Cz. I. Zastosowanie przetwornic częstotliwości
W napędach mechanizmów suwnic daje istotne, wymierne korzyści – zapewnia lepsze bezpieczeństwo pracy dzięki lepszej kontroli ruchów suwnicy oraz precyzję i ergonomię obsługi, poprawia również niezawodność pracy i trwałość mechanizmów, zmniejszając tym samym dynamiczne przeciążenia ich konstrukcji, które generowane są przez gwałtowny start i zatrzymaniem.
Przetwornice częstotliwości umożliwiają dobrą współpracę suwnicy z zewnętrznymi układami sterowania automatycznego. Spotkać się można z tym zjawiskiem m.in. w suwnicach technologicznych, które wykonują skomplikowane sekwencje precyzyjnych ruchów.
W obrębie istniejących możliwości leży także zabudowa specjalistycznego sterownika wewnątrz przetwornicy, który dodatkowo znacznie zwiększy jej potencjał i funkcjonalność, np. precyzyjnego pozycjonowania mechanizmów suwnicy lub przeciwdziałania wahaniu ciężaru.
W standardowym układzie pracy suwnicy podstawowe układy napędowe, czyli napęd jazdy mostu suwnicy, napęd jazdy wciągarki oraz mechanizm podnoszenia są bezpośrednio zasilane napięciem sieciowym. Sterowanie prędkością odbywa się skokowo poprzez wybór jednego z uzwojeń w silniku dwubiegowym bądź poprzez przełączanie oporników w obwodzie wirnika silnika pierścieniowego.
Przetwornica częstotliwości jest urządzeniem elektronicznym mocy, który pozwala w sposób płynny i w szerokim zakresie zamieniać falę napięcia o częstotliwości sieci zasilającej w falę napięcia o innej częstotliwości, co z kolei umożliwia precyzyjny dobór i regulację prędkości obrotowej silnika indukcyjnego – od zera do prędkości większych niż prędkość znamionowa. Dzięki płynnej regulacji częstotliwości pracy napędów zaawansowany algorytm wewnętrzny przetwornicy częstotliwości, pozwala na ich kontrolowany rozruch i zatrzymanie, przy zachowaniu dużego, stałego momentu napędowego, przy czym unika się szarpnięć mechanicznych i dużych udarów prądowych w sieci zasilającej, jakie występująw przypadku napędów klasycznych.
Przetwornice częstotliwości są nowoczesnym rozwiązaniem coraz częściej stosowanym we współcześnie produkowanych urządzeniach, mogące także stanowić bazę przy modernizacji już istniejących suwnic, zastępując układy stycznikowe i opornice oraz pozwalając jednocześnie na pozostawienie zabudowanych silników, w tym silników pierścieniowych.
Wymienione cechy i zalety zastosowania przetwornic częstotliwości w mechanizmach napędowych suwnic przekładają się pośrednio na spore korzyści finansowe. Uzyskuje się je przede wszystkim w czasie eksploatacji urządzeń, co związane jest z mniejszym zużyciem mechanizmów, mniejszymi kosztami konserwacji, lepszą ergonomią i bezpieczeństwem pracy. Odpowiednio dobrane układy napędowe z przetwornicami częstotliwości mogą być cenowo porównywalne, bądź nawet tańsze niż rozwiązania klasyczne.
Opcją ciekawą w świetle obowiązującej obecnie polityki ekologicznej i powszechnego dążenia do obniżenia kosztów zużycia energii elektrycznej, jest wiążąca się z zastosowaniem przetwornic częstotliwości w specjalnym wykonaniu możliwość odzyskania energii elektrycznej z układów napędowych suwnic (będących w fazie pracy generatorowej), czyli z napędów jazdy znajdujących się w fazie hamowania albo z napędu wciągarki podczas fazy opuszczania przenoszonego ciężaru. Odzyskana energia przetwarzana jest w celu dostosowania jej parametrów do parametrów sieci energetycznej, a następnie zwracana do sieci energetycznej, co poprawia ogólny bilans zużycia energii.
