電磁石

A: リフティング マグネットはマテリアル ハンドリング機器としてカウントされます。磁力を利用して、鋼板、ビレット、スラブ、パイプ、スクラップなどの鉄金属を持ち上げ、固定し、移動します。標準的なスリングやフックの代わりになります。単一のオペレータによる制御が可能になり、負荷の取り付けと解放が高速化されます。-

3 つの主要な動作原則が存在します。

1. 永久リフティングマグネット鋼製ケース内に NdFeB 希土類磁石を取り付けます。{0}ハンドクランクの回転により内部のマグネットコアが駆動され、搬送されるワーク上の磁束を整列または変位させます。 ON 位置では、磁束が負荷を通過して負荷を保持します。 OFF 位置では、磁束がハウジング内で短絡され、負荷が解放されます。-外部電源は必要ありません。
2. 電磁リフティングマグネットスチールコアに巻かれたコイルに DC 電流を流すことで磁場を生成します。電源オン — 磁石が保持されます。電源オフ — 負荷が解放されます。これらは通常、クレーンのビームから吊り下げられ、ケーブル リールまたはバスバー システムを通じて電力が供給され、製鉄所やスクラップ置き場では標準的に選択されています。
3. 電気-永久磁石両方を組み合わせます。短い DC パルス (1 ～ 3 秒) により、内部の永久磁石ブロックが磁化または消磁されます。一度設定すると、保持電流は必要ありません。これにより、遠隔からのオン/オフ制御を維持しながら、停電時の負荷低下のリスクが排除されます。

A: リフティング マグネットは、磁力源と制御スタイルによって 3 つのグループに分類されます。

• 永久リフティングマグネット— 電源接続のないスタンドアロン デバイス。単体の耐荷重範囲は100kg～6,000kgです。平鋼板や丸棒を扱う製造・倉庫・機械加工現場でよく使われます。
• 電磁リフティングマグネット— 整流器制御キャビネットから供給される DC 電源で動作します。 2 つの主な形状: プレートとビレット用の長方形、スクラップとコイル用の円形。ユニット容量は1tから30t以上まで対応します。複数のユニットをスプレッダー ビームに取り付けて、幅広または長い材料を持ち上げることもできます。-製鉄所、鋳物工場、造船所、ドックターミナルなどで広く使用されています。
• 電気-永久磁石— 短い電気パルスにより、内蔵の永久磁石のオンとオフが切り替わります。-負荷を保持するために磁化されると、継続的な電力は必要ありません。能力: 500kg – 20t。精密金属加工、造船、自動生産ラインにこれ​​らを選ぶお客様が増えています。

A: コア ギャップは磁界の生成と制御モードに由来しており、安全性評価、負荷容量、適用可能なシナリオに直接影響します。

• 電源。永久磁石には電気は必要ありません。オペレーターは手動レバーを回して磁気を切り替えます。電磁石は、ケーブル リール、バスバー、または発電機からの安定した DC 電力に依存しています。バックアップ電池がないと、突然の停電により磁気保持力が完全に失われてしまいます。
• 容量範囲。永久磁石：100kg～6,000kg。電磁石単体：5t～30t以上スプレッダービームに取り付けられたグループ化された磁石は、50 トン以上の荷重を持ち上げることができます。
• 表面要件。永久磁石は、最小の板厚 (通常 6 mm 以上) で平らできれいな接触が必要です。錆や塗装による空隙により、保持力が大幅に低下します。電磁石は磁束のより深い浸透を生成し、より粗い表面やより薄いプレートを許容します。
• コントロール。永久磁石は負荷に手動で接続する必要があります。電磁石はクレーンのキャビンまたは制御室から遠隔で切り替えることができるため、サイクルタイムの短縮と PLC の統合が可能になります。
• 停電時の安全性。多くの場合、これが決定的な要因となります。永久磁石は電力の状態に関係なく完全な保持力を維持します。バックアップバッテリーとコントローラーが装備されていない限り、電磁石によって負荷が解放されます。屋外のヤード、移動式クレーン、または供給が不安定な施設の場合は、永久磁石または電磁永久磁石がより安全な選択です。-
• メンテナンス。永久磁石は接触面とハンドル機構を定期的に検査する必要があります。電磁石では、コイル、ケーブル リール、ジャンクション ボックス、および整流器パネルを定期的に検査する必要があります。コイルの絶縁劣化は最も一般的な故障モードです。

A: 定格容量は磁石の種類、サイズ、ワークの状態によって異なります。

現場での実際の保持力を決定する 2 つの重要な要素:

安全係数。メーカーは、組み込まれた安全率 (通常は 3:1) で磁石を評価します。-定格 2,000 kg の磁石は、リリース前に少なくとも 6,000 kg に耐えられることがテストされています。必ず、離脱 (テスト) 力ではなく、定格使用荷重に基づいて選択してください。

ワークの状態。定格容量は、規定の最小厚さの平らで清潔な軟鋼のテスト条件下で適用されます。以下の場合、実際の保持力が低下します。

• 板厚が定格最小値を下回っている
• 錆、塗料、油、スケールによる表面の空隙
• 低浸透性材料（高合金およびステンレス鋼）-
• 接触面積の減少（丸棒、パイプ、異形物）

スプレッダー ビーム上の複数の磁石構成の場合、ビームが適切な荷重分散を維持している限り、合計容量は個々の定格の合計と等しくなります。

A: 鋼板のハンドリングが最も一般的な用途です。選択は次の 4 つのフィールド条件によって決まります。

1. 板厚。薄いプレート (6 mm 未満) では、ほとんどの永久磁石に対して十分な磁路深さが得られません。 3 ～ 6 mm のプレートの場合は、極間隔が最適化された永久磁石が推奨されます。{4} 6 mm 以上の場合は、永久磁石または電磁石の両方が機能します。メーカーの最小厚さ定格を必ず確認してください。

2. 材質と表面。標準的な炭素鋼 (Q235、Q355、A36、S275) は、すべての種類の磁石に適しています。亜鉛メッキ、塗装、または錆びた表面では、保持力が 10 ～ 40% 減少します。オーステナイト系ステンレス鋼（304、316）は本質的に非磁性であり、標準の磁石では持ち上げることができません。{10}

3. 持ち上げ方向。水平吊り上げでは最大定格能力を達成します。垂直吊り上げ（端にプレート）を使用すると、接触面積が減少するため、容量が約 50% 減少します。プレートを垂直に回転させる場合は、横引き荷重に対応した定格の磁石または多点治具を使用してください。-

4. 環境。安定した電力を備えた屋内ショップ - あらゆるタイプ。屋外のストックヤードまたは移動式クレーン - 連続電力に依存しない永久磁石または電磁永久磁石。- 80 度を超える高温環境では、耐熱定格の磁石グレードが必要です。-（標準の NdFeB 力はこのしきい値を超えると劣化します。耐熱モデルは 200 度まで対応します）。-

A: 製鉄所、鋳物工場、造船所、港湾ターミナルなどの過酷な作業シナリオでは、厳しい作業条件下でも継続的に稼働できる磁石が必要です。

• デューティサイクルと熱定格。標準的な電磁石の定格は ED-50% (50% オン / 50% オフ) です。連続的なスクラップ積載またはスラブ搬送の場合は、クラス F またはクラス H コイル絶縁の ED-60% または ED-75% を指定してください。定格デューティサイクルを超えると、過熱や早期のコイル故障が発生します。
• スプレッダービームの構成。10 トンを超える荷重の場合、スプレッダー ビームに複数の磁石を配置するのが標準的な方法です。-例: 12 メートルのスプレッダー ビーム上の 4 つの 7 トンの電磁チャックは、12 m × 2.5 m の鋼板を最大 28 トンまで処理できます。ビームは均等な荷重分散を維持する必要があります。
• クレーンの互換性。クレーンはフックの総荷重 (ワークピース + 磁石 + スプレッダー ビーム + ケーブル リール + 給電) をカバーする必要があります。例: 20 t プレート + 4 t ビーム + 3 t 磁石 + 1 t ケーブルリール=28 t フック荷重。適切な安全マージンを考慮してクレーンを指定してください。
• 制御の統合。自動化システムの場合、マグネット コントローラーはクレーン PLC とインターフェースする必要があります (信号: オン/オフ、電流監視、負荷検出、バッテリー状態)。 Kinocranes は、完全な電磁クレーン パッケージの一部として、Modbus、Profibus、または Ethernet/IP インターフェイスを備えた整流器パネルを提供しています。

A: はい。スクラップの処理は、製鉄所やリサイクル施設における電磁リフティング マグネットの標準的な用途として何十年も使用されてきました。

円形電磁石（MW5シリーズなど）は業界標準です。その深磁場円形設計は、平滑な表面を必要とするプレート処理用磁石とは異なり、平らな接触が不可能な不規則で絡み合ったスクラップ負荷を貫通します。-

主な考慮事項:

• デューティサイクル。スクラップの処理は高頻度で継続的な作業です。-最小 ED-50% を指定します。連続炉装入の場合は ED-60% または ED-75%。
• 耐熱性。標準磁石: 周囲温度 80 度まで。 200度までのホットスクラップの場合は、耐熱コイル絶縁体と遮熱板をご指定ください。-溶解炉の近くで炉を装入する場合は、強制空冷または水冷-を備えた鋳造アルミニウム製ハウジングをご利用いただけます。-
• クレーンの構成。一般的なスクラップヤードクレーンには、電磁チャック（MW5-70L、MW5-110L）、電動ケーブルリール、整流盤（AC 380V → DC 220V）、移動式クレーン用発電機が搭載されています。 Kinocranes はこれらを統合電磁クレーン パッケージとして提供します。
• 実際のスクラップ容量。磁石によるスクラップの吸着量は、スクラップの種類によって異なりますが、通常、平鋼定格の 15 ～ 30% です。細断されたスクラップはより高い密度を達成し、混合構造スクラップはより低い密度を実現します。

A: 電池式リフティング マグネットは、充電式電池パック、制御部品、永久磁石または電磁永久磁石を 1 つのユニットにまとめたものです。-外部電源、ケーブルリール、有線制御は必要ありません。

いつ使用するか:

• 屋外および遠隔地— 電力が利用できない建設、橋梁工事、パイプラインヤードなど。標準的なクレーン、掘削機、フォークリフトに直接取り付けられます。
• マルチベイ ワークショップ-— 追加の配線や別個のケーブル リールのセットアップを必要とせずに、異なるリフティング マシン間を移動できます。
• 臨時およびレンタルプロジェクト— 現場での電気工事なしですぐに使用できます。

典型的な仕様:容量 1 ～ 10 トン、稼働時間 8 ～ 12 時間、通常の充電には 4 ～ 6 時間かかります。急速充電は 2 時間で完了し、動作温度は -20 度から +50 度までです。

制限。現在は中程度の容量 (10 t 未満) に限定されています。 20+ t と連続 ED-60% デューティを必要とする製鉄所の操業では、ケーブル接続された電磁システムが依然として標準です。バッテリーの磁石により自重も増加しますが、これはクレーンの能力に考慮する必要があります。

A: 電気-永久リフティング マグネットは、内蔵コントローラー コイルを通る短い電気パルス (1 ～ 3 秒) によって磁化または消磁される NdFeB 永久磁石ブロックを使用します。一度設定すると、電力を消費することなく磁石は無期限に保持されます。

購入者がこのテクノロジーを選択する理由:

• フェイルセーフな操作。-停電しても負荷は解除されません。永久磁石ブロックは電流を保持せずに磁場を保持します。バッテリーバックアップは必要ありません。頭上の公共エリア、高価な加工品、または危険な荷物の場合、これは利用可能な最高の安全レベルです。
• エネルギー効率。電力は励磁/消磁パルスの間のみ消費されます。 8 時間のシフトで、5 トンのユニットの使用量は 0.5 kWh 未満です。同等の電磁石は連続的に 3 ～ 5 kW を消費し、同じ期間で 24 ～ 40 kWh を消費します。コストの差は複数のユニットにわたって増加します。
• 薄板対応可能。狭い磁極間隔と制御された磁束密度により、電磁永久磁石は、標準の永久磁石では信頼性の高い保持力を実現できない 3 mm ほどの薄いプレートに対して効果的です。{0}}板金製造、自動車、家電製品の製造に関連。
• 遠隔および自動制御。PLC、ワイヤレス リモート、押しボタン ペンダントと互換性があります。自動クレーン システム、CNC 統合、手動の永久磁石が動作できないロボット ハンドリングに適しています。{0}}
• トレードオフ。-コントローラ内蔵のため従来の永久磁石に比べ単価が高くなります。軽度の低周波用途では、標準の永久磁石で十分な場合があります。-安全性が重要な操作や自動化された操作では、電磁永久磁石が明確な ROI をもたらします。-

A: サプライヤーの選択は技術的な決定です。磁石は材料、クレーン、動作条件に適合する必要があり、メーカーはエンジニアリング サポートを提供する必要があります。

何を探すべきか:

エンジニアリング能力。工場では、磁気回路設計、力解析、デューティ サイクルの熱定格など、アプリケーション固有の計算を実行できますか?{0}エンジニアリング分析を行わずに標準モデルのみをカタログ化するサプライヤーは再販業者であり、メーカーではありません。見積書の一部として計算シートまたは FEA レポートをリクエストします。

製品範囲とカスタマイズ。この工場では、永久磁石、長方形および円形の電磁チャック、電磁永久磁石、電池式デバイス、統合制御システムなど、あらゆる製品を提供しています。{0}カスタムのスプレッダー ビーム、非標準のポール間隔、特殊な温度定格は社内で製造されています。-

認定とテスト。ISO 9001以上。製鉄所の電磁クレーンの場合、CE 認証および FEM/DIN 準拠は、認められたエンジニアリング基準を示します。すべての磁石には、定格揚力、離脱力、絶縁抵抗、コイル抵抗などの試験レポートが同梱されている必要があります。ご注文前にサンプルレポートをご請求ください。

輸出とアフターサポート。-海外のバイヤー向け: 海上輸送の梱包、税関書類、設置と試運転のためのリモート技術サポート。 Kinocranes は、設置監督、オペレーターのトレーニング、スペアパーツの供給を伴うリフティング マグネット システムを 30 か国以上に輸出してきました。

見積もりの​​ために準備する情報:

1. ワーク材質、寸法、重量範囲

2. 表面状態（機械加工、塗装、錆び、油汚れ）

3. 持ち上げ方向 (水平、垂直、または両方)

4. クレーンの種類と定格能力

5. デューティサイクルと毎日の動作時間

6. 周囲温度範囲

7. 使用可能な電源（電圧、周波数、位相）

この情報を使用すると、認定メーカーは正しい仕様を設計し、2 ～ 3 営業日以内に正確な見積もりを提出できます。

 プロジェクトの技術的な問い合わせと見積もり要求を Kinocranes エンジニアリング チームに送信します。eric@kinocranes.com.