Три модели CAME, один мотор 300 Вт: 2 секунды, 8 секунд и 10

У CAME G4000 мощность мотора 300 Вт, у G6000 — те же 300 Вт, у G12000 — снова 300 Вт. При этом одна модель открывается за 2-6 секунд, другая за 4-8, третья — за 10. Если мощность на всех трёх одинаковая, логично спросить: за счёт чего тогда одна стрела едет быстрее другой.

Ответ лежит не в электрике, а в механике редуктора. Об этом стоит думать заранее, ещё когда только выбирают шлагбаум на въезд с определённым потоком машин — потому что от ширины проезда напрямую зависит, какая модель и с каким временем цикла подойдёт.

Три модели, один мотор

Смотрим паспорта CAME подряд. G4000: максимальная ширина проезда 4 м, время открывания 2-6 секунд, крутящий момент 200 Н·м, мощность 300 Вт, масса тумбы 47 кг. G6000: ширина проезда уже 6,5 м, время открывания 4-8 секунд, момент 600 Н·м, мощность — те же 300 Вт, масса тумбы 72 кг. G12000: время открывания 10 секунд, момент 600 Н·м, мощность снова 300 Вт.

Ватт на валу столько же, сколько у младшей модели с четырёхметровой стрелой. А момент вырос втрое, время цикла — почти вдвое. Мотор физически не может выдать больше энергии в единицу времени, чем ему положено по паспорту. Значит, разница берётся не из электричества.

Платят моментом и передаточным числом

У G4000 указано передаточное отношение i=1/202. Это соотношение оборотов мотора к оборотам выходного вала. Редуктор с таким передаточным числом превращает высокую скорость вращения мотора в скромный, но достаточный для четырёхметровой лёгкой стрелы момент — 200 Н·м.

Когда стрела становится длиннее, плечо рычага растёт, и того же момента уже не хватает, чтобы поднять конструкцию с прежней скоростью. Инженеры меняют передаточное число в редукторе так, чтобы момент вырос до 600 Н·м — у G6000 и G12000 он одинаковый, несмотря на разную длину стрелы и разное время открывания. Мотор при этом крутится с той же мощностью, но отдаёт больше усилия за счёт того, что каждый оборот вала мотора превращается в меньшую долю оборота выходного вала. Плата за это — скорость. Чем сильнее редуктор понижает передачу, тем медленнее движется стрела на выходе.

Вторая часть расчёта — масса. Тумба G4000 весит 47 кг, у G6000 — уже 72 кг. Более длинная и тяжёлая стрела требует более массивного основания, чтобы противостоять опрокидывающему моменту. А у G12000 массы тумбы уже не хватает — в комплект входят отдельные противовесы массой 500 кг при массе тумбы 250 кг. Это не опечатка и не избыточность — это способ уравновесить длинное плечо без того, чтобы гонять мотор на пределе.

Похожая логика работает и при подборе привода для откатных ворот: там тоже решает не вес створки сам по себе, а требуемое усилие — тот же принцип, что и с моментом у шлагбаума: считают не массу и не мощность мотора отдельно, а то, какое усилие редуктор способен выдать на конкретном плече.

FAAC пишет ту же зависимость цифрами

У CAME эта зависимость видна между строк — через сравнение трёх разных моделей. У FAAC она выписана в одной таблице, для семи исполнений одной серии 620/640. Угловая скорость там падает по строке: 7,5 / 5 / 4,2 / 3,3 / 3,7 / 2,7 / 1,8 рад/с. Расход гидронасоса идёт следом: 2 / 1,5 / 1 / 0,75 / 2 / 1,5 / 1 л/мин. А максимальный момент растёт в обратную сторону: 90 / 110 / 150 / 200 / 210 / 250 / 340-370 Н·м.

Это гидравлическая версия того же самого принципа. Насос гонит масло в цилиндр с определённым расходом — литров в минуту. Чем меньше литров проходит за минуту, тем медленнее двигается шток, но тем больше давление можно создать при той же производительности насоса, а значит, больше момент на выходе. У исполнения с расходом 2 л/мин угловая скорость 7,5 рад/с и момент всего 90 Н·м — лёгкая и быстрая стрела. У исполнения с расходом 0,75 л/мин скорость падает до 3,3 рад/с, а момент вырастает до 200 Н·м. Дальше в таблице встречаются исполнения с моментом 340-370 Н·м — там расход снова около 1 л/мин, но конструктивно заложен больший рычаг усилия.

Мощность мотора привода в этой серии зависит от исполнения корпуса — 220 или 265 Вт, но не от длины стрелы напрямую. Масса самого привода тоже растёт с более мощным исполнением — 73 или 84 кг. Принцип тот же, что у CAME: скорость и момент связаны обратной зависимостью через гидравлическую или механическую передачу, а не через ватты на моторе.

Когда скорость всё-таки нужна

Бывают въезды, где секунды на весах — парковка с очередью на паспортный контроль, платный проезд с высоким потоком машин. Для таких случаев в линейке DoorHan есть TOLL: стрела до 4 м, время открывания 0,7-1 секунда. Для сравнения, BARRIER-PRO с шестиметровой стрелой открывается за 6 секунд.

Такая скорость на коротком плече не даётся бесплатно. Мощность TOLL — 550 Вт, тогда как у BARRIER-PRO — 300 Вт. Это почти в два раза больше энергии, которую нужно подвести к приводу, а значит, толще кабель питания, мощнее автомат защиты, дороже плата управления.

Вторая плата — климат. Рабочий диапазон BARRIER-PRO — от -40 до +55 °С, у TOLL диапазон уже сузился до -20…+55 °С. Почему у быстрой модели нижняя граница выше, производитель не объясняет, и выводить из этого общее правило «быстрый — значит мёрзнет» не стоит: у медленного CAME G4000 в паспорте стоят те же -20. Важно другое — строка рабочих температур у TOLL и у BARRIER-PRO разная, и для Челябинска с его зимой её надо читать отдельно у той модели, которую ставят, а не наследовать от линейки.

Что из этого следует при подборе

Смотреть на паспортное время открывания в отрыве от ширины проезда бессмысленно. Десять секунд у G12000 — не недоработка, а следствие момента 600 Н·м на длинной стреле с противовесами 500 кг. Для проезда, где стреле нужно перекрыть шесть с половиной метров и больше, это нормальная физика редуктора, а не повод искать модель «побыстрее» у того же производителя.

У G12000 отдельно указана интенсивность использования — 50%. Это ограничение растёт из той же массы конструкции: тяжёлой тумбе и мощному моменту нужно время на охлаждение мотора и редуктора между циклами, привод не рассчитан на непрерывную работу. Как правильно читать этот процент и что он значит на практике, разобрано в отдельном материале про интенсивность привода S3 ED — там же станет ясно, что 50% — это не половина суток простоя, а конкретная пропорция рабочего и паузного времени в цикле.

Практический вывод простой: подбирать привод нужно под пару «ширина проезда — требуемый поток», а не под желание получить максимально быстрый шлагбаум. Быстрая модель типа TOLL оправдана там, где секунды действительно считают — платный въезд, интенсивный поток. Для рядового въезда на территорию предприятия или коттеджного посёлка переплата за 550 Вт и сужение рабочего диапазона температур ничем не оправдана.

Частые вопросы

Если помимо шлагбаума на въезде нужен забор, ворота или калитка по размерам конкретного участка — завод ТЕСАРУС в Челябинске варит сварные и 3D ограждения под заказ, без типовых секций для чужого проёма. Актуальные модели и расчёт — на tesarus74.ru.