Vanal raudteetehnikal on sageli oma iseloom ja kangekaelsus, kuid ajale vastu seismine nõuab enamat kui lihtsalt vastupidavat terast. Aastakümneid tagasi, täpsemalt 1960. aastatel, ehitatud raudtee-kraana UK-25/9-18 oli juba tõsiselt ajahambast puretud ning selle elektrisüsteem muutus üha ohtlikumaks, nagu näitasid ka leitud põlengujäljed. Tallinna Tehnikakõrgkooli vilistlase Kristi Tölpi lõputöö “Raudtee-kraana UK-25/9-18 moderniseerimine”, mis valiti Eesti Elektroenergeetika Seltsi aasta parimaks bakalaureusetööks, tõestab, et õige insenerivaistuga on võimalik vanale rauale sisse puhuda täiesti uus ja kasulik elu.

Raudteehiiglane seisis silmitsi olukorraga, kus varuosade puudumine ja pidevad rikked ähvardasid masina igaveseks seisma jätta. Raudtee-ehituses ja hoolduses on iga minut arvel ning tööd toimuvad rangelt ajastatud “akendes”, kus ootamatud avariid löövad sassi kogu liikluse.

Enne moderniseerimistöid oli kraana elektrisüsteem üles ehitatud 200 V alalispingel, kus mootorite kiirust reguleeriti takistite, releede ja kontaktorite abil. Pidev voolutippude tekkimine käivitamisel ja seiskamisel viis lõpuks isolatsiooni läbipõlemiseni ning isegi väiksemate tulekahjudeni, põhjustades rikkeid lausa mitu korda nädalas.

Olukorra tegi eriti kriitiliseks asjaolu, et Nõukogude Liidu aegsetele originaalseadmetele polnud praegusest Ukraina sõjast tingitud sanktsioonide ja tarnetõkete tõttu enam varuosi saada.

Nagu tõdeb ka kraanaga 1,5 aastat enne projekti algust tutvunud autor Kristi Tölp oma lõputöös: “Süsteemi rikked ja varuosade puudus muutsid kraana töö ebausaldusväärseks ja ohtlikuks.”

Alalisvool asendub vahelduvvooluga

Kuna osaline remont ei tulnud enam kõne allagi, otsustati kogu jõuelekter masinal põhjalikult ümber ehitada.

Electromatix OÜ ja Acer Systems OÜ insenerid ja projekteerijad viisid kogu süsteemi üle 400 V kolmefaasilisele vahelduvvoolule. Elektrienergia tootmiseks valiti kaks FG Wilson P165-5 diiselgeneraatorit, millest kumbki tagab kuni 137 kW pidevvõimsuse.

Vanad alalisvoolumootorid asendati kaasaegsete IE3-efektiivsusklassi asünkroonmootoritega, mille juhtimisel võeti kasutusele Mitsubishi sagedusmuundurid. See tagas sujuva käivituse ja pidurduse ning vähendas mehaanilisi löögikoormusi.

Alalisvoolu- ja vahelduvvoolugeneraatorite võrdlus

Ootamatud proovikivid ja nende ületamine

Iga selline tee on täis üllatusi ning katsetuste käigus ilmnes ka üks suurem tõsine tehniline tõrge.

Sõiduajamite sagedusmuundurid tekitasid nimelt generaatorite väljundpinges tugevaid harmoonilisi moonutusi, mille tagajärjel langes generaatori võimsustegur väärtuseni 0,33.

Kraanal polnud enam piisavalt jõudu üle 700-tonnise koosseisu liigutamiseks. Probleemi lahendamiseks paigaldati generaatorite väljunditesse AC-reaktorid ehk induktiivpoolid, mis silusid häiringuid ja stabiliseerisid võimsusteguri vahemikku 0,92–0,98.

Samuti lahendati raadiojuhtimissüsteemi signaali katkemised suuremate antennide paigaldamise ja kanalivahetusega. Esimesel reaalsel objektil Tamsalu lähedal viidud katsetel suutis kraana edukalt tõsta 25 meetri pikkuseid raudteemooduleid otse killustiku seest, hoides mootorivoolusid lubatud piirides.

Investeering vaatab tulevikku

Moderniseerimistööde tulemusel pikenes kraana eeldatav kasutusiga 10–15 aasta võrra ning tehtud investeering tasub end ära 3–5 aasta jooksul.

Lisaks on kütusekulu töötunni kohta vähenenud ligikaudu 30 protsenti. Kuna Eestis on sarnaseid seadmeid veel vaid kolm ja Baltikumis üle viieteistkümne, on edukalt loodud prototüüp heaks teejuhiks ka teistele ettevõtetele, kus soovitakse vanu tööstusseadmeid 21. sajandi nõudmistega kohandada.

Uus ja vana süsteem: võrdlus