Mulți oameni încă mai asociază eficiența energetică a unei macarale industriale cu cantitatea de energie electrică consumată de echipament, deși problema este mai complexă decât atât. La fel de important este sistemul de comandă modern: cum pornește motorul, cât de uniformă este mișcarea, ce sarcină suportă sistemul de acționare, frâna, cablul sau lanțul? Cât timp se pierde și câtă energie se irosește într-un proces de lucru din cauza unor reglaje imprecise sau a unui echipament greu de manevrat? Prin urmare, o exploatare modernă și eficientă din punct de vedere energetic a macaralelor nu se bazează pe o singură soluție spectaculoasă, ci pe mai multe componente mai mici. În seria noastră de articole le vom trece în revistă pe acestea. Să începem cu sistemul de comandă!
Două ingrediente principale
Una dintre componentele principale ale unui sistem modern de comandă a macaralelor este convertor de frecvență, adică VFD. Scopul său este acela de a reglează turația motorului electric în funcție de cerințele sarcinii.
În loc ca motorul să atingă brusc turația maximă, acesta accelerează treptat, încetinește în mod controlat și menține cu mai multă precizie viteza dorită. În cazul macaralelor, acest lucru este deosebit de important, deoarece ridicarea, mișcarea căruciorului și deplasarea podului macaralei reprezintă sarcini de natură diferită.
Mișcarea unui cârlig gol, reglarea unei piese de lucru sensibile și ridicarea unei sarcini grele nu necesită același tip de comandă a motorului.
Un alt element cel puțin la fel de important este pornire ușoară. În comparație cu VFD, acesta îndeplinește o sarcină mai restrânsă.
Scopul său este de a reduce consumul de curent la pornire și vârfurile bruște de cuplu. Acest lucru contează foarte mult în sine: înseamnă o solicitare electrică mai redusă a rețelei, protejează motorul și reduce efectele mecanice care se produc asupra structurii la fiecare pornire.
O diferență importantă este însă faptul că demarorul cu pornire lină gestionează în principal fazele de pornire și de oprire, în timp ce convertorul de frecvență este capabil să regleze viteza și cuplul pe toată durata mișcării.
Importanță deosebită
Un sistem de comandă adecvat este de o importanță primordială, deoarece, în cazul macaralelor, eficiența energetică nu se manifestă întotdeauna la fel ca, de exemplu, în cazul unui ventilator, unde reducerea turației permite realizarea unei economii spectaculoase de energie. Un echipament de ridicare, atunci când manipulează câteva tone, are nevoie de multă energie chiar și atunci când efectuează mișcarea mai încet. De aceea, economisirea de energie trebuie evaluată ținând cont de alte aspecte. Iată câteva exemple: motorul funcționează doar atât cât este necesar pentru mișcarea respectivă; sau gradul de accelerare în plus, care îmbunătățește manevrabilitatea.
Aceste caracteristici sunt cel puțin la fel de importante ca și consumul de energie electrică. Pornirile și frânările bruște pot provoca oscilații, ceea ce încetinește poziționarea. În astfel de situații, operatorul corectează, așteaptă, repornește și apoi oprește din nou. Într-un singur ciclu, acest lucru pare să dureze doar câteva secunde, dar la câteva sute de mișcări pe zi, poate reprezenta o pierdere semnificativă de timp.
Accelerația și decelerația controlate contribuie la o mișcare mai lină a încărcăturii, la o poziționare mai precisă și la un ritm mai uniform al procesului de lucru.
Mișcarea mai fină are un efect și asupra structurii. Se exercită o sarcină mai mică asupra roții, șinei, transmisiei, tamburului de cablu, în lanț, la frână și la structura de susținere. Acest lucru nu înseamnă că întreținere poate fi omis, iar un convertor de frecvență sau un dispozitiv de pornire progresivă previne orice defecțiune.
În schimb, este adevărat că un sistem de control bine dimensionat și reglat corespunzător poate reduce solicitarea inutilă, astfel încât poate avea un efect pozitiv asupra cantității de energie consumată, dar și asupra duratei de viață și a siguranței de funcționare.
Merită să acordați o atenție specială și vârfurilor de consum. În multe cazuri, nu consumul mediu reprezintă cea mai mare problemă, ci pornirea simultană a mai multor aparate și consumul brusc de energie care rezultă din aceasta.
Pornirea progresivă și controlul prin convertor de frecvență pot contribui la o pornire mai uniformă, ceea ce poate fi mai avantajos atât pentru rețeaua electrică, cât și pentru distribuția internă a energiei.
Concluzia este simplă: exploatarea eficientă din punct de vedere energetic a unei macarale nu se rezumă doar la consumul de energie electrică. Sistemul de acționare poate influența, de asemenea, în mare măsură această caracteristică a unui echipament de ridicare. În următorul articol vom analiza cum se poate îmbunătăți și mai mult rentabilitatea pe termen lung a macaralelor prin cicluri optime, strategii de frânare și obiceiuri de exploatare zilnice.
