Установка частотно-регулируемого привода на кран

Для чего использовать ЧРП?

 

Установка частотного привода – это модернизация крана для повышения его производительности и энергоэффективности.

Ее проведение незаменимо в случаях, когда необходимо устранить следующие факторы:

– Рывки при старте движения крана

– Отсутствие возможности точно позиционировать груз

– Перегрузка двигателя в момент старта и остановки

– Невозможность включения реверса до полной остановки

– Отсутствие возможности изменять скорость движения крана.

 

Частотно-регулируемый привод появился в индустрии погрузочно-разгрузочных работ с появлением недорогих высокоскоростных мощных транзисторов в конце 80-х – начале 90-х годов. Снижение его стоимости вызвало рост популярности ЧРП для всех типов крановых систем. Сегодня он все чаще используется для управления каждым моторизованным движением крана.

 

В чем преимущества использования ЧРП?

 

Применение частотно-регулируемого привода  в составе башенного, козлового, мостового или портального крана обеспечивает следующие неоспоримые преимущества по сравнению с релейно-контакторной схемой:

 

Возможность адаптации крана к любому типу работ

В высокопроизводительных системах ЧРП присутствует 200-300 программируемых параметров для управления ходом, поворотом, тележкой и крюком.

 

Как правило, релейно-контакторная схема крана обеспечивают диапазон регулирования скорости не более 1:3. В каждом новом положении командоконтроллера скорость варьируется в зависимости от момента сопротивления на валу. Работа в таких условиях требует от крановщика значительной концентрации и сноровки, поскольку выбег не всегда предсказуем и зависит от инерции механизма.

 

Использование ЧРП позволяет контролировать скорость рабочих движений вплоть до полной остановки. Этот факт в значительной степени повышает комфортность работы крановщика, продуктивность труда и безопасность проведения работ, исключая возможность неконтролируемого выбега.

 

Снижение затрат на обслуживание и ремонт

 

Одно из основных преимуществ перехода на ЧРП.

Релейно-контакторной системе управления присущи резкие скачки тока и момента при старте и переключении скоростей. Естественно, это оказывает негативное влияние на коммутационную аппаратуру и электропривод, способствует подгоранию контактов и износу редукторов. В целом такие явления повышают частоту проведения периодических ремонтов, а это в свою очередь приводит к простоям оборудования и финансовым затратам. Влияние этих факторов с легкостью нивелируется при переходе на ЧРП.

 

Преобразователь частоты обеспечивает плавное изменение выходных величин при регулировке скорости, поэтому и потребляемый, и выходной ток, а также развиваемый двигателем момент остаются в рамках номинальных значений.

 

Регулируемое время разгона и торможения

На крановых системах, не оснащенных ЧРП, остановка и пуск двигателей крана происходит значительно резче. Со временем такие рывки вызывают износ следующих компонентов:

  • Трансмиссии – включая муфты, шпоночные пазы и редукторы
  • Тележки и колес
  • Балок и конструктивных опор
  • Троса или цепи для подъёма груза.

Энергоэффективность

 

При работе релейно-контакторных схем на пускорегулирующих резисторах выделяется значительное количество тепловой энергии. С точки зрения энергопотребления этот процесс  делает работу привода убыточной и неэффективной. Внедрение ЧРП позволяет значительно сократить эти потери и добиться повышения КПД, поскольку разгон и последующая работа двигателя происходят минуя резисторы.

 

При более детальном рассмотрении работы ЧРП мы видим, что в режиме торможения все же выделяется кинетическая энергия движущегося механизма. Чаще всего она рассеивается в виде тепла на тормозном резисторе преобразователя частоты.

 

Однако можно избавиться и от этих потерь. Для этого используют преобразователь частоты с модулем рекуперации. В этом случае вся кинетическая энергия торможения механизма преобразуется в электрическую энергию и возвращается в сеть. Однако, наличие модуля рекуперации влияет на стоимость ЧРП, поэтому такой выбор должен быть подтвержден расчетами.

 

Наконец, существует еще один – третий способ повышения энергоэффективности ЧРП. Он заключается в объединении в общую шину цепей постоянного тока преобразователей частоты крана. После этого энергия, выделяемая при торможении одних механизмов, используется для питания приводов других механизмов, работающих в режиме разгона или установившейся скорости.

 

Увеличение срока службы оборудования

 

При использовании частотного привода пуск двигателя осуществляется при токах, ограниченных на уровне номинального значения, что повышает долговечность двигателя, снижает требования к мощности питающей сети и коммутирующей аппаратуре.

 

Кроме того, поскольку ЧРП контролирует как напряжение, так и частоту, передаваемые на двигатель, исключается риск перегрева. Ограничение крутящего момента также может использоваться в целях предотвращения износа и перегрузки двигателя.

 

Уменьшенный износ тормозов

 

Частотно-регулируемый привод значительно минимизирует износ тормозов. На кране без ЧРП при отпускании кнопки каждый раз включаются механические тормоза для замедления его движения. Это изнашивает тормоза, в системах с высокой нагрузкой они нуждаются в замене каждые несколько месяцев.

 

Когда кнопка хода отпущена на кране с ЧРП, система берет на себя управление процессом замедления и кран останавливается абсолютно контролируемым образом. Тормоза используются в качестве стояночного тормоза для удержания крана на месте. Это значительно увеличивает срок их службы и сокращает время простоя дорогостоящего оборудования.

 

Также, приятным дополнением является практически отсутствие износа тормозных колодок барабанных тормозов механизмов, так как торможение происходит самим двигателем, а тормоз накладывается на практически неподвижный барабан. Соответственно, отпадает необходимость в частой регулировке тормозов.

 

Предотвращение раскачивания груза

 

Поскольку ЧРП позволяет точно настроить время разгона, необходимое для набора желаемой скорости, и время торможения до полной остановки, это не только значительно снижает нагрузку на компоненты крана, но и помогает предотвратить раскачивание.

 

Контроль над позиционированием

 

При использовании частотно-регулируемого привода ход, поворот и тележка могут быть запрограммированы в любом соотношении скоростей. Это особенно важно при работе с хрупким грузом, а также при работах, требующих предельной точности.

 

Ограничение грузоподъемности в целях безопасности

 

Приводная система может быть запрограммирована на обнаружение условий перегрузки и остановку при превышение уровня нагрузки на крюке, поэтому ЧРП может быть использован в качестве тензодатчика.

 

Коды неисправностей и диагностика

 

Доступное программное и аппаратное обеспечение позволяет обслуживающему персоналу самостоятельно программировать, отслеживать и устранять неполадки в системах привода. Один либо несколько связанных кранов с легкостью подвергаются мониторингу параметров.

 

В случае возникновения проблемы предупреждение может быть отправлено оператору или удаленному специалисту. Диагностика и сброс неисправности также могут быть произведены без непосредственного доступа к крану.

 

Представленная диагностическая информация весьма обширна и включает: количество приводов, количество циклов, а также предупреждения о текущем или профилактическом обслуживании, основанные на состоянии крана.

 

Недостатки использования частотно-регулируемого привода

 

Разницу в ощущениях от управления двигателем на основе контакторной схемы и преобразователем частоты, и как следствие дополнительное время для привыкания к управлению, можно отнести к недостаткам ЧРП.

К счастью, частотно-регулируемые приводы предоставляют пользователю все возможности для удобной работы крана: элементы управления можно настроить в соответствии с предпочтениями оператора.

 

Выбор преобразователя частоты

 

Перед выбором ЧРП необходимо определиться со следующими параметрами:

 

Номинальный ток — должен быть как минимум не менее номинального, а по возможности превышать его на 1 номинал.

 

Тип управления: векторное или скалярное. Преобразователи частоты, поддерживающие векторное управление превышают в цене аналогичные по мощности скалярные. Векторные преобразователи применяются для подъема на кране поскольку могут обеспечить более точное управление моментом электродвигателя. Механизмы передвижения допускают использование скалярного управления.

 

Перегрузочная способность, т. е. способность двигателя кратковременно выдерживать нагрузки больше номинальной. Как правило, большинство современных ЧРП допускают перегрузку по току до 150% на протяжении 1 мин.

 

Кроме трех основных критериев выбора ЧРП существует масса дополнительных, таких как количество дискретных входов, программируемое меню для персонала, степень защиты. При необходимости наши специалисты помогут определиться с выбором ЧРП с учетом потребностей как производства, так и персонала.

 

 

В целом, переход на частотный привод включает в себя следующие работы:

– Проведение экспертного осмотра крана.

– Разработка и согласование ТУ на модернизацию крана

– Изготовление модуля ЧРП.

– Монтаж и пусконаладочные работы на кране.

– Внесение записи в паспорт о характере модернизации.

– Проведение внеочередного полного технического осмотра крана (ВПТО).

Команда АСМ электроники выполняет все приведенные выше работы как в комплексе, так и индивидуально.

 

Если Вы хотите знать больше о том, как увеличить производительность и эффективность крана, свяжитесь с нами для консультации. Мы рады привести современные технологии Вам на службу для достижения цели!

 

Чтобы получить консультацию по переводу крана на частотный привод обращайтесь к нам по телефонам:

(095) 912-07-44;  (067) 440-64-92

 

Связаться с нами

Проконсультируем бесплатно. Оставьте свои координаты и задайте интересующий Вас вопрос: