Čo je elektrický kotvový navijak Windlass – a ako si vybrať ten správny?

A vrátkový elektrický kotvový navijak je motorizované palubné zariadenie, ktoré využíva elektrickú energiu na rozvinutie a vytiahnutie kotevnej tyče – reťaze, lana alebo ich kombinácie – stlačením tlačidla. Nahrádza ručné ťahanie ťažkej kotevnej reťaze ručne a je jedným z najpraktickejších vylepšení, ktoré môže urobiť každý výletník alebo čln na mori. Či už prevádzkujete 25-stopovú stredovú konzolu alebo 50-stopovú plachetnicu s modrou vodou, vyberte si ten správny elektrický kotevný vrátok vyžaduje pochopenie zaťažení, kompatibility s cigánskymi zariadeniami, požiadaviek na inštaláciu a faktorov dlhodobej spoľahlivosti.

Ako funguje elektrický kotvový navijak Windlass?

Elektrický kotevný vrátok používa jednosmerný motor – zvyčajne 12V alebo 24V – na pohon cigánskeho (prevodového kolesa) a/alebo bubna s navijakom, ktorý ovláda a pohybuje kotvovou tyčou kontrolovaným mechanickým spôsobom. Keď stlačíte tlačidlo "dole", cigán uvoľní jazdu pod napätím a gravitáciou; keď stlačíte „hore“, motor sa zapne a vytiahne reťaz alebo lano späť na palubu.

Hlavné mechanické komponenty sú:

• Cigán (reťazové koleso): Profilované koleso s vreckami presne opracovanými na uchytenie špecifických veľkostí reťazových článkov (napr. 5/16", 3/8", 1/2"). Rozstup reťaze musí presne zodpovedať cigánovi – aj mierny nesúlad spôsobuje prekĺznutie, zaseknutie a zrýchlené opotrebovanie.
• Hlavný bubon: Hladký alebo drážkovaný valcový povrch používaný pri lanovej jazde. Niektoré navijaky sú vybavené kombinovanou cikánskou a bubnovou jednotkou pre celoreťazové, celolanové alebo reťazové zostavy.
• DC motor a prevodovka: Motor premieňa elektrickú energiu na krútiaci moment; prevodovka znásobuje tento krútiaci moment, aby vytvorila ťažnú silu (meranú v librách alebo kilogramoch) potrebnú na vytiahnutie kotvy a reťaze.
• Solenoid alebo stykač: Elektromagnetický spínač, ktorý vedie vysokoprúdovú energiu z batérie do motora, keď aktivujete ovládací spínač alebo nožný spínač.
• Brzdový mechanizmus: Ručná alebo automatická brzda drží jazdu, keď motor nebeží, čím bráni vybehnutiu pri voľnom páde.

Väčšina vrátkový elektrický kotvový navijak systémy tiež zahŕňajú spojku, ktorá oddeľuje cigán od hnacieho ústrojenstva, čo umožňuje kotve rýchly voľný pád počas nasadenia – významná úspora času v hlbokých kotviskách.

Vertikálny vs. horizontálny navijak: Ktorá konfigurácia je vhodná pre vašu loď?

Najzákladnejšou voľbou pri výbere elektrického kotevného navijaka je orientácia: vertikálna (štýl s navijakom) alebo horizontálna (nízkoprofilová) — a správna odpoveď závisí predovšetkým od rozloženia vašej paluby a geometrie kotevnej skrinky.

Vertikálny vrátok (štýl otočného kolesa)

Vertikálny vrátok sa montuje s motorom pod palubu a cikánskym bubnom vyčnievajúcim nad hlavou – vďaka čomu je ideálny pre lode s hlbokými kotvovými skrinkami priamo pod provou.

• Motor a prevodovka sú skryté pod palubou, čím sa znižuje neporiadok na vrchnej strane a vystavenie poveternostným vplyvom.
• Vertikálna orientácia umožňuje, aby reťaz padla priamo do skrinky pod ňou, čím sa obmedzujú problémy so stohovaním.
• Väčšina units require at least 10–12 inches of clearance below the deck for the motor housing.
• Vedenie elektroinštalácie je kratšie a jednoduchšie, pretože solenoid je zvyčajne umiestnený v podpalubí.

