Коротко: у крана три механизма с разными требованиями. Подъём — активная нагрузка, тормозной резистор обязателен, нужен момент на нуле и правильная логика тормоза. Передвижение — там главное плавные рампы против раскачки груза. При двух приводах моста обязательно решается вопрос синхронизации, иначе мост идёт с перекосом.
Три механизма с разными требованиями
У мостового крана не один привод, а как минимум три механизма с принципиально разными требованиями. Подбирать их «одинаково» — типичная ошибка.
Механизм
Характер нагрузки
Что критично
Подъём
Активная — груз тянет вниз
Тормозной резистор обязателен, момент на нуле, логика тормоза
Передвижение тележки
Реактивная, но с раскачкой груза
Плавные рампы против раскачивания груза
Передвижение моста
Реактивная, большая инерция
Синхронизация приводов, защита от перекоса
Механизм подъёма — единственный с активной нагрузкой, и именно он предъявляет самые жёсткие требования. Механизмы передвижения проще, но у них своя специфика — раскачка груза и перекос моста.
Про раскачку груза при передвиженииГруз на канате — это маятник. Резкий разгон или торможение тележки раскачивает его, и дальше крановщик тратит время на успокоение, а при большом грузе раскачка становится опасной. Решение чисто настроечное: растянутые времена разгона и торможения, S-образные рампы вместо линейных там, где привод их поддерживает. Это тот случай, когда правильная настройка привода напрямую влияет на производительность и безопасность работы.
Привод подъёма: жёсткие требования
Требования к приводу подъёма практически совпадают с требованиями к тельферу, и они не обсуждаются.
1
Тормозной резистор — обязательно
При спуске груз непрерывно вращает двигатель в генераторном режиме. Энергию некуда девать, кроме резистора. Расчёт ведут по длительному спуску, а не по разовому торможению.
2
Векторное управление, для ответственных механизмов — с энкодером
Нужен полный момент при нулевой скорости, чтобы удержать груз в момент между снятием тормоза и началом движения.
3
Логика управления механическим тормозом
Тормоз снимают только после того, как привод набрал момент, и накладывают до снятия момента. Ошибка в последовательности даёт просадку груза.
4
Раздельные рампы подъёма и спуска
Режимы разные по энергетике, и настраивать их одинаково нет смысла.
5
Контроль обрыва выходной фазы
Обрыв фазы при поднятом грузе — аварийная ситуация, привод должен её обнаруживать и реагировать.
Про перекос мостаЕсли мост крана приводится двумя независимыми двигателями по концам, разница в их скорости приводит к перекосу — мост идёт «наискось», нагружая рельсы и колёса. Возможные решения: механическая связь валом, электрическая синхронизация приводов по схеме «ведущий-ведомый», либо контроль положения датчиками с коррекцией задания. Выбор зависит от пролёта и требований к точности, но игнорировать вопрос при двух независимых приводах нельзя.
Рамки: это объект повышенной опасности
Отдельно стоит проговорить рамки, в которых вообще идёт разговор.
Грузоподъёмное оборудование — объект повышенной опасностиКраны и подъёмные механизмы регулируются отдельными нормами по проектированию, эксплуатации, обслуживанию и допуску персонала. Настройка частотного преобразователя — только часть общей системы безопасности, и она не заменяет ни исправный механический тормоз, ни ограничители, ни регламентные проверки. Любая модернизация кранового электропривода выполняется в рамках действующих требований к таким объектам, а не как «просто замена пускателя на частотник».
Функция
Зачем на кране
Механический тормоз
Основное средство удержания груза, особенно при обесточивании. Привод груз не удержит
Ограничитель высоты подъёма
Концевой выключатель на дискретный вход привода
Ограничитель грузоподъёмности
Отдельная система, привод может использоваться для контроля момента как дополнение
Толчковый режим
Точное позиционирование груза на малой скорости
Предустановленные скорости
Быстрое перемещение вхолостую и медленное с грузом
Функция контроля момента в приводе может служить дополнительным индикатором перегруза, но не заменяет штатный ограничитель грузоподъёмности.
Нужен разбор под ваш объект?
Опишите оборудование и условия — подскажем, что именно проверить и как настроить.
Разный для разных механизмов. Для подъёма — с обязательным тормозным резистором, векторным управлением и логикой управления механическим тормозом, поскольку нагрузка активная. Для передвижения тележки и моста требования мягче, но там важны плавные рампы против раскачки груза и решение вопроса синхронизации при двух приводах моста.
Обязателен ли тормозной резистор для крана?
Для механизма подъёма — да, безусловно. При спуске груз непрерывно вращает двигатель в генераторном режиме, и энергию некуда девать, кроме резистора. Без него привод уйдёт в аварию по перенапряжению при первом же спуске. Мощность резистора считают по режиму длительного спуска.
Как избежать раскачки груза при движении крана?
Настройкой рамп: растянутые времена разгона и торможения, а там где привод поддерживает — S-образные рампы вместо линейных. Груз на канате ведёт себя как маятник, и резкие изменения скорости тележки его раскачивают. Это тот случай, когда настройка привода напрямую влияет и на производительность, и на безопасность.
Что делать с перекосом моста при двух приводах?
Варианта три: механическая связь валом, электрическая синхронизация приводов по схеме «ведущий-ведомый» или контроль положения датчиками с коррекцией задания. Выбор зависит от пролёта моста и требований к точности. Оставлять два независимых привода без синхронизации нельзя — разница скоростей нагружает рельсы и колёса.
Заменяет ли частотник механический тормоз на кране?
Нет. Механический тормоз остаётся основным средством удержания груза, особенно при пропадании питания — обесточенный привод груз не удержит. Привод обеспечивает удержание только во время работы, в промежутке между снятием тормоза и началом движения, и это дополнение к тормозу, а не замена.
Можно ли просто заменить пускатель на частотник на существующем кране?
Так к этому подходить не стоит. Грузоподъёмное оборудование относится к объектам повышенной опасности с отдельными требованиями к проектированию, эксплуатации и допуску персонала. Модернизация электропривода крана выполняется в рамках этих требований, а настройка частотника — только часть общей системы безопасности.