راه اندازی جرثقیل سقفی با اینورتر در صنعت امروزی اهمیت بسیار زیادی دارد. اینورتر یکی از تجهیزات الکتریکی بوده که فرکانس قدرت را به هر فرکانس و ولتاژ تبدیل میکند. استفاده از آن برای دستیابی به سرعت موتور، اهمیت زیادی داشته و اولین بار در اوایل دهه ۹۰ از اینورتر برای راه‌اندازی جرثقیل‌ها استفاده شد. امروزه برای راه‌اندازی جرثقیل‌های سقفی نیز از این ابزار استفاده میشود.
جرثقیل سقفی چیست؟
نوعی از جرثقیل که متشکل از باند موازی با یک پل متحرک بوده که در صنعت یافت میشود، جرثقیل سقفی نام دارد. بالابر جزء بالابرنده جرثقیل بوده و در امتداد پل حرکت میکند. این دستگاه‌ها معمولاً در پالایش فولاد و سایر فلزات مانند مس استفاده می‌شوند. در هر مرحله از فرایند تولید تا زمانی که محصول نهایی از کارخانه خارج نشود، جابجایی توسط این جرثقیل‌ها صورت می‌پذیرد. این دستگاه‌ها در صنایع دیگر مانند صنعت خودرو نیز برای جابجایی مواد اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
این جرثقیل‌ها دارای دو حرکت مستقل بوده که واگن برقی برای حرکات افقی و بالابر برای حرکات عمودی استفاده میشود. حرکت بالابر را می‌توان به صورت مستقل یا به صورت ترکیبی انجام داد. حرکت بالابر در جرثقیل‌های سقفی اهمیت بسیار زیادی دارد. برای اینکه حمل‌ونقل این جرثقیل‌ها بدون هیچ مشکلی در هنگام شتاب انجام گیرد از اینورتر استفاده می‌کنند. استفاده از اینورتر برای راه‌اندازی جرثقیل سقفی، گام بزرگی برای موفقیت در پروژه‌های مختلف است.
بیشتر بدانید: وینچ برقی
اینورتر چیست و چه کاربردی دارد؟
اصل کار اینورتر کنترل مدار اصلی از طریق مدار کنترل است، یکسو کننده در مدار اصلی جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند. اینورتر جریان مستقیم را به جریان متناوب فرکانس و ولتاژ مورد نیاز تبدیل می کند.
بخشی از اینورتر در CPU مدار و سایر اجزا اضافه می شود تا عملیات گشتاور لازم را انجام دهد. مانند اکثر فناوری ها، اینورترها جرم بحرانی را به دست آوردند و هزینه دستگاه ها در طول زمان به طور چشمگیری کاهش یافت.
در حال حاضر، با اطمینان می توان فرض کرد که اکثریت قریب به اتفاق جرثقیل های جدید دارای مبدل اینورتر استاندارد هستند. با ارزان شدن فناوری اینورتر، تعداد انتخاب اینورترها افزایش یافته است.
نکته مهم این است که اینورترها به ویژگی های هوشمند اجازه می دهند تا در عملکرد ایمن تر جرثقیل کمک کند. از این رو راه اندازی جرثقیل سقفی با اینورتر مزایای زیادی به همراه دارد.
بهتر است بدانید: جرثقیل نیم دروازه ای تک پل
اینورتر جرثقیل
کاربرد اصلی اینورتر جهت کنترل دور الکتروموتور می باشد که بیشتر جهت دو سرعته کردن موتور های تک سرعت در انواع جرثقیل ها و یا تجهیزات خطوط انتقال مواد مورد استفاده قرار می گیرد و باعث میشود در زمان شروع به حرکت دستگاه از شوک و لرزش اولیه جلوگیری نماید و همچنین در موقع توقف نیز از لرزش و شوک های سازه جلوگیری کند و به آرامی دستگاه متوقف شود.
ویژگی های اینورتر جرثقیل چیست؟
اینورتر جرثقیل امکان تنظیم را فراهم می کند. این بدان معناست که جرثقیل‌ها از جلو، عقب، چپ، راست، بالا، پایین دارای تنوع بی حد و مرز هستند. فناوری اینورتر به همین جا ختم نمی شود، زیرا پارامترهای جرثقیل هوشمند، ویژگی ها و قابلیت برنامه ریزی را امکان پذیر می کند و هر گونه پیکربندی برای هر برنامه ای امکان پذیر است. اینورتر جرثقیل این قابلیت را دارد که بتواند میزان فشار بار را بر بالابر برآورد کرده و در صورت لزوم از برداشت بار زیاد جلوگیری کند. در این سیستم، ویژگی ایمنی اینورتر داخلی برای از بین بردن آسیب موتور هنگام تغییر جهت جرثقیل تعبیه شده است. این کار باعث میشود تا در صورت عدم نیاز به ترمز، دیگر نیازی به ترمز برای کنترل جرثقیل نباشد.
بنابراین جلوگیری از انتقال الکترونیکی جرثقیل‌ها به جلو، به حداقل میرسد. با جلوگیری از حرکت الکترونیکی جرثقیل، آسیب به چرخ دنده ها، پین ها و سایر اجزای مکانیکی به حداقل می رسد. در نهایت، این سیستم امکان کنترل بیشتر جرثقیل و شیوه های کار ایمن تر را فراهم می آورد. ویژگی های اینورتر جرثقیل به طور خلاصه در زیر آورده شده است:
1- عمر طولانی و کار مفید
2- انرژی مورد استفاده در ترمز را بازسازی می کند.
3- کاهش مصرف انرژی
4- هزینه‌های تعمیر و نگهداری از جرثقیل به حداقل میرسد.
5- در مقایسه با روش مکانیکی، دامنه تغییرات سرعت موتور افزایش پیدا میکند.
بیشتر بدانید: اجزای تشکیل دهنده جرثقیل سقفی
راه اندازی جرثقیل سقفی با اینورتر
استفاده از درایوها (یا اینورترها) در سیستم‌های الکتریکی باعث بهبود عملکرد و کاهش تنشهای مکانیکی در قطعات دوار میشود. در زیر تاثیرات مثبت استفاده از درایوها بر روی موتورها و سیستم‌های مکانیکی بیان شده است:
- راه‌اندازی نرم :(Soft Start)استفاده از درایوها به موتور این امکان را می‌دهد تا با یک استارت نرم و تدریجی شروع به حرکت کند. این کار موجب کاهش تنشهای مکانیکی ناشی از حرکت ناگهانی و خشن موتور میشود.
- کنترل دقیق دور :درایوها قادر به تنظیم دقیق دور موتور هستند. این امکان می‌دهد که موتور با دورهای مختلف کار کند که در برخی مواقع بسیار حیاتی است.
- کاهش جریان اولیه :در حالت استارت، درایو اجازه می‌دهد تا جریان راه‌اندازی را به موتور به صورت نرم و کنترل شده بیاورد. این باعث میشود که جریان موتور در زمان استارت بسیار کمتر از جریان نامی شود.
- صرفه‌جویی در انرژی :استفاده از درایو باعث کاهش انرژی مصرفی موتور میشود. این به دلیل این است که موتور در دور و میزان مصرف انرژی بهینه‌تری کار میکند.
- افزایش عمر مفید :با کنترل دقیق دور و استفاده از استارت نرم، خرابی‌ها و فرسودگی‌های زودرس در موتور کاهش می‌یابد و عمر مفید آن افزایش می‌یابد.
- کاهش ضربه و لرزش :استفاده از درایو باعث کاهش ضربه‌ها و لرزش‌های ناشی از راه‌اندازی و توقف موتور میشود.
در کل، استفاده از درایوها (اینورترها) در سیستم‌های الکتریکی باعث بهبود عملکرد و ایمنی، کاهش تنشهای مکانیکی و صرفه‌جویی در مصرف انرژی میشود.
در واقع، تفاوت اصلی بین درایو (اینورتر) و راه‌انداز نرم (soft starter) در استفاده و عملکرد آن‌ها در سیستم‌های الکتریکی و مکانیکی به وضوح مشخص است.
- راه‌انداز نرم (Soft Starter):
از راه‌انداز نرم به عنوان یک دستگاه کنترلی در زمان استارت موتور استفاده میشود. هدف این دستگاه کاهش جریان استارت موتور به طور محدود و نرم در زمان راه‌اندازی است. این کاهش جریان باعث کاهش تنشهای مکانیکی بر روی موتور و تجهیزات میشود.
- اینورتر یا درایو (Drive):
درایو یا اینورتر یک دستگاه قابل برنامه‌ریزی است که ورودی ثابت را به خروجی متغیر تبدیل میکند. این امکان را می‌دهد تا دور موتور را با تغییر فرکانس خروجی کنترل کرد. با استفاده از درایو، می‌توان دور موتور را به مقادیر بالاتر از دور نامی افزایش داد و یا کاهش داد.
از اینورتر می‌توان برای کنترل دقیق دور موتور در هر لحظه استفاده کرد. همچنین، می‌توان از این ابزار برای کاهش تنشهای مکانیکی در هنگام استارت و استپ استفاده کرد.
در کل، استفاده از راه‌انداز نرم (Soft Starter) معمولاً منحصر به زمان استارت موتور میشود و هدف اصلی آن کاهش جریان استارت است. در مقابل، درایو یا اینورتر (Drive) امکانات بیشتری برای کنترل دقیق دور موتور در هر لحظه را فراهم میکند و امکان افزایش فرکانس و دور موتور به مقادیر بالاتر از دور نامی را داراست.
به طور خلاصه، اینورترها از امکانات الکترونیکی برای کنترل دقیق دور و سرعت موتورها استفاده می‌کنند و در انجام کارهای مختلف و در مواردی که حفاظت از بخش‌های مکانیکی و یا کاهش تنشهای مکانیکی حیاتی است، نقش مهمی ایفا می‌کنند.
بهتر بدانید: چهارکاره آویز
عمده قابلیتهای اينورتر عبارتند از:
- راه اندازي نرم موتور که جدا ازکاهش تنشهای الکتریکی روی شبکه برق، از شوکهای مکانیکی وارده به بار نیزکه موجب استهلاک سریع قسمتهای مکانیکی ، بیرینگها ، کوپلینگها و گیربکس می شوند جلوگیری می نماید .
- چپگرد و راستگرد کردن موتور
- تغيير رنج دور موتور درمقایسه با سایر روشهای مکانیکی تغییر دور، بمیزان قابل توجهی افزایش می یابد و در مقابل، لرزش و تنشهای مکانیکی کاهش خواهد یافت.
- عمر مفيد بالا به دليل استفاده از مدارات الكترونيك قدرت: درایوها ازتریستورها ، IGBT و … ساخته شده اند. علاوه براین در کاربردهایی مانند جرثقیل های سقفی، آسانسورها و…که عدم وجود ضربه در راه اندازی و توقف موتور ضروری است، استفاده از درایو اجتناب ناپذیر می شود .
انتخاب اینورتر مناسب برای جرثقیل
در انتخاب اینورتر مناسب برای جرثقیل مورد نظر باید در نظر داشت که انواع مختلف اینورتر وجود دارد که هر کدام برای موتور و محیط متفاوتی مناسب هستند. مواردی که هنگام انتخاب اینورتر برای جرثقیل باید در نظر گرفته شود عبارتند از:
- توان موتور جرثقیل
- گشتاور مورد نیاز
- حداکثر باری که جرثقیل بلند می کند
- تغذیه ورودی
- شرایط محیطی جرثقیل
- سطح ایمنی اینورتر
- قابلیت استفاده از مقاومت ترمز برای جرثقیل های سنگین کار
- برند اینورتر و کیفیت ساخت آن برند.
- قیمت اینورتر
بیشتر بدانید: چهارکاره لوهدروم
اینورترها موجب صرفه جویی در هزینه و افزایش بهره وری جرثقیل می شوند.
بدون نصب اینورتر، تجهیزات شما بدون توجه به اندازه بار یا سرعت جابجایی ، بیشترین میزان برق مصرفی را دارند. درایوهای فرکانس متغیر میزان انرژی مورد استفاده برای کاربرد جرثقیل را کنترل می کنند، بنابراین کمترین میزان انرژی از سیستم مصرف می شود و تا حد زیادی از اتلاف انرژی جلوگیری می کند. میزان مبلغی که با استفاده از اینورتر در هزینه های انرژی صرفه جویی می کنید، معمولاً طی چند ماه برابر با هزینه نصب و راه اندازی سیستم با استفاده از اینورتر خواهد بود. سیستم نوار هادی شما از درایو فرکانس متغیر مناسب سود زیادی خواهد برد.
کلام آخر
راه‌اندازی جرثقیل سقفی با اینورتر در صنعت مدرن اهمیت بسیاری پیدا کرده است. اینورتر یکی از وسایل الکتریکی است که فرکانس قدرت را به فرکانس و ولتاژ خاصی تبدیل می کند. استفاده از آن برای بدست آوردن سرعت موتور بسیار مهم است و اینورتر اولین بار در اوایل دهه 90 برای راه اندازی جرثقیل مورد استفاده قرار گرفت. امروزه از این دستگاه برای راه اندازی جرثقیل سقفی نیز استفاده می شود. استفاده از اینورترها در کنترل موتورهای جرثقیل بسیار گسترده است. مزایای فراوان استفاده از اینورتر باعث شده دلیلی برای منصرف شدن از استفاده از آن وجود نداشته باشد.