Horizontálny vrátok (nízkoprofilový)

Horizontálny navijak sedí úplne na vrchu paluby s osou motora vpredu a vzad a je najvhodnejší pre lode s plytkými kotviacimi skrinkami alebo minimálnym priestorom v podpalubí na prove.

• Nevyžaduje sa voľný priestor motora pod palubou – celá jednotka je umiestnená na vrchnej strane.
• Nízky profil znižuje prievan a udržuje ťažisko nízko na prednej palube.
• Reťaz musí viesť z oboch strán jednotky, čo si vyžaduje primerané vedenie a potenciálne dlhšiu dráhu jazdy k skrinke.
• Motor a solenoid sú viac vystavené striekaniu, soli a UV žiareniu – vyžadujú si vyššiu úroveň ochrany proti vniknutiu (IP).

Porovnanie vedľa seba: Vertikálny vs. Horizontálny elektrický navijak

Tabuľka 1: Porovnanie funkcií medzi konfiguráciami vertikálnych a horizontálnych elektrických kotevných vrátkov, ktoré vám pomôžu určiť najvhodnejšie pre vaše plavidlo.

Ako správne nastaviť veľkosť elektrického kotevného navijaka

Jedinou najčastejšou chybou pri dimenzovaní je výber navijaka dimenzovaného iba na hmotnosť kotvy – správny prístup je vypočítať celkové zaťaženie systému, ktoré zahŕňa hmotnosť kotvy, hmotnosť reťaze, rozsah jazdy a bezpečnostný faktor najmenej 3:1.

Krok 1: Vypočítajte celkovú hmotnosť jazdy

Začnite výpočtom celkovej hmotnosti kotvy plus celej dĺžky reťaze, ktorú plánujete niesť. Napríklad kotva s hmotnosťou 35 lb s 200 stopami 5/16" vysoko testovacej reťaze (ktorá váži približne 1,0 lb/ft) vytvára celkové statické zaťaženie 235 libier. Pri rozsahu 7:1 v 30 stôp vody by ste mali nasadených 210 stôp – to je 210 libier reťaze plus kotva, alebo 245 libier celkového zaťaženia cigána.

Krok 2: Aplikujte bezpečnostný faktor 3:1

Vynásobte svoje maximálne predpokladané zaťaženie pri jazde aspoň 3, aby ste určili minimálne pracovné zaťaženie navijaka. Pomocou vyššie uvedeného príkladu: 245 lbs × 3 = 735 lb minimálny menovitý ťah. V tomto prípade by bol navijak s hmotnosťou 800 libier (približne 360 ​​kg) vhodnou voľbou, zatiaľ čo jednotka s hmotnosťou 500 libier by bola nebezpečne poddimenzovaná.

Krok 3: Priraďte veľkosť reťaze k cigánskej

Váš navijak gypsy musí byť presne prispôsobený veľkosti a typu reťaze (proof coil, BBB, alebo high-test), ktorý chcete použiť — po zakúpení to nie je možné nastaviť. Väčšina manufacturers offer interchangeable gypsies, but you must specify the chain size at the time of ordering. Running 3/8" G4 high-test chain through a gypsy designed for 3/8" G3 proof coil will cause jams and chain jumping, even though the nominal sizes are the same.

Tabuľka 2: Všeobecná príručka veľkosti pre výber elektrického kotevného navijaka podľa dĺžky lode. Toto sú základné odporúčania – vždy vypočítajte skutočnú hmotnosť jazdy pre vašu konkrétnu konfiguráciu.

Kľúčové vlastnosti, ktoré treba hľadať v elektrickom kotvovom navijaku Windlass

Okrem ťažnej sily a orientácie patria medzi funkcie, ktoré najviac ovplyvňujú každodennú spokojnosť s elektrickým kotevným navijakom, pracovný cyklus, možnosti ovládania, odolnosť proti korózii a rýchlosť sťahovania.

Pracovný cyklus

Pracovný cyklus popisuje, ako dlho môže motor navijaka bežať nepretržite, kým si nevyžiada obdobie chladenia – a je to jedna z najviac podceňovaných špecifikácií. Navijak s menovitým zaťažením 10 % môže bežať 1 minútu z každých 10, kým sa spustí tepelná ochrana. Pre typickú sekvenciu ukotvenia (nasadenie a načítanie v miernych podmienkach) to zvyčajne stačí. Ak však často kotvíte v hlbokej vode – povedzme 60 – 80 stôp – možno budete potrebovať navijak s pracovným cyklom 20 % – 30 % alebo lepším, pretože vyhľadávanie môže v týchto hĺbkach trvať niekoľko minút.

Možnosti ovládania

Väčšina modern electric anchor windlasses support multiple control input methods, and having at least two independent control points is strongly recommended for safety.

• Nožné spínače namontované na palube: Hands-free ovládanie na prove — najbežnejšia a najpraktickejšia možnosť pre sólo kotvenie. Typicky vodotesné kolískové spínače zapustené v palube.
• Ovládací panel kormidla: Umožňuje kapitánovi ovládať navijak z kormidla, čo je užitočné na motorových člnoch, kde je kapitán sám a musí súčasne ovládať plyn.
• Bezdrôtové diaľkové ovládanie: Ručné rádiofrekvenčné alebo Bluetooth diaľkové ovládanie, ktoré umožňuje členovi posádky na prove ovládať navijak bez toho, aby sa zohol, aby dosiahol na nožný spínač – obzvlášť užitočné na plachetniciach s hlbokými kazateľnicami.
• Integrácia chartplottera: Vyššie navijakové systémy môžu byť prepojené s mapovými plotrmi NMEA 2000 pre automatický výpočet rozsahu na základe hĺbky a integráciu reťazových počítadiel.

Reťazové počítadlo

Reťazové počítadlo – buď mechanické alebo elektronické – meria, koľko najazdenej jazdy bolo nasadené, eliminuje dohady a zaisťuje, že vždy nastavíte primeraný rozsah. Elektronické počítadlá zvyčajne používajú snímač na cigánskom hriadeli a zobrazujú záznam na palube alebo na kormidle. Mnoho krížnikov to považuje za neprijateľné, najmä pre kotvenie v noci alebo v neznámych hĺbkach.

Rýchlosť načítania

Rýchlosť načítania – zvyčajne vyjadrená v stopách za minútu (fpm) – určuje, ako rýchlo môžete obnoviť kotvu a ísť ďalej. Väčšina mid-range electric anchor windlasses retrieve chain at 40–80 fpm under no-load conditions; under the weight of full rode and anchor, real-world speeds are typically 25–50 fpm. A unit rated at 60 fpm will retrieve 150 feet of rode in approximately 3–4 minutes — acceptable for most cruising situations. Heavy-duty commercial-grade units can exceed 100 fpm.

Odolnosť proti korózii a materiály

Akýkoľvek elektrický kotevný navijak inštalovaný v morskom prostredí musí byť vyrobený z materiálov odolných voči korózii – vystavenie slanej vode je neúprosné a neúprosné. Hľadaj:

• Nerezová oceľ triedy 316 pre všetok horný hardvér, spojovacie prvky a odkryté komponenty.
• Hliníková zliatina námornej kvality (často eloxované alebo práškovo lakované) pre teleso puzdra.
• Utesnené ložiská naplnené mazivom určené na ponorenie do slanej vody.
• Solenoidy s krytím IP67 alebo IP68 ak je namontovaný nad palubou (odolá dočasnému ponoreniu).
• Pocínované medené rozvody v celom elektrickom systéme, aby sa zabránilo oxidácii na spojoch.

Úvahy o inštalácii elektrického kotevného navijaka

Správna inštalácia je rovnako dôležitá ako výber produktu – zle zapojený alebo nesprávne namontovaný navijak je nebezpečný a medzi najčastejšie chyby pri inštalácii patrí poddimenzovaná kabeláž a nedostatočné vystuženie paluby.

Dimenzovanie drôtu

Zapojenie medzi batériou a solenoidom navijaka musí byť silné, aby zvládlo odber vysokého prúdu – poddimenzovaný vodič spôsobuje pokles napätia, prehrievanie a poškodenie motora. Navijak s hmotnosťou 1 000 lb čerpajúci 100 ampérov pri napätí 12 V vyžaduje veľmi krátke káble alebo veľmi ťažký kábel. Použite toto ako návod:

• Až 10 stôp dĺžky kábla: minimálne 2 AWG pre navijak 1 000 lb (80–100 A)
• 10–15 stôp: 1/0 AWG
• 15–25 stôp: 2/0 AWG
• Jednotky 25 stôp alebo 1 500 lb: 3/0 alebo 4/0 AWG

Vždy spustite vyhradený okruh z domácej batérie s vhodne dimenzovaným ističom – zvyčajne 100 – 200 A – čo najbližšie k batérii.

Vystuženie paluby

Montážna základňa pre elektrický kotevný vrátok musí byť zosilnená, pretože zaťaženie prenášané na palubu počas kotvenia môže na väčších plavidlách presiahnuť 3 000 – 5 000 libier. Pre člny zo sklenených vlákien to zvyčajne znamená nosné dosky z 1/4" hliníka alebo 3/8" sklolaminátu G10 laminované na spodnú stranu paluby, čím sa zaťaženie rozloží na širšiu plochu. Nikdy nemontujte navijak na holé, nevystužené sklolaminátové vlákno – nakoniec dôjde k delaminácii a poškodeniu paluby.

Ako udržiavať elektrický kotevný navijak

Dobre udržiavaný elektrický kotevný vrátok by mal poskytovať spoľahlivú službu 10–20 rokov – ale zanedbanie v prostredí so slanou vodou môže spôsobiť poruchy v priebehu 2–3 sezón. Dodržujte tieto intervaly údržby:

• Po každom použití: Opláchnite celý navijak sladkou vodou, pričom dávajte pozor na cikánku, odizolovač reťaze a všetky odkryté ložiská.
• Mesačne: Skontrolujte reťaz, či nie je natiahnutá, opotrebovaná a korózia. Nástroj na meranie reťaze môže merať predĺženie článku - nahradiť reťaz, ktorá sa natiahla o viac ako 2 % svojej pôvodnej dĺžky.
• Ročne: Namažte všetky mazacie armatúry (tvarovky Zerk) vodotesným lodným mazivom. Skontrolujte všetky elektrické spoje, či nie sú zoxidované, utiahnite koncovky a naneste sprej s inhibítorom korózie.
• Každé 2-3 roky: Demontujte navijak, skontrolujte kefy motora (na kartáčovaných jednosmerných motoroch), vymeňte opotrebované kefy, skontrolujte olej v prevodovke av prípade potreby vymeňte tesnenia.

Často kladené otázky o elektrických kotevných navijakoch

Zrátané a podčiarknuté: Výber správneho elektrického kotevného navijaka navijaka

Elektrický kotevný navijak so správnym vrátkom premení ukotvenie z fyzicky náročnej práce na bezpečnú, nenáročnú obsluhu jedným dotykom – ale iba vtedy, ak je jednotka správne dimenzovaná, správne nainštalovaná a prispôsobená vašej reťazi.

Začnite s matematikou: vypočítajte svoje maximálne predpokladané zaťaženie pri jazde, použite bezpečnostný faktor 3:1, potvrďte kompatibilitu medzi gypsy a reťazou a potom si vyberte medzi vertikálnou a horizontálnou konfiguráciou na základe rozloženia paluby. Odtiaľ uprednostňujte pracovný cyklus, možnosti ovládania, rýchlosť sťahovania a odolnosť proti korózii, ako vám to váš rozpočet dovolí.

Nepodceňujte inštaláciu – správne zapojenie, ochrana obvodu a vystuženie paluby nie sú voliteľné doplnky. Sú základom, na ktorom spočíva spoľahlivosť celého systému. Prémia elektrický kotvový navijak zapojený s poddimenzovaným káblom bude nedostatočný a predčasne zlyhá; správne nainštalovaná jednotka strednej triedy vám bude verne slúžiť desiatky rokov.

Nakoniec sa zaviažte k jednoduchej údržbe: opláchnite čistou vodou, každoročne namažte a pravidelne kontrolujte reťaz. Kotvenie je jedným z najdôležitejších bezpečnostných systémov na akomkoľvek plavidle – aj na vašom vrátkový elektrický kotvový navijak si zaslúži rovnakú starostlivosť a pozornosť ako váš motor.