Электрическая цепная таль или лебедка: что лучше для вашего сценического проекта?

Абстрактный: Сравнение принципов, конструкции, производительности и областей применения, включая рекомендации по выбору и моменты технического обслуживания.

В сценическом такелаже электрические цепные тали и лебёдки обладают уникальными характеристиками конструкции, производительности и области применения. В этой статье мы подробно рассмотрим их: определения, технические характеристики, примеры использования, отраслевые стандарты, рекомендации по выбору, техническое обслуживание и распространённые ошибки, — чтобы вы могли быстрее и безопаснее принимать решения по выбору оборудования для гастролей, театра, телевидения, концертов и стационарных инсталляций.

Аудитория:

1. Лица, принимающие решения без технических навыков (организаторы мероприятий, менеджеры площадок, промоутеры) — быстрые, действенные рекомендации и четкое понимание функций каждого устройства и того, какое оборудование подходит для того или иного сценария.
2. Технические специалисты (инженеры по монтажу сценического оборудования, подрядчики по декорациям, специалисты по аренде) — подробные технические моменты и стандартные ссылки, полезные для проектирования, закупок и проверок.

1. Основной вывод: суть в одной строке

1. Электрическая цепная таль: отлично подходит для вертикальных подъемов с коротким ходом и высокой частотой, а также для точного позиционирования.
2. Лебедка: отлично справляется с задачами по дальнему перемещению или горизонтальной протяжке, требующими большого тягового усилия.
3. Примечание: В данной статье термин «электрическая цепная таль» относится именно к цепным (грузоподъемным) тали для развлечений, а не к барабанным/канатным. Это различие соответствует международным стандартам: «EN 14492-2:2019 — Краны: Лебедки и подъемники с приводом, Часть 2 — Лебедки с приводом» посвящен лебедкам, а «ASME B30.7 — Лебедки» — барабанным лебедкам.

2. Определения и быстрое сравнение (для неспециалистов)

2 1. Что такое электрическая цепная таль?

1. Определение: Вертикально подвешенное подъемное устройство, в котором используется грузовая цепь, проходящая через цепное колесо и редуктор, приводимое в движение двигателем (кольцевая цепная таль)
2. Цель: Разработан для точного вертикального подъема, частых остановок и запусков, а также точного позиционирования (например, подъема осветительных ферм, светодиодных экранов или элементов декораций).
3. Стандарты безопасности: Согласно стандартам «ASME B30.16 — Подвесные и стационарные подъемники» и «EN 14492-2:2019», электрические тали должны быть оснащены двойными тормозами, концевыми выключателями и соответствующими коэффициентами безопасности для предотвращения неконтролируемого падения груза.
4. Пример продукта: Сервоподъемник C1 компании YZDITEC соответствует требованиям безопасности и производительности в индустрии развлечений: он сертифицирован по BGV-C1, имеет маркировку CE и соответствует стандарту EN 17206; в нем используется серводвигатель с абсолютным энкодером и архитектура управления класса SIL для обеспечения точной и надежной работы.

2 2. Что такое лебедка?

1. Определение: Тяговое устройство, центр которого — вращающийся барабан, на который намотан стальной трос или канат. Лебедки обычно устанавливаются на основании (крепятся к полу или платформе) и часто используют направляющие блоки для перенаправления троса.
2. Цель: Подходит для перемещения на большие расстояния или горизонтальной протяжки. Обычно применяется для перемещения по сцене больших декораций, ферм, мостов или тяжёлых экранов.
3. Стандарты безопасности: ASME B30.7 — Лебедки определяет конструкцию барабана, расположение каната, тормозные системы и требования к испытаниям на нагрузку для безопасной эксплуатации лебедки.
4. Пример продукта: Модели высокоскоростных лебедок YZDITEC могут включать в себя двойные электромагнитные тормоза, встроенные тензодатчики, сервоприводы с абсолютными энкодерами и устройства, предотвращающие спутывание тросов, обеспечивая мониторинг нагрузки в режиме реального времени и коэффициент безопасности 12:1 на стальных тросах.
   

4. Техническое сравнение: механические и управляющие аспекты

4. 1. Подъемное средство: цепь против барабана и троса

1. Таль (кольцевая цепь): Использует стальную грузовую цепь, проходящую через цепное колесо и редуктор.
2. Лебедка (барабанная): использует кабель, намотанный на барабан; возможны длинные прогоны, но наслоение барабана изменяет эффективный диаметр и, следовательно, скорость и натяжение линии, что требует компенсации.
3. Контрольная записка: В системах управления часто используются датчики обратной связи, датчики натяжения или барабаны постоянного диаметра для снижения эффекта натяжения барабана в высокоточных лебедках.
4. Актуальность этапа: Короткие и точные подъёмы (например, регулировка осветительной фермы или опускание небольших опор) лучше всего выполнять с помощью цепных лебёдок. Перемещение на большие расстояния (например, перемещение большого светодиодного экрана или моста сцены) лучше всего осуществлять с помощью лебёдок или барабанных канатных лебёдок, часто с обратной связью по положению (энкодером) для компенсации эффекта оборачивания барабана.

4.2. Системы трансмиссии и торможения

1. Подъемник: Обычно используются редукторные приводы, а также оснащаются двойными тормозами (основным и аварийным), а также верхними/нижними концевыми выключателями для обеспечения отказоустойчивости (EN 14492-2 / ASME B30.16). Высококачественные сервоприводы с кольцевой цепью оснащены абсолютными энкодерами, памятью положения после отключения питания и замкнутым контуром сервоуправления для обеспечения точности и быстрого отклика с точностью до миллиметра — характеристики, особенно ценные для синхронизированных сценических движений и систем полётов артистов.
2. Лебедка: Разработаны для барабанного торможения и длительной эксплуатации; барабаны обычно оснащены индивидуальными тормозами, рассчитанными на термические нагрузки при длительной тяге. Стандарт ASME B30.7 требует соответствующей конструкции тормозов и управления тросами.
3. Актуальность этапа: Подъемники подходят для точных, частых остановок; лебедки подходят для продолжительных тяг и длительных пробегов, если удается справиться с эффектами барабана.
4. Пример — ИЗДИТЕК Электрическая подъемная лебедка：Точность позиционирования ±1 мм, сверхплавное движение (0,01–0,5 м/с), двойные электромагнитные тормоза, встроенный тензодатчик, 4-точечные концевые выключатели, корпус IP65 и бесшумная работа (~ 68 дБ) — конфигурация, проверенная для пилотажных полётов и точной автоматизации сценических постановок.
5. Пример — ИЗДИТЕК Тяжелая лебедка： Использует барабан с сервоприводом и двойными электромагнитными тормозами, мониторинг нагрузки в реальном времени, алгоритмы предотвращения раскачивания и резервные цепи аварийной остановки, обеспечивая плавную обработку тяжелых грузов весом до 1000 кг с точностью позиционирования ± 1 мм.

Эти конфигурации иллюстрируют, как современная сервотехнология и конструкции с двойным тормозом обеспечивают большую удерживающую силу, соответствие требованиям безопасности и уверенность оператора на сценах живых мероприятий.

4. 3. Установка и позиционирование

1. Подъемник: Подвешивается на фермах или устанавливается на тележках с электроприводом — идеально подходит для туристических поездок благодаря компактности и стандартизированным точкам подвешивания.
2. Лебедка: Крепится к полу или стационарным конструкциям; направление изменяется с помощью шкивов.
3. Актуальность этапа: На гастрольных и временных сценах предпочитают цепные тали (лёгкие, быстро монтируемые). В крупных стационарных театрах или при переездах тяжёлых сцен часто используются лебёдки (устанавливаемые на пол сцены или каркас дома, поднимающие грузы на большие расстояния).
4. Примечание по интеграции: Для многоосевой автоматизации сценического пространства сервоподъемники, интегрированные в среды управления на базе EtherCAT, обеспечивают синхронизированное кластерное перемещение по нескольким осям.
5. YZ DITEC на практике—Преимущество Электрическая подъемная таль

Электрические цепные тали с сервоприводом от YZDITEC в сочетании с нашими системами на базе EtherCAT Показать консоль автоматизации управления, обеспечивают сверхточное синхронизированное многоосевое движение с возможностью масштабирования до 128 осей. Благодаря точности позиционирования ±1 мм, регулируемой скорости (0,01–0,5 м/с), абсолютным энкодерам с памятью, сохраняющей питание, и обратной связи от тензодатчиков в режиме реального времени, несколько подъемников могут идеально синхронно поднимать, наклонять, вращать или отслеживать светодиодные стены, сценические мосты и летающие конструкции артистов по всей сцене.

Интеграция системы с технологией Plug-and-Play EtherCAT и моделирование Pando 3D позволяют выполнять виртуальное предварительное программирование и практически мгновенную настройку, сокращая время установки на месте до 50 процентов, при этом обеспечивая безопасность, соответствующую стандартам BGV-C1, EN 17206 и SIL3, для критически важных движений шоу.

4. 4. Длина пути и скоростные характеристики

1. Подъемник: Идеально подходит для коротких подъёмов (практически с длиной цепи от нескольких метров до нескольких десятков метров) с высокой точностью позиционирования; скорость регулируется частотно-регулируемыми приводами (ЧРП) или сервоприводами. Увеличенный ход цепных талей с кольцевой цепью обычно достигается за счёт использования систем тележка/гусеница, а не барабанной полиспаста.
2. Лебедка: Может обеспечивать очень большие расстояния перемещения, ограниченные длиной кабеля и емкостью барабана; скорость линии и натяжение изменяются при накладывании слоев на барабан, если не компенсируются.
3. Актуальность этапа: Точность на уровне миллиметра позволяет использовать сервоприводные подъемники; для задач с большим перемещением предпочтительны лебедки с энкодером/управлением натяжением.

4. 5. Мощность и коэффициент запаса прочности

1. Подъемник: Грузоподъёмность варьируется от нескольких сотен килограммов до десятков тонн; цепные тали для развлекательных мероприятий обычно рассчитаны на 250–2000 кг и используются на обычных сценах. Стандарты EN 14492-2 и ASME B30.16 требуют установки резервных тормозных и ограничительных устройств на подъемниках, предназначенных для людей. Согласно EN 818-7 (цепи подъемников G80) и стандартам, предназначенным для сценического применения, таким как BGV-C1 и EN 17206, сценические подъемники для подъёма грузов над людьми должны использовать цепи из легированной стали с минимальным запасом прочности 8:1, а часто и до 10:1 в зависимости от области применения.
2. Лебедка: Также охватывает грузоподъемность от сотен килограмм до нескольких тонн; ASME B30.7 требует наличия средств экстренного торможения и управления тросами.
3. Актуальность этапа: Для подъема людей следует использовать только специально сертифицированное оборудование; грузовые подъемники и несертифицированные лебедки нельзя использовать для подъема людей.
4. Примечание к сертификации: Устройства, сертифицированные по BGV-C1, EN 17206 и имеющие маркировку CE, подтверждают, что их конструкция, испытания и документация соответствуют требованиям для эксплуатации над людьми (т.е. допускается наезд на артистов/зрителей) при использовании в соответствии с областью действия сертификата.
5. Пример: В цепных тали YZDITEC используются высокопрочные цепи из легированной стали FEC G80 японского производства с коэффициентом безопасности 12, двухтормозная конструкция, предохранительная муфта и пыле- и влагозащищенный корпус IP65, что обеспечивает более безопасную эксплуатацию в критических условиях.
6. Пример: Лебедки YZDITEC оснащены резервным торможением, обнаружением превышения скорости и электронным контролем нагрузки, что обеспечивает высокий запас безопасности для тяжелых сценических и подъемных операций.

5. Стандарты и правила (обязательные к соблюдению)

5.1 Электрическая лебедка / Подъемная лебедка:

1. «EN 14492-2:2019 — Краны: Лебедки и подъемники с приводом. Часть 2: Подъемники с приводом» — требования к конструкции, тормозам и ограничителям, коэффициенты безопасности, проверки/испытания.
2. «ASME B30.16 — Подъемники мостовые, подвесные и стационарные» — монтаж, техническое обслуживание, маркировка, безопасная эксплуатация.
3. Для сценариев развлечений/людей сверху «EN 17206» и немецкие рекомендации по развлечениям (исторически «BGV-C1», теперь интегрированные в «рекомендации DGUV») предусматривают дополнительные испытания и эксплуатационные требования, характерные для использования на сцене; соответствие CE и эти ссылки обычно требуются для разрешения работы над исполнителями/зрителями.

5.2 Лебедка:

1. «ASME B30.7 — Лебедки» — барабан, расположение канатов, торможение, испытания и проверки.
2. На лебедки распространяются положения «Директивы ЕС по машинному оборудованию и соответствию нормам CE». Проверьте национальные правила монтажа сцен и требования сертификации площадки для работы над людьми.

5.3 Руководство по применению:

1. Для рынки ЕС/ЦЕ: проверьте соответствие стандартам «EN 14492-2» (подъемник), «EN 17206» (сценическое оборудование) и декларацию CE; отдавайте предпочтение устройствам с явной сертификацией для использования в развлекательных целях при работе с людьми.
2. Для Америка: следуйте ASME B30.16 для подъемников и ASME B30.7 для лебедок.

Если оценка риска требует высокой функциональной безопасности для уровня управления, укажите «SIL3» или эквивалентные уровни полноты безопасности для избыточности и диагностического охвата.

6. Сценарии и рекомендации этапов

1. Гастроли / Временные сцены: Используйте сервотали с кольцевой цепью для компактного, синхронизированного, бесшумного, низкоскоростного и точного монтажа. Например, сертифицированная сервоталь C1 (500 кг) оснащена двумя электромагнитными тормозами, встроенным тензодатчиком, 4-точечными концевыми выключателями, степенью защиты IP65, абсолютными энкодерами с памятью положения после отключения питания и точностью позиционирования ±1 мм — подходит для полётов артистов, синхронизированных светодиодных настенных подъемников и автоматизированных сценических переходов.
2. Большие живописные перемещения (Длинный ход): используйте лебёдки или барабанные канатные тали с обратной связью от энкодера и управлением натяжением для длительных работ и работы с тяжёлыми грузами. Высокопроизводительные лебёдки могут быть оснащены сервоприводом, двойными тормозами, встроенным контролем нагрузки и системами предотвращения запутывания для надёжной работы на больших расстояниях.
3. Подъем персонала / Спецэффекты: Используйте только сертифицированные системы подъема людей с документально подтвержденным соответствием; никогда не заменяйте их грузовыми подъемниками или лебедками, не требующими участия персонала.

Forever Club: комплексное решение для сцены от YZDITEC с сервоподъемником и 3D-симуляцией

7. Пятиэтапный процесс отбора

1. Оцените условия: Направление движения (вертикальное, горизонтальное, комбинированное), максимальная нагрузка, расстояние перемещения, рабочий цикл (частота использования).
2. Первоначальный выбор оборудования: короткий ход, высокая частота и высокая точность → цепная таль с кольцевым приводом (сервопривод, когда важна точность на низкой скорости); длинный ход, большая нагрузка, горизонтальная тяга → лебедка или канатная таль барабанного типа.
3. Проверьте стандарты: ЕС → EN 14492-2 и EN 17206/CE; Американские/международные проекты → ASME B30.16 (подъемник) / ASME B30.7 (лебедка).
4. Избыточнос