کنترل جرثقیل سقفی

کنترل جرثقیل

قبل از پرداختن به روش های کنترل جرثقیل سقفی بهتر است کمی در خصوص کنترل جهت و جابجایی صحبت کنیم. همانطور که می دانید الکتروموتورها برای تبدیل نیروی الکتریکی به نیروی مکانیکی استفاده می شوند. نیروی مکانیکی تولید شده در موتورها می تواند به صورت دورانی و یا خطی باشد. این ماشین ها در مدل ها و اندازه های متنوع ساخته شده و در صنعت بسیار پر کاربرد هستند. روش های راه اندازی موتورهای سه فاز را می توانید در بخش های تخصصی دیگر مانند مقالات راه اندازی موتورهای سه فاز مطالعه کنید. در نظر داشته باشید که الکتروموتورها یکی از اجزاء بسیار مهم در جرثقیل های سقفی هستند. به عبارت ساده تر کنترل الکتروموتورها مساوی با کنترل جرتقیل های سقفی است.

کنترل الکتروموتورها

کنترل موتورهای تکفاز و سه فاز بر اساس اندازه، کاربری و روش راه اندازی آن ها تعیین می شود. لطفا برای درک بهتر موضوع به موارد زیر توجه کنید:

  • در برخی از تاسیسات موتور تنها در یک جهت راه اندازی شده و با سرعت کامل کار می کند. در این روش هیچ نیازی به تجهیزات کنترل دور و کنترل جهت نیست.
  • در برخی از تاسیسات موتور تنها در یک جهت راه اندازی شده ولی میزان سرعت آن متغیر است. در این مدار از روش های کنترل دور استفاده می شود.
  • در برخی از تاسیسات موتور در دو جهت راه اندازی شده ولی با سرعت کامل کار می کند. در این روش از تجهیزات کنترل جهت استفاده می شود.
  • در برخی از تاسیسات موتور در دو جهت و با سرعت های متغیر راه اندازی می شود. در این روش از تجهیزات کنترل جهت و کنترل دور استفاده می شود.

در تمام حالت های استفاده از الکتروموتور امکان وجود انواع ترمزهای الکتریکی و مکانیکی، سیستم های حفاظتی و تجهیزات کنترل جریان راه اندازی با مدل ها و سایزهای متفاوت وجود دارد. با توجه به موارد ذکر شده تجهیزات نصب شده در مدار کنترل و راه اندازی الکتروموتورها می تواند بسیار متنوع باشد. به عنوان مثال:

  • برای راه اندازی در یک جهت می توان از روش های تک ضرب، ستاره مثلث یا استفاده از سافت استارتر استفاده کرد.
  • به منظور تغییر جهت گردش بدون کنترل سرعت می توان مدارهای چپ گرد و راستگرد کنتاکتوری را طراحی کرد.
  • در صورت نیاز به کنترل سرعت و تغییر جهت گردش می توان یک درایو داخل تابلو برق نصب کرد.

کنترل الکتروموتورها در شرایط ذکر شده نیاز به مدار فرمان و ادوات خاصی دارد. در مقالات قبلی انواع شستی های فرمان برای کنترل الکتروموتورها در یک جهت و دو جهت معرفی شدند. نکته ی مهم در مدارهای معمولی محدود بودن حرکت ها و تعداد فرمان ها است. در ادامه به نکات تکمیلی و معرفی تجهیزات بیشتر برای کنترل جهت الکتروموتورها می پردازیم. بیشترین هدف این بخش معرفی تجهیزات فرمان استفاده شده جهت کنترل انواع حرکت و انواع جابه جایی در جرثقیل های صنعتی یا Hoisting Control, Crane Control است.

جرثقیل ها

در خطوط تولید، تعمیرگاه ها، باربری ها، سردخانه ها و محل های دیگر، اجسام سنگین و متعددی در طول ساعات شبانه روز جابه جا می شوند. این جابه جایی ها به دلایل مختلف مانند نداشتن آلودگی، کنترل دقیق و پیوسته، ایمنی و غیره توسط ماشین ها و جرثقیل های الکتریکی انجام می شود. در تصویر زیر یک نمونه جرثقیل سقفی الکتریکی را مشاهده می کنید.

نوع و تعداد حرکت در جرثقیل های سقفی بسیار متنوع بوده و به کاربری و ابعاد آن ها بستگی دارد. به عنوان مثال در تعمیرگاه های خودرو تنها به دو جهت جابه جایی بالا و پائین نیاز است. این حرکت ها در یک خط تولید می تواند تعداد بیشتری مانند بالا، پائین، چپ، راست، بالا و راست، بالا و چپ، پائین و راست و غیره داشته باشد. در صنایع بسیار بزرگ جرثقیل ها را در سالن ها و یا محیط های باز پیاده سازی می کنند. طبق تصویر زیر این جرثقیل ها دارای ریل های خاصی جهت حرکت های طولی و عرضی هستند. با این روش می توان اجسام سنگین را از روی زمین بلند کرده و با انعطاف بسیار بالایی در محیط کارخانه جابه جا کرد.

نیروی محرکه‌ی استفاده شده در کنترل جرثقیل ها می تواند به صورت مستقیم توسط الکتروموتورها و یا سیستم های هیدرولیک تامین شود. به صورت معمول در جرثقیل ها برای هر دو حرکت وابسته مانند چپ و راست یا بالا و پائین از الکتروموتورها با مدار چپ گرد و راست گرد و یا باز و بسته کردن شیرهای هیدرولیک استفاده می شود. در برخی از جرثقیل ها و به علت ابعاد بسیار بزرگ ممکن است برای هر جهت چند الکتروموتور به صورت موازی با هم کار کنند. به عنوان مثال در کنترل جرثقیل های سنگین از دو الکتروموتور برای جابه جایی در طول سالن، دو الکتروموتور برای جابه جایی در عرض سالن و از یک یا دو الکتروموتور برای قلاب حمل استفاده می شود.

نوع مدار فرمان، قدرت، کابل ها، ادوات کنترل و تجهیزات ایمنی در سیستم های جابه جایی به المان های زیادی مانند نوع جرثقیل سقفی، ابعاد، محیط نصب، آلایندگی، خطرات محیطی، خواسته های متقاضی و غیره بستگی داشته و باید به بهترین شکل و حداکثر ایمنی اجرا شوند. در جرثقیل های امروزی از تجهیزات کنترلی و حفاظتی پیچیده ای مانند انواع سنسورها برای موقعیت یابی، تشخیص میزان جابه جایی، سنسورهای وزن برای کنترل سنگینی جسم، انواع درایو برای کنترل مدار قدرت، تجهیزات کنترل از راه دور، رله های ایمنی و غیره استفاده می شود.

در تصویر زیر سیستم های ایمنی در جرثقیل مانند (a) کنترل و ذخیره سازی اطلاعات، (b) سنکرون کردن موتورها، (c) کنترل سرعت جابه جایی، (d) کنترل تنش ها در پایه، (e) کنترل وزن و  (f) کنترل نوسان سیم را مشاهده می کنید.

در مقالات بعد‌ استفاده از تجهیزات مختلف در مدار فرمان کنترل جرثقیل های سقفی مانند شستی های استپ استارت معمولی، ریموت های سیم دار، ریموت بیسیم و انواع جوی استیک بررسی خواهد شد. در تصویر زیر انواع کنترلرها در جرثقیل ها را مشاهده می کنید. گزینه ی (a) کنترلر سیم دار، (b) کنترل بدون سیم، (c) جوی استیک های ثابت و  (d) جوی استیک بدون سیم هستند.

جهت مطالعه ده ها مقاله ی تخصصی دیگر، بخش مقالات آموزش مدار فرمان را مشاهده کنید.

کلید کنترل جرثقیل سقفی

برای صدور فرمان های حرکتی در جرثقیل های الکتریکی می توان از شستی ها استفاده کرد. در این روش برای خاموش و روشن کردن سیستم و به ازای هر حرکت از یک شستی استارت استپ معمولی جداگانه استفاده می شود. در کنار شستی های معمولی حتما باید یک شستی استپ، شستی قطع اضطراری یا قارچی سیم بندی شود. مجموعه‌ی این شستی ها را  می توان روی تابلو برق یا محل قرار گیری اپراتور نصب کرد. در حالت های معمول و طبق تصویر زیر تمام شستی ها و دیگر کلیدهای کنترلی در جعبه های استانداردی قرار داده می شوند. این جعبه توسط کابل به مدار فرمان متصل بوده و موقعیت آن وابسته به موقعیت قلاب جرثقیل است. در تصویر کنترلر با دو  شستی حرکت بالا و پائین، قطع اضطراری، کلید فرمان و شستی هشدار را مشاهده می کنید.

کابل فرمان در این کنترلرها از نظر مقاومت مکانیکی، تعداد رشته ها، سطح مقطع و طول به گونه ای انتخاب می شود که ضمن سهولت در حرکت و جابه جایی اطراف قلاب بتواند وزن کنترلر و صدمات محیطی را تحمل کند. این کنترلر باید توانایی صدور تمام فرمان های مورد نیاز جهت کنترل جرثقیل را داشته باشد. قابل ذکر است که در برخی مدل ها از لوازم خاصی جهت کنترل فشار اعمالی روی کابل استفاده شده و یا کنترلر توسط لوله های فولادی در کنار قلاب ثابت می شود.

با سیم بندی کنترلرهای آویز، اپراتور به همراه قلاب حمل حرکت کرده و به سادگی می تواند شرایط جرثقیل، بار، محیط جابه جایی و غیره را مشاهده و فرمان های لازم را صادر کند. برای شروع کار با کنترلر ابتدا باید سیستم جرثقیل را در حالت روشن قرار داد. طبق تصویر زیر این کار ممکن است با شستی استارت سبز رنگ یا یک کلید سلکتوری از روی کنترلر یا تابلوی فرمان اصلی انجام شود. بعد از روشن کردن سیستم می توان با اعمال فرمان های مختلف و لحظه ای، حرکت جرثقیل را کنترل کرد. برای اطلاع افرادی که در کنار جرثقیل ها هستند از آلارم های صوتی مانند آژیر در حین جابه جایی یا استارت جرثقیل نیز استفاده می شود.

برای اطمینان از عدم عملکردهای اتفاقی یا صدور فرمان های ناخواسته حتما پس از پایان کار باید سیستم خاموش شود. خاموش کردن سیستم با قطع اضطراری متفاوت بوده و می تواند با استفاده از شستی استپ معمولی مجزا یا کلید سلکتوری از روی ریموت یا تابلوی کنترل اصلی انجام شود. برخی از سیستم ها مجهز به خاموش شدن خودکار بر اساس زمان یا فرمان های صادر شده نیز هستند. در این مدل ها بعد از سپری شدن زمان مشخص و یا عدم ارسال فرمان، سیستم در حالت توقف یا خاموش قرار می گیرد. معمولا پس از خاموش شدن سیستم اپراتور باید آن را مجدد راه اندازی کند.

برای حالت های استپ یا قطع اضطراری از یک شستی قارچی روی ریموت استفاده می شود. این شستی می تواند سیستم را استپ کرده، برق مدار فرمان یا مدار قدرت را به صورت کلی قطع کرده و یا به رله های ایمنی فرمان خطا را اعلام کند. در برخی ریموت ها وظیفه‌ی شستی استپ و اضطراری با هم ترکیب شده و تنها از یک شستی استفاده می شود. این کار به تعداد حرکت ها و مدار فرمان بستگی دارد.

دیاگرام الکتریکی هر شستی همانند موارد شرح داده شده در بخش شستی ها با پلاتین های نرمال باز و نرمال بسته نمایش داده خواهد شد. در نظر داشته باشید که در کنترلرهای آویز چند شستی در یک جعبه‌ی استاندارد قرار گرفته و با کابل به تابلوی اصلی متصل می شوند. با توجه به این شرایط ممکن است در دیاگرام های کلی ریموت کنترل جرثقیل از علائم بیشتری مانند خط های مشخص کننده ی باکس، انواع ترمینال، شماره‌ی ترمینال، تعداد رشته های کابل، رنگ آن ها و غیره نیز استفاده شود. در نظر داشته باشید مدار فرمان و قدرت می تواند به صورت کنتاکتوری ساده و یا با استفاده از تجهیزات پیچیده مانند درایوها و بردهای کنترل جرثقیل طراحی شده باشد.

استفاده از باکس های سیم دار کنترل جرثقیل در برخی شرایط باعث کاهش ایمنی می شود. در مقاله بعدی با ریموت یا کنترلر بیسیم جرثقیل های سقفی بیشتر آشنا می شویم.

این مقاله تا چه حد برای شما مفید بود؟

میانگین امتیاز 3.8 / 5. تعداد رای: 4

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *