Fatores a considerar ao selecionar uma talha

Comprar ou especificar guinchos para levantar objetos pesados próximos a equipamentos e/ou pessoal é uma decisão que merece uma consideração cuidadosa. Neste artigo, identificaremos alguns itens importantes a serem levados em consideração em seu processo de tomada de decisão.

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Determinando a capacidade necessária

Ao selecionar uma talha manual de corrente, a capacidade nominal deve ser pelo menos tão alta quanto o peso da carga mais pesada a ser levantada e não superior à capacidade nominal do olhal, sistema de monotrilho ou outra estrutura aérea da qual a talha será suspensa.

Além dos fatores listados acima para talhas manuais, ao determinar o requisito de capacidade para uma talha elétrica ou pneumática, devemos não apenas considerar o peso da carga mais pesada a ser levantada, mas também devemos determinar a Carga Efetiva Média (MEL) e aplicar o fator MEL de .65. 

Para obter mais detalhes, consulte ASME HST-1, Padrão de desempenho para talhas elétricas de corrente, Seção 1-1.1 a Seção 1-2.4.2

Selecionando um tipo de suspensão

As talhas de corrente podem ser suspensas em um local fixo ou podem ser montadas em carrinho por meio de um gancho superior ou talão de montagem. Os carrinhos podem ser rígidos ou articulados. A travessia do carrinho pode ser plana (tipo push), engrenada manualmente ou acionada por motor. Veja abaixo exemplos de tipos típicos de suspensão de talha de corrente.

Escolhendo Elevação, Alcance e Altura Livre

É apropriado agrupar esses três parâmetros porque eles estão intimamente relacionados. Simplificando, o comprimento da elevação é a distância que o gancho de carga pode percorrer entre suas posições totalmente abaixada e totalmente levantada.

O alcance é igual à diferença de elevação entre o ponto de suspensão da talha (olhal da almofada ou superfície de rolamento da viga do carrinho) e a sela do gancho em sua posição mais baixa.

A altura livre é a distância do ponto de suspensão da talha e da sela do gancho totalmente levantada. Para uma talha com suspensão de gancho superior, a dimensão da altura livre é a distância entre a sela do gancho superior e a sela do gancho inferior totalmente levantado.

Entendendo o tipo de operação necessário para seu aplicativo

O tipo de operação refere-se à fonte de energia usada para acionar o movimento de içamento. Os tipos de operação incluem energia manual, elétrica ou pneumática (ar). Alguns dos critérios para determinar quais desses tipos são melhores para uma determinada aplicação incluem custo inicial, disponibilidade de serviços públicos, ciclo de trabalho, requisito de velocidade de elevação, ambiente operacional e muito mais. 

As talhas manuais de corrente têm o menor preço de compra, tornando-as ideais para aplicações que envolvem uso temporário ou pouco frequente, baixas capacidades, altura de elevação curta e quando as fontes de energia não estão disponíveis.

As talhas elétricas e pneumáticas oferecem velocidades de elevação mais rápidas, são mais ergonômicas e são mais adequadas do que as talhas manuais para ciclos pesados, altas capacidades e elevações longas.

As talhas pneumáticas requerem um volume substancial de ar comprimido para operação e são frequentemente usadas para aplicações que envolvem elevações longas ou ciclos de trabalho altos e em áreas onde a energia elétrica é impraticável ou indisponível. Os motores pneumáticos tendem a ser auto-refrigerados, fornecendo capacidade de tempo de execução quase ilimitada. E, como não há risco de arco elétrico, as talhas pneumáticas também são usadas em algumas áreas perigosas onde gases inflamáveis ou poeira podem estar presentes. Uma desvantagem é que as talhas pneumáticas tendem a ser significativamente mais barulhentas de operar do que as talhas elétricas ou manuais.     

As talhas elétricas podem ter um preço de compra mais baixo do que as talhas pneumáticas. Eles não requerem a compra e instalação de um compressor de ar e normalmente são mais silenciosos do que os guinchos de ar para operar. Se houver energia elétrica adequada disponível, as talhas elétricas são selecionadas com mais frequência do que as pneumáticas para a maioria das aplicações gerais de elevação. As talhas elétricas também podem ser equipadas com motores e controles especiais para torná-las adequadas para uso em áreas classificadas designadas.

Determinando a classe de serviço exigida

A Sociedade Americana de Engenheiros (ASME) e o Instituto do Fabricante de Talhas (HMI) desenvolveram e publicaram padrões para talhas, incluindo classificações de serviço de talha. Essas classificações de serviço são baseadas em vários fatores, incluindo o número de elevações realizadas por hora durante um determinado período de trabalho, a carga média e máxima que é levantada, a frequência com que a carga máxima é levantada, a distância média em que a carga é levantada e abaixada e o número máximo de paradas e partidas por hora. A tabela mostrada abaixo é fornecida para referência para ajudá-lo a entender o significado das classificações de classe de serviço fornecidas pelo fabricante da talha para seus produtos.

Escolhendo sua velocidade de elevação

As velocidades de elevação da talha variam muito e devem ser consideradas cuidadosamente antes de fazer uma seleção. De um modo geral, velocidades de elevação mais rápidas são preferidas para elevações longas ou para aplicações de elevação mais curtas, nas quais um grande número de ciclos de elevação/descida deve ser concluído em um período de tempo relativamente curto.

O peso da carga a ser levantada, juntamente com a velocidade de elevação necessária e a relação da engrenagem do guincho, determina o requisito de torque, que por sua vez determina a potência do motor necessária para fornecer esse torque.  Motores de maior potência podem aumentar o tamanho, o peso e o consumo de energia de um guincho, bem como seu custo.       

As velocidades de elevação mais comuns estão entre 8 e 32 FPM. A CMCO oferece guinchos elétricos com velocidades tão baixas quanto 3 FPM e tão altas quanto 64 FPM.

Determinando uma fonte de alimentação

Algumas talhas elétricas são projetadas para operar com energia monofásica de 120 ou 230 VCA. Essas talhas têm normalmente capacidade de 1/4 a 2 toneladas e são usadas com mais frequência em oficinas domésticas, garagens e algumas instalações de fabricação leve. A maioria das instalações industriais em toda a América do Norte está conectada para alimentação de 208,  230, 460 ou 575v, trifásica e 60 Hz. As tensões mais comuns são 240v e 480v, embora 575v também seja frequentemente usado no Canadá. É importante verificar sua fonte de alimentação disponível antes de tentar comprar ou especificar uma talha elétrica.  

Selecionando um tipo de controle para sua talha elétrica

Para reduzir o risco de ferimentos graves devido a choque elétrico, a maioria dos controles de guincho elétrico não funciona com a tensão de linha completa fornecida aos motores do guincho. Em vez disso, eles utilizam transformadores para reduzir a tensão de controle para 120v ou 24v. A maioria das talhas nos EUA possui controles de 120v.

As talhas podem ser equipadas com uma variedade de tipos de controle diferentes. Os mais comuns são os controles de contator de velocidade única ou de duas velocidades. O controle do contator de duas velocidades também requer um motor especial com enrolamentos de duas velocidades.

Outro tipo de controle disponível é o inversor de velocidade variável (VFD), às vezes também chamado de inversor de frequência ajustável (AFD). Este sistema de controle de estado sólido ajusta a velocidade e o torque do motor CA variando a frequência e a tensão de entrada do motor. Por exemplo, um guincho de velocidade variável que funciona a 20 FPM com potência de 60 Hz operaria a aproximadamente 10 FPM se, por meio de um controle VFD, a frequência fosse reduzida para 30 Hz.      

Os sistemas de acionamento de frequência variável de circuito fechado, também conhecidos como acionamentos de vetor de fluxo, levam o controle do VFD a outro nível, usando um codificador em componentes rotativos, como eixo do motor de elevação ou eixo de saída da caixa de engrenagens, para enviar feedback ao módulo de controle. Este tipo de sistema de controle de circuito fechado pode fornecer controle de velocidade e localização de carga extremamente precisos e pode ser usado em conjunto com um controle lógico programável (PLC) para automatizar as funções de elevação e abaixamento com base em parâmetros predefinidos.  Outra vantagem significativa de um acionamento de guincho vetorial de fluxo é a frenagem dinâmica, que fornece paradas mais suaves e pode prolongar significativamente a vida útil do freio motor.

Escolhendo um pingente de controle

A maioria das talhas elétricas de corrente vem equipada com um pendente de controle com fio que é suspenso na talha, carrinho ou guindaste (quando aplicável). Em alguns casos, as estações pendentes com fio também podem ser montadas na parede. Sistemas de controle remoto por rádio sem fio também estão disponíveis e podem permitir que o operador controle as funções da talha de qualquer lugar nas proximidades gerais da talha. Os pingentes de controle de rádio também podem ser menores, mais leves e mais ergonômicos do que um pingente com fio.

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Entendendo as restrições dimensionais

Antes de selecionar uma talha, é importante considerar quaisquer restrições dimensionais existentes na área onde a talha pode ser usada. Questões como folga de pé, folga lateral ao longo do comprimento do monotrilho ou viga do guindaste e aproximação final são folgas particularmente críticas.

O termo "aproximação final" (ver dimensão "A" à direita) pode ser definido como a distância entre a linha central do gancho de elevação e a extremidade de uma viga de monotrilho, viga de ponte ou pista na qual a talha está operando.

Isso é importante, pois se relaciona com a capacidade de centralizar a talha sobre a carga a ser levantada para evitar puxar lateralmente. Saiba mais sobre os perigos do side pulling.

Determinando as necessidades de ambientes especiais

As talhas de corrente padrão são projetadas para "condições normais de operação". Condições como temperaturas extremas, áreas externas desprotegidas, ambientes marinhos carregados de sal, atmosferas corrosivas, áreas classificadas como perigosas, salas limpas e áreas de lavagem, entre outras, podem exigir talhas com modificações especiais ou recursos opcionais projetados para esses locais.   

Esperamos que as informações neste artigo tenham fornecido informações sobre algumas das considerações que devem ser feitas antes de comprar ou especificar uma talha. Selecionar a talha certa para a aplicação pode ser o primeiro passo para uma movimentação segura, eficiente e ergonômica dos materiais. Para obter mais assistência com seus requisitos de elevação suspensa, entre em contato com nossos especialistas em aplicações.