آشنایی با کاربرد درایو (اینورتر) در آسانسور
پیش از اینکه بسراغ کاربرد درایو در آسانسور برویم بهتر است بدانید که درایوهای الکتریکی در صنایع بسیاری استفاده می‌شوند. بسیاری از مهندسان از انواع درایوها و کاربردهای آنها مطلع هستند. در این مقاله می‌خواهیم به یکی از پرمصرف ترین موارد استفاده از این ابزار اشاره کنیم یعنی کاربرد درایوها در آسانسور.
حتما بخوانید:
اینورتر یا درایو AC چیست؟ انواع و کاربرد آن
روش های راه اندازی اینورتر (درایو صنعتی)
در مقالات پیشین وبلاگ سایت درباره نقش درایوها در پمپ‌ها صحبت کرده بودیم. کاربردهایی که برای این وسیله ذکر کردیم بیشتر در صنایع و کارخانجات بود. اما اکنون به یک کاربرد درایو در صنعت ساختمان و نصب و استفاده از آسانسورها میپردازیم که در منازل مسکونی، برج‌ها و هرگونه آسانسوری قابل استفاده است.
درایو آسانسور چیست؟ (کاربرد درایو در آسانسور)
درایو آسانسور را به عنوان مغز یا بطور خاص بخشی از مغز سیستم آسانسور خود در نظر بگیرید. عملکرد آن به کار بردن حرکات، سرعت و گشتاور آسانسور شما است. امروزه بسیاری از درایوهای آسانسور برقی هستند و تمام حرکات مکانیکی آسانسور را با راندمان بسیار بهتری نسبت به سایر انواع درایوهای اتوماتیک یا دستی تامین می‌کنند. موتور الکتریکی آسانسور توسط یک موتور القایی سه فاز کار میکند. که با فشار دادن دکمه، کنترل بسیار دقیق تری بر عملکرد آسانسور ارائه می‌دهد.
حتما بخوانید:
موتور الکتریکی یا الکتروموتور چیست؟
روش‌های مختلف راه‌اندازی موتور القایی
در واقع این درایور یا همان اینورتر است که شروع به حرکت موتور قدرتمند آسانسور در ساختمان‌ها را بدون لطمه به سیم کشی‌ها یا تابلوی برق ساختمان مدیریت میکند. همچنین کاهش و افزایش سرعت و عملکرد آن را بر اساس توان مورد نیاز موتور انجام می‌دهد.
اگر آسانسور ساختمان شما گاهی شروع به کار کندی دارد یا خیلی دیر متوقف میشود. یا به نظر می‌رسد که حرکات تند و ناگهانی انجام می‌دهد، احتمال دارد که مشکل از درایو آسانسور باشد. درایوهای آسانسور برقی بهترین کنترل قدرت و گشتاور را برای آسانسور ارائه می دهند که به معنای استفاده بسیار مطمئن تر از آسانسور است.
درایوهای آسانسور چگونه کار می‌کنند؟
درایو آسانسور با استفاده از تغییر ولتاژ AC به DC و بالعکس همچنین با کاهش و افزایش ولتاژ، موتور آسانسور را کنترل میکند. کنترل کردن میزان ولتاژ مورد نیاز برای الکتروموتوری که آسانسور را به حرکت در می‌آورد. در هر مرحله از کار آسانسور عملکرد آن را بهبود می‌بخشد.
حتما بخوانید: تفاوت الکتروموتورهای AC و DC چیست؟
آسانسور بدون درایو علاوه بر مصرف برق بسیار بالایی که دارد و فشاری که پس از هر بار شروع به حرکت موتور آسانسور به سیستم برق‌کشی وارد می‌آورد. عملکرد بسیار خشک و ناراحت کننده‌ای هم دارد. اما آسانسورهایی که در آنها از درایو استاندارد استفاده میشود یعنی تقریباً تمامی آسانسورهای مورد استفاده در مجتمع‌های مسکونی استاندارد و مخصوصاً برج‌های تجاری، عملکرد بسیار هوشمندانه‌ای دارند. این آسانسورها به کمک درایوها هم مصرف انرژی پایین‌تری دارند و هم از تکان‌های شدید و اختلال در عملکرد به دور خواهند بود.
انواع آسانسور و کاربرد درایو در هرکدام
جالب است بدانید آسانسورها از فناوری‌های یکسانی برای بالا و پایین بردن کابین استفاده نمی‌کنند. در ادامه چند مورد از انواع آسانسورها را معرفی می‌کنیم. و به کاربرد درایو الکتریکی در هر کدام از آنها اشاره خواهیم کرد.
آسانسورهای کششی
پرکاربردترین نوع آسانسورها، آسانسور کششی است که خودش انواع مختلفی دارد. اینها رایج‌ترین انواع تجهیزات آسانسور و پله برقی هستند. ماشین‌ها با استفاده از طناب‌هایی بر روی یک سیستم قرقره مانور داده می‌شوند. و بار داخل کابین توسط یک وزنه تعادل متعادل میشود. کنترل دقیق یک موتور با راندمان بالا با استفاده از درایو AC راحتی مورد نیاز را برای سواری فراهم میکند. عملکردهای خاص آسانسور، ادغام درایو AC را در یک سری آسانسور جدید یا مدرن کردن تأسیسات موجود آسان میکند.
آسانسورهای کششی دنده‌ای
در این نوع آسانسور، چرخ‌دنده‌های گیربکس توسط موتورهای الکتریکی AC یا DC به حرکت در می‌آیند. ماشین‌های چرخ‌دنده‌ای برای کنترل حرکت مکانیکی کابین آسانسور از “غلتاندن” طناب‌های بالابر فولادی بر روی یک نوار محرک استفاده می‌کنند. این نوار محرک به جعبه دنده‌ای که توسط یک موتور با سرعت بالا به حرکت در می‌آید متصل است.
این ماشین‌ها بطور کلی بهترین گزینه برای استفاده در زیرزمین یا کشش بالای سر برای سرعت های تا 500 فوت در دقیقه (2.5 متر بر ثانیه) هستند. به منظور امکان کنترل دقیق سرعت موتور، امکان تراز کردن دقیق و برای راحتی سرنشینان، یک موتور بالابر DC با موتور ژنراتور (AC/DC MG) راه حل ترجیحی در تاسیسات آسانسور پرترافیک برای چندین دهه بود.
مجموعه MG همچنین به طور معمول کنترل‌کننده رله آسانسور را تغذیه میکند. که دارای مزیت اضافی این است که آسانسورها را از بقیه سیستم الکتریکی ساختمان جدا میکند. و در نتیجه نوسانات برق گذرا در منبع برق ساختمان ناشی از شروع و توقف موتورها را حذف میکند. (مثلاً احتمالا مشاهده کرده‌اید که در برخی ساختمان‌ها هر بار که از آسانسورها استفاده میشود باعث کم شدن نور میشود) و همچنین تداخل سایر تجهیزات الکتریکی ناشی از حرکت آسانسور.
آسانسورهای کششی بدون دنده Gearless
ماشین‌های کشش بدون چرخ دنده، موتورهای الکتریکی با سرعت کم و با گشتاور بالا هستند که با مبنع AC یا DC تغذیه می‌شوند. در این حالت، فلکه محرک مستقیماً به انتهای موتور متصل میشود. آسانسورهای کششی بدون دنده میتوانند به سرعت 2000 فوت در دقیقه (10 متر بر ثانیه) یا حتی بیشتر برسند.
از این جهت این نوع آسانسورها برای برج‌های با ارتفاع بلند مناسب‌اند. در این نوع آسانسور یک ترمز بین موتور و چرخ محرک نصب شده است تا آسانسور را در یک طبقه ثابت نگه دارد. این ترمز معمولاً با نیروی فنر فعال میشود. و بصورت الکتریکی باز نگه داشته میشود. قطع برق باعث درگیر شدن ترمز و جلوگیری از سقوط آسانسور میشود از این جهت آسانسور ایمنی محسوب میشود.
آسانسورهای هیدرولیک
نوع دیگر آسانسورها آسانسور هیدرولیک است که از فناوری دیگری غیر از کششی استفاده می کند. هنگامی که از درایوهای AC استفاده می شود، پمپ هیدرولیک در رابطه با تقاضای واقعی با کمترین تلفات هدایت می شود. در این روش روغن هیدرولیک داغ نمی شود و بالابر دارای چرخه های نامحدود در روز، زمان چرخه کوتاه تر و راندمان بسیار بالا خواهد بود.
حتما بخوانید: دسترسی به دسته‌بندی مقالات هیدرولیک
صرفه جویی در مصرف انرژی بیش از 50 درصد است و در صورت حذف کولرهای روغن و تهویه مطبوع کار کمتری برای انجام دادن، تا 75 درصد کل صرفه جویی امکان پذیر است. نوسازی آسانسور موجود برای استفاده از درایوهای AC را می توان در عرض چند ساعت انجام داد. در ادامه به انواع آسانسور هیدرولیک میپردازیم:
آسانسورهای هیدرولیک معمولی
این نوع آسانسورها از یک استوانه زیرزمینی استفاده می‌کنند. برای ساختمان‌های سطح پایین با 2-5 طبقه (گاهی اوقات اما به ندرت تا 6-8 طبقه) بسیار رایج هستند. و سرعت آنها تا 200 فوت در دقیقه (1 متر در ثانیه) می‌رسد.
آسانسورهای هیدرولیک بدون سوراخ
این نوع آسانسور در دهه 1970 توسعه یافتند. و از یک جفت سیلندر در سطح زمین استفاده می‌کردند که آن را برای ساختمان‌های حساس به محیط زیست یا هزینه با 2، 3 یا 4 طبقه کاربردی میکند.
آسانسورهای هیدرولیک طناب دار
این مدل بالابر هم از سیلندرهای بالای زمین و هم از یک سیستم طناب استفاده می‌کنند که به آسانسور اجازه می‌دهد بیشتر از حرکت پیستون حرکت کند.
آسانسور کششی-هیدرولیک
آسانسور کششی-هیدرولیک دارای کابل کششی بالای سر و وزنه تعادل است. اما به جای موتور کششی بالای سر، توسط نیروی هیدرولیک هدایت میشود.
آسانسور رک و پینیون
آسانسور rack & pinion یک آسانسور خود صعودی با نیروی محرکه خود است. این پیشرانه میتواند توسط یک موتور الکتریکی یا احتمالاً یک موتور احتراقی انجام شود. در این نوع بالابر موتور در بالای کابین آسانسور نصب شده است. یک چرخ دنده به موتور متصل است. در کنار چرخ دنده، قفسه ای از دندانه های چرخ دنده وجود دارد. وقتی دنده می چرخد، آسانسور به سمت بالا یا پایین حرکت میکند. آسانسورهای رک و پینیون در دکل‌ها یا برج‌ها به منظور دسترسی آسان به بخش‌هایی از این سازه‌ها مانند لامپ‌های ایمنی پرواز برای نگهداری استفاده می‌شوند.
جابجایی افراد و کالاها در سایت‌های ساختمانی با استفاده از بالابرها و آسانسورهای رک و پینیون به طور موثر انجام میشود. موتورهای موازی متعدد و یک درایو AC دانفوس با ترمز دینامیکی تجهیزات بالابرنده ظرفیت های مختلف را در همان دکل یا قفسه ممکن میکند. درایوها را میتوان در داخل یا بالای کابین نصب کرد. درایوها همچنین رابطی را با کنترل‌های آسانسور ارائه میدهند. و فرود دقیق طبقات را برای افزایش ایمنی امکان پذیر می‌کنند.
از جمله جاهای مشهوری که از این نوع آسانسور استفاده می‌کنند میتوان به برج مهتاب در تگزاس اشاره کرد که در آن آسانسور تنها یک نفر و تجهیزات را برای تعمیر و نگهداری در خود جای می‌دهد. همچنین برج گلاسکو، یک برج رصدی در شهر گلاسکوی اسکاتلند از دو آسانسور rack & pinion استفاده میکند.
آسانسور دستی
آسانسور دستی نوعی آسانسور بسیار قدیمی است که از برق استفاده نمیکند. یک طناب برای کنترل ترمز کشیده میشود و یک حلقه طناب از یک طرف برای حرکت آسانسور به سمت بالا و از طرف دیگر برای حرکت آسانسور به پایین کشیده میشود. آسانسورهای دستی امروزه بسیار نادر هستند. اما تعداد کمی از آنها هنوز وجود دارد.
حتما بخوانید: اینورتر میکرومستر چیست؟ کاربرد آن
آسانسور موتور بخار
آسانسور موتور بخار نوعی آسانسور بسیار قدیمی است که برق مصرف نمیکند (یا احتمالاً بسیار کم است). این آسانسور با موتور بخار کار میکند. برخی (شاید اکثر) آسانسورهای بخار از نوع درام سیم پیچی هستند. مشخص نیست که آیا آسانسورهای موتور بخار هنوز وجود دارند، عملکردی دارند یا از کار افتاده‌اند.
آسانسور هیدرولیک آب شهری
اساسا آسانسور هیدرولیک آب شهری نوعی آسانسور بسیار قدیمی است که در ساختمان از برق استفاده نمیکند (یا احتمالاً بسیار کم) (البته در برخی موارد از برق برای رساندن آب به ساختمان استفاده میشود). آسانسور با فشار آب شهر تامین میشود. آب یک پیستون هیدرولیک را وادار به امتداد میکند و آسانسور را به سمت بالا می‌راند. وقتی آسانسور پایین میرود، آب به فاضلاب میرود. انواع دیگر آسانسور هیدرولیک آب شهری وجود دارد. مشخص نیست که آیا آسانسورهای هیدرولیکی آب شهری هنوز وجود دارد یا خیر، اما ممکن است برخی از آنها هنوز از کار افتاده باشند.
درایوهایی با امکان تولید برق!
از آنجایی که این مقاله در مورد کاربرد درایوها در آسانسور است بد نیست به یکی از فناوری‌های جذابی که در این عرصه وجود دارد اشاره کنیم. جدیداً درایوهایی طراحی و ساخته شده است که علاوه بر کارهای معمولی درایو های آسانسور مثل کنترل موتور آسانسور میتواند از انرژی مکانیکی کابین آسانسور هنگام فرود از ارتفاع بالا به ارتفاع پایین استفاده کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل کند.
در آسانسورهای معمولی از درایو فقط برای کنترل جریان برق استفاده میشود. و انرژی مکانیکی آسانسور هنگام فرود آن از ارتفاع با استفاده از ترمزها تبدیل به انرژی گرمایی شده و با اصطکاک از بین میرود. اما استفاده از این درایوهای جدید میتوان این انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرد که باعث کاهش قابل توجه مصرف انرژی خواهد شد.
خرید و تعویض درایو آسانسور
بعضی از مشکلاتی که برای آسانسورها پیش می‌آید بدون تعویض درایو آسانسور قابل حل شدن نیست. در این مواقع بسیاری از مالکان ساختمان یا مدیران ساختمان تصمیم می‌گیرند به جای تعویض آسانسور، آن را تعمیر کنند. البته اگر تعمیر کردن با هزینه پایین باشد قطعاً بهتر از تعویض کل قطعه است. اما قطعاتی که عمر خودشان را کرده‌اند و دیگر فرسوده شده‌اند یا بسیار قدیمی شده‌اند، بهتر است تعویض شوند. در این بخش از مقاله درباره تعویض درایو آسانسور و مزایای آن صحبت می‌کنیم.
چرا باید درایو آسانسور را تعویض کنیم؟
دلیل اصلی که مالکان آسانسور ماشین‌های خود را ارتقا میدهند این است که درایو آسانسور فعلی آنها خراب شده است و به آنها گفته شده که درایو آنها دیگر قدیمی و منسوخ شده است. با این حال، مهم است که “منسوخ” با “بی فایده” اشتباه نشود. