesüsteem reguleerib seda raadiusi. Töötingimuste järgi klassifitseeritakse nihkesüsteeme kas operatiivseks või mitteoperatiivseks.
Operatiivne nihke toimub laadiga ja kasutatakse raadiusi reguleerimiseks köitamise käigus – näiteks, et vältida mitme kraani vahelist kokkupõrget või täpset tööpaiga sünkroniseerimist – nõudes suuremaid nihkekiirusi, et parandada efektiivsust.
Mitteoperatiivne nihke toimub ilma laadita, peamiselt kooki paigutamiseks enne köitamist või jalgade kokkupaketamiseks transportimiseks. Sellised toimingud on sagedased ja kasutavad madalamaid nihkekiirusi.
II. Köitmisvarustuse komponentide kaalu kaalutlused
Kuna see köitmisvarustus on modulaarne, kandlik väike kraan, on komponentide kaal kriitiline. Liiga suur kaal takistaks 2–3 inimese meeskonna poolt toodud paigaldamist, võimaldades eduka rakendamise. Seetõttu valmistati peamised komponendid tiitiumileegiast, kus kõige rasvakumm komponent kaalus ainult 46 kg – võimaldades kiiret kokkupanekut ja lahutamist väikeses meeskonnas.
III. Köitmisprotsess
Selle seadmega kõrgepinge lülitja köitamise protsess on järgmine:
Esiteks paigutavad töötajad isolatsioonitrepit kanali terase vastu lülitja alusel. Treppilt vastu paneksid nad kraani alusplaat kanali terasele juhibratsoomega, kus juhibrad on kanalis, et vältida tipimist või kukkumist.
Aluse paigalduse järel paigutavad kaks töötajat kraani jalgade toetuse SE7 pöördumisperedele, seejärel paigutavad kompaktse winchi alla. Järgmiseks paigutavad nad omavolitselt pärisjalga, abijalga ja hüdraulilise silindri. Hüdraulipump ja kontrollnupud asuvad maapinnal. Kui see on võetud kasutusele, saavad operaatorid teha kogu köitamistööd maapinnalt.
Lisaks sisaldab kraan kolmekordse turvamehhanismi:
Kõrgepinge lähedushäire: Jalaga elektriväli sensor tuvastab kõrgepinge läheduse ja aktiveerib häiresignaalid ja automaatse bremsimise, kui ohutu kaugus naaberlikele liveleidisadmatele on rikutud.
Ülevaatega turve: Koodi draadilõigu ühenduse kohal asuv pingesensor jälgib pidevalt laadi kaalu ja köitamisnurga; rikkumised aktiveerivad häiresignaalid ja automaatse bremsimise.
Voolu kaotuse korral turve: Korraldatud köitamise käigus toimuvat voolu kaotust, süsteem automaatselt lukustub, et vältida laadi kukkumist.
IV. Konstrueeritud tõsturitehase eelised
Integreerib elektrivälja ja deformatsiooniseirendid, et anda reaalajas häälinguteadmised kõrgepinge läheduse ja ületaastamise suhtes koos automaatsega brekid.
Sisaldab elektroonilist pöördlaua aluspindu, mis on kinnitatud ristkonstruktsioonile, tagades stabiilse ja kontrollitava käte liikumise.
Peamised struktuurielemendid (käte, veer, aluspind) kasutavad tiitanliigendit – see pakub korrosioonikindlust ja olulist kaalu vähendamist.
Modulaarne disain võimaldab lihtsat praktilist muutmist erinevatele platvormidele, lootes tulevikuks arenguvõime ja laiemate rakenduste aluse.
Kokkuvõttes kasutab see tõsturitehas tiitanliigendit kriitiliste osade jaoks, et drastiliselt vähendada kaalu, sisaldab mõistlikku funktsionaalset zonede jagamist, mis soodustab lihtsat kokkupanekut/lahutamist, ja nõuab ainult kolme töötajat operatsiooni läbiviimiseks. See lahendab efektiivselt probleeme, mis tekivad piiratud ohutuspiirkondade ja keerukate keskkondade tõttu kõrgepinge lüliti hooldamisel, näitades tugevat praktikalisust ja potentsiaali laialdasema kasutuselevõtuks.