Elektrina atakuje naše ulice a cesty v podobe elektrických kolobežiek, bicyklov a áut, niet preto divu, že sa začína uplatňovať aj v stavebných strojoch ako minibager. V článku vás zoznámime so silnými i slabými stránkami elektrických minibagrov a predstavíme ich konštrukčné riešenia.
Nižšie emisie, minimálna hlučnosť a nízke náklady na údržbu pre stavebné stroje
Najväčším problémom, ktoré majú klasické stavebné stroje so spaľovacími motormi sú vysoké emisie, hlučnosť, náklady na prevádzku i na údržbu. Niet divu, spaľovacie motory sú totiž konštrukčne náročné zariadenia, ktoré obsahujú množstvo rotačných častí (kľukový hriadeľ, vačkový hriadeľ, ojničné ložiská, prípadne vyvažovacie hriadele) a pomocných agregátov (vstrekovacie čerpadlo, olejové čerpadlo, vodná pumpa, alternátor atď.). Aby bola zabezpečená ich spoľahlivosť a vysoká účinnosť, musíte tieto súčasti udržiavať vo vynikajúcom stave.
Aj elektrické pohony potrebujú pomocné agregáty napr. na zabezpečenie chladenia, sú však konštrukčne jednoduchšie – každý elektromotor však obsahuje iba jednu pohyblivú časť, ktorou je rotor. Z toho vyplývajú nízke náklady na údržbu. Keďže v nich neprebieha spaľovací proces, majú omnoho nižšiu hlučnosť (niektoré iba pätinovú) – jej najväčším zdrojom je hydraulická sústava s čerpadlom.
Ich výhodou sú aj nulové priame emisie produkované v mieste nasadenia. Ich zdrojom je v tomto prípade elektráreň, ktorá však môže elektrinu vyrábať spôsobom šetrným pre životné prostredie (jadrové, vodné či veterné elektrárne).
Spaľovací motor ako elektrocentrála i čisto elektrický pohon
Spaľovací motor musí bežať neustále aspoň na voľnobeh, aby bol v pohotovosti a mohol dodať potrebný výkon pre hydraulické čerpadlo – aj to spôsobuje dodatočné emisie a hlučnosť. Elektromotor však dokáže dodať vysoký krútiaci moment od nulových otáčok a rozbiehať sa aj pod záťažou bez toho, aby to skrátilo jeho životnosť.
Existuje niekoľko konštrukčných riešení elektrických minibagrov a stavebných strojov. Prvým je plne hybridný pohon, využívajú ho napr. veľké dumpre. Dieselový motor v tomto prípade funguje ako elektrocentrála , ktorá poskytuje elektrinu pre elektromotory v kolesách a elektrohydraulické čerpadlo. Existujú aj čiastočne hybridné stavebné stroje, kde spaľovací motor poháňa hydrauliku, no generátor vytvára elektrinu potrebnú pre elektromotory priamo poháňajúce niektoré časti stroja.
Ďalším riešením pre minibagre a stavebné stroje je plne elektrický pohon s napájaním prostredníctvom kábla či vstavanými batériami. V prípade plne elektrických dumprov nasadzovaných v povrchovej ťažbe by však batérie boli príliš ťažké a konštrukčne zložité. Tieto stroje potom bývajú napájané z nadzemného trolejového vedenia, rovnako ako trolejbusy.
Minibager na elektrinu i naftu? Dá sa to.
Zaujímavé riešenie pre minibagre ponúka výrobca Caterpillar. Ich minibager CAT 300.9D VPS na prvý pohľad ani počutie nemusíte rozoznať od bežného minibagra. Má totiž vstavaný bežný dieselový motor, ktorý poháňa jeho hydrauliku.
Tajomstvo sa však skrýva v prídavnej elektrohydrualickej jednotke HPU300. Tá vyzerá podobne ako kompresor či elektrocentrála na kolesách, v skutočnosti však ide o hydraulický agregát poháňaný elektromotorom, napájaný káblom z elektrickej rozvodnej siete. Agregát môžete pripojiť na hydraulický systém stroja pomocou 10 m dlhých hadíc a minibager tak môže pracovať s nulovými emisiami.
Budúcnosť či slepá ulička?
Elektrický minibager má množstvo výhod, no tiež negatívna. Slovensko je však aj v segmente stavebných strojov veľmi malý trh, takže kým takéto minibagre zaradí do ponuky niektorý z predajcov alebo požičovňa stavebných strojov, môže ubehnúť ešte mnoho rokov.
