В России эксплуатируется около 200 тысяч грузоподъемных кранов разных типов: мостовые, козловые, консольные, башенные, стрелковые, портальные и подвижные. Часть из них выработала ресурс и требует замены, ремонта или модернизации.
В случае, когда невозможна полноценная замена устаревшего оборудования, необходима его модернизация. Как это сделать за счет преобразователя частоты — рассказываем в статье.
Проблема обновления и модернизации грузоподъемного оборудования
Производители современных кранов и подъемников используют различные технологии: удаленного мониторинга и контроля, энергосбережения, повышения безопасности оператора и персонала.
Однако темпы обновления грузоподъемного оборудования в России находятся на низком уровне. По данным ЕМИСС больше всего кранов производилось в 2022 г. (6200 шт.), а сейчас их выпуск находится на уровне 2021 г. (5800 шт.). Даже с учетом импорта общий объем производства и поставок новых кранов и подъемников ежегодно не превышает 8% от используемых. При этом старые механизмы выходят из строя и требуют замены.
Таким образом, чтобы полностью обновить базу кранового оборудования РФ, а также ввести в эксплуатацию новые производства подъемных механизмов, потребуется не менее 25–30 лет развития и расширения отрасли с учетом импорта технически сложного оборудования.
Частотно-регулируемый электропривод в грузоподъемном оборудовании
Современный способ повышения эффективности работы кранов и подъемников — оснащение их электродвигателями с частотным регулированием. Современные преобразователи частоты позволяют полноценно использовать возможности АСУ, удаленно управлять работой механизмов и контролировать их состояние.
Вот главные преимущества использования ПЧ для кранов и подъемников.
- Точное позиционирование. Преобразователи частоты позволяют контролировать скорость и момент вращения электродвигателя в широком диапазоне и с высокой точностью. Это обеспечивает плавный пуск и останов груза с хорошим позиционированием за счет обратной связи. Замедление до останова не требует механического тормоза, что особенно важно при работе с хрупкими грузами или при выполнении сложных, часто повторяющихся операций.
- Экономия энергии. Регулируя скорость вращения двигателя, преобразователи частоты снижают энергопотребление крана. А значит, уменьшается нагрузка на сеть и износ оборудования.
- Безопасность. Современные преобразователи частоты оснащены функциями безопасности (например, STO) и защищают двигатель от перегрузок и аварийных ситуаций. Это предотвращает повреждение оборудования и травмы персонала.
- Удобное обслуживание. ПЧ — компактное, относительно простое в обслуживании устройство. Размещается в отдельном шкафу управления или контейнере с системой обогрева и кондиционирования.
Подбор преобразователя частоты
Выбор подходящего ПЧ зависит от конкретных требований к крану или подъемнику: грузоподъемности, скорости движения и условий эксплуатации.
При выборе необходимо учитывать мощность устройства, выходной ток, диапазон частот, точность регулирования, наличие функций безопасности и перегрузочной способности, а также корректно подбирать внешние тормозные резисторы и дроссели.
Следует различать преобразователи частоты для разных задач:
- ПЧ для привода подъема (например, ПЧ К751 ONI) должны обладать высокой перегрузочной способностью, поддерживать работу в режиме векторного управления с обратной связью, удерживать груз до наложения тормоза, управлять моментом, скоростью и механическим тормозом, иметь функции STO и антираскачки груза.
- ПЧ для привода перемещения и поворота крана и тележки (например, ПЧ ONI серий K750 и K740) должны как минимум обеспечивать плавный пуск и останов двигателя, иметь ограничение скорости, обладать хорошей перегрузочной способностью и обрабатывать состояния концевых выключателей.
Серии преобразователей частоты ONI
ПЧ К751 предназначены для управления широким спектром электрических приводов, а также механизмами с высокими пусковыми нагрузками. Основная область применения — подъемное и крановое оборудование. Серия включает в себя 14 различных габаритов трехфазного исполнения мощностью от 0,75 до 710 кВт в тяжелом режиме и выходным током до 1260 А. Полнотекстовый LCD-пульт и специальная группа параметров P59 позволяют безопасно и эффективно управлять подъемным механизмом и тормозом при перемещении груза, а возможность подключения энкодера/резольвера — точно позиционировать груз.
Данные ПЧ хорошо зарекомендовали себя при вертикальном перемещении и удержании груза и управлении механическим тормозом, а также при работе с промышленными подъемниками. Обладают перегрузочной способностью в тяжелом режиме до 220% 1с и пусковым моментом 200% при 0 Гц. Оснащены русскоязычным LCD-экраном с поддержкой режима реального времени, встроенным ЭМС фильтром С3 и поддержкой промышленных протоколов.
ПЧ K750 предназначены для тяжелых применений с векторной обратной связью. Обладают встроенным протоколом Modbus, поддерживают платы расширения (в т.ч. плату энкодера/резольвера, платы промышленных протоколов, например, Modbus TCP, CanOpen, Profinet). Используются в различных отраслях промышленности, ЖКХ и строительстве.
К750 оснащены русифицированным LCD-дисплеем с удобным интерфейсом. Предусмотрена комплексная защита при нештатных ситуациях (перегрев, перегрузка двигателя, короткое замыкание, перенапряжение и т.д.) и STO-функция. По своим техническим возможностям аналогичны серии K751, за исключением специальной группы параметров для работы с грузоподъемным механизмом. Поддержка обратной связи, высокая перегрузка и наличие ПИД-регулирования максимально расширяют функционал и область применения K750.
ПЧ K740 предназначены для ответственных применений в различных отраслях промышленности, ЖКХ, сельском хозяйстве и строительстве. Особенностью серии является удобная и быстрая интеграция в промышленную сеть предприятия за счет использования различных протоколов с помощью плат расширения (Modbus RTU, Profibus DP). Плата расширения Profibus DP изначально встроена в ПЧ К740 для соответствующих артикулов.
Серия включает в себя преобразователи частоты с широким диапазоном мощностей и напряжений, в том числе 690 В для промышленных сетей. ПЧ К740 отличаются хорошей перегрузочной способностью и большим числом входов/выходов. Интеграция в промышленную сеть осуществляется за счет выбора соответствующей платы расширения.
ПЧ К740 не обладают специализированными параметрами управления подъемом/спуском, но могут применяться для перемещения и поворота крана и тележки.
Выводы
На рынке кранового оборудования в РФ наметилась положительная динамика заполнения потребности. В дальнейшем она будет зависеть, в первую очередь, от объемов производства отечественной техники вместо ушедшего импорта из Германии и Японии. Китайские производители продолжают удерживать значительную долю рынка кранового оборудования.
В настоящее время крановое оборудование производится в Центральном, Поволжском, Северо-Западном, Южном и Уральском федеральных округах. Таким образом, производство и поставка современного грузоподъемного оборудования покрывает всю территорию России, что положительно сказывается на обновлении и модернизации устаревшего оборудования.
Благодаря государственной поддержке и целенаправленным усилиям национальных производителей, у отечественного рынка есть потенциал для изменения в пользу российских компаний. Специализированные крановые ПЧ подъема или перемещения востребованы в настоящее время и составляют весомую долю в промышленности или строительстве.
Остались вопросы? Задайте их специалистам техподдержки ONI: support@oni-system.com, tel: +7 (495) 502-79-81.
