Главная / Справочник / Частотный преобразователь и раскачивание груза
Технический материалЧастотный преобразователь и раскачивание груза
Регулирование скорости краном с частотным преобразователем (ЧП): плавный пуск и торможение, причины раскачивания груза и системы гашения раскачивания.
Почему груз раскачивается
Груз на крюке — это маятник, подвешенный на конце каната. Когда мост или тележка резко разгоняется, груз отстаёт; при резкой остановке — выбрасывается вперёд. Период возникающего раскачивания зависит в основном от длины каната, а не от веса груза.
Поэтому на одном и том же кране при низком положении крюка раскачивание медленное и широкое, при высоком — быстрое и короткое. Оператор пытается компенсировать это опытом; ожидание успокоения груза каждый раз напрямую отражается на времени цикла.
Что делает частотный преобразователь
Преобразователь плавно регулирует скорость, изменяя напряжение и частоту, подаваемые на двигатель. Благодаря этому движение становится плавным вместо резкого включения-выключения: мягкий пуск, контролируемый разгон, мягкая остановка.
Выигрыш проявляется в трёх местах. Первое — безопасность и комфорт: груз не мотает, оператору легче им управлять. Второе — точность: на низкой скорости становится возможным миллиметровое позиционирование — необходимое при установке штампов, подаче на сборочную линию. Третье — механический ресурс: за счёт снижения ударных нагрузок редуктор, тормоз и конструкция изнашиваются меньше.
Системы гашения раскачивания
Частотный преобразователь снижает раскачивание, но не устраняет его полностью. Системы гашения раскачивания используют длину каната и параметры движения, рассчитывают поведение маятника и на основе этого расчёта формируют профиль разгона-торможения. Правильно рассчитанное по времени противодвижение гасит возникающее раскачивание.
Такие системы особенно заметно сокращают время цикла на объектах с длинным канатом и частыми повторяющимися перемещениями.
Переход на преобразователь на старом кране
Переход от ступенчатой контакторной системы к частотному преобразователю — это электрическая модернизация, которую можно выполнить, не затрагивая механику существующего крана. Обновляется шкаф управления, двигатели оцениваются на совместимость с преобразователем, система управления (подвесная или радио) адаптируется к новой схеме.
Пригодность двигателей для работы с преобразователем, правильная последовательность управления тормозом и повторная настройка тепловой защиты — критические моменты этой работы; переделки, выполненные простой заменой шкафа, создают проблемы на объекте.
Сравнительная таблица
| Параметр | Контакторная (ступенчатая) | С частотным преобразователем |
|---|---|---|
| Пуск / остановка | Резкие, рывками | Плавные, с разгоном |
| Раскачивание груза | Заметное | Заметно меньше |
| Позиционирование | Грубое | Точное на низкой скорости |
| Механический удар | Высокий | Низкий |
| Энергия | Высокий пусковой ток | Контролируемый ток |
| Обслуживание | Износ контактов контактора | Охлаждение шкафа и проверка фильтров |
| Первоначальные вложения | Низкие | Выше |
Технические термины
| Термин | Значение |
|---|---|
| Частотный преобразователь (ЧП) | Привод, плавно регулирующий скорость двигателя изменением частоты питания. |
| Время разгона | Настраиваемое время достижения двигателем рабочей скорости (или обратно, до нуля). |
| Гашение раскачивания | Система управления, подавляющая раскачивание груза за счёт формирования профиля движения. |
| Контактор | Электромеханический выключатель, напрямую подающий и снимающий напряжение с двигателя. В ступенчатых системах скорость меняется именно им. |
Часто задаваемые вопросы
Нужен ли преобразователь на каждом кране?
Нет. На цеховом кране с несколькими подъёмами в день, не требующем точности, может быть достаточно ступенчатой системы. На кранах с частой работой, точным позиционированием или длинным канатом окупается быстро.
Гашение раскачивания и преобразователь — одно и то же?
Нет. Преобразователь сглаживает скорость; система гашения раскачивания рассчитывает раскачивание и активно его подавляет. Гашение раскачивания обычно устанавливается поверх системы с преобразователем.