Biến tần – Giải pháp cho thang hàng, vận thăng trong xây dựng

1. Giải pháp hoàn hảo cho thang nâng xây dựng

Hệ thống thang nâng trong xây dựng được ứng dụng rộng rãi để vận chuyển vật liệu, công nhân lên các công trình trên cao, trạng thái hoạt động của hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ xây dựng. Tuy nhiên hệ thống này có những vấn đề công nghệ mà trong quá trình thiết kế trước đây chưa làm được.

♦ Việc không kiểm soát được tốc độ chạy, chỉ chạy ở một tốc độ cố định và thấp,  thường từ 34 đến 38m/min. Điều này ảnh hưởng đến tiến độ trong xây dựng và lợi ích của doanh nghiệp. Đối với các tòa nhà cao tầng thì vấn đề này là đặc biệt được quan tâm.
Nếu chúng ta chỉ tập trung vào việc  tăng tốc độ hệ thống, nó sẽ dẫn đến hiện tượng sốc cơ khí, tăng độ mài mòn của hệ thống bánh răng, giá đỡ và các bộ thắng cơ khí, giảm độ tin cậy trong sử dụng và tăng chi phí bảo trì.
♦ Các hệ thống này thường sử dụng phanh cơ khí, gây sốc cao và thường xuyên gây ra hiện tượng giật cục bộ làm cho người vận hành cảm thấy mệt mỏi và thiếu an toàn khi ở trên các độ cao lớn.
♦ Việc khởi động trực tiếp hoặc Y-∆  làm sụt áp, ảnh hưởng trực tiếp đến các thiết bị khác .
♦ Thường dừng không chính xác khi tải thay đổi, điều này buộc người vận hành phải có kinh nghiệm.

2. Giới thiệu biến tần thiết kế đặc biệt cho cẩu trục, thang nâng

Biến tần được thiết kế  đặc biệt, áp dụng lý thuyết điều khiển tiên tiến, đảm bảo hiệu suất cao, tạo mô-men xoắn lớn . Biến tần được thiết kế đặc biệt cho ngành công nghiệp cầu trục. Bộ điều khiển thắng tin cậy và an toàn giúp quá trình tăng tốc nhanh, mềm mại , ngăn chặn các sự cố và chế độ bảo vệ ở tốc độ cao…

3. Ứng dụng biến tần cho thang nâng hàng

Phân tích cấu trúc của hệ thống
Hệ thống thang nâng bao gồm  một lồng đơn, vận chuyển hàng hoá, vật liệu xây dựng hoặc công nhân lên công trường trên cao. Chiều cao hoạt động đến 200m và giới hạn tốc độ được thiết kế là 40m/min. Toàn bộ hệ thống được gắn trên một  khung thép và di chuyển dọc theo một đường cố định. Các giá đỡ có thể được gắn thêm hoặc loại bỏ để thực hiện việc điều chỉnh tùy ý chiều cao hoạt động của các thang  nâng. Hệ thống điện cung cấp điện đồng thời cho  3 động cơ song song , 3 động cơ có các thông số momen và công suất giống nhau. Bộ điều khiển với PLC và biến tần được bảo vệ an toàn trong tủ điện . Khi di chuyển xuống thấp, hệ thống ở trạng thái máy phát điện. Năng lượng tái sinh này được tiêu hao thông qua bộ điện trở xả.

Sơ đồ hệ thống điện như sau:

Hệ thống điều khiển chủ yếu bao gồm PLC, biến tần, động cơ, giảm tốc, Bộ hãm thắng, bộ điện trở xả, bộ mã hóa encorder…Thực hiện kiểm soát việc khởi động, dừng, lên /xuống, chạy nhanh chậm, đóng mở phanh, đảm bảo cho cơ chế vận hành thang nâng đạt hiệu quả cao, ổn định, an toàn cho người sử dụng.
Để thực hiện việc điều khiển trong toàn bộ hệ thống thang nâng, thì biến tần là thiết bị điều khiển quan trọng nhất. Chất lượng và hiệu quả của nó có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của các thang nâng. biến tần được thế kế đặc biệt cho cần trục, thang nâng hàng…với chức năng cài đặt đóng mở phanh tự động, và giải thuật điều khiển logic, kiểm soát chuyển mạch ở tốc độ cao, điều khiển việc đóng mở song song hai động cơ, điều chỉnh tự động điện áp thắng, và nhiều chức năng thông minh khác đảm bảo cho sự vận hành an toàn và cơ động của hệ thống.

Dưới đây là sơ đồ kết nối các thiết bị ngoại vi của CHV190 .

Ưu điểm của hệ thống thang nâng sử dụng biến tần 

Với tần số hoạt động được cài đặt, chế độ hoạt động trơn tru giúp tăng hiệu quả, loại bỏ dòng khởi động và tránh giật cơ khí khi dừng gấp, giảm bảo trì điện, giảm điện năng tiêu thụ, tăng hệ số công suất.

Việc điều chỉnh tốc độ bằng công nghệ biến tần giúp mang lại lợi ích như sau:
♦ Tăng năng suất vận chuyển, tốc độ chạy cao nhất có thể gấp 2 lần hệ thống cũ.
♦ Cài đặt nhiều  cấp tốc độ giúp việc giảm sốc cơ khí cho hệ thống dễ dàng, do đó kéo dài tuổi thọ của bánh răng, giá đỡ, trục lăn và các cấu trúc cơ khí khác.
♦ Chức năng khởi động mềm chống sụt áp của hệ thống điện và không ảnh hưởng đến các thiết bị đang vận hành khác.
♦ Việc  tăng / giảm tốc theo đường cong S giúp giúp thang nâng vận hành êm ái , thoải mái cho người dùng và chánh sốc khi đang mang tải.
♦ Ứng dụng biến tần giúp  giảm chi phí bảo trì thiết bị nâng và mang lại lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp.

4. Kết luận

Với sự phát triển mạnh mẽ thì việc xây dựng các tòa nhà cao tầng ngày càng tăng, yêu cầu đối với hệ thống điều khiển của thang nâng càng ngày càng đòi hỏi phải cao hơn nữa. Việc áp dụng công nghệ điều khiển với biến tần đã khắc phục những thiếu sót của hệ thống thang nâng hàng trước đây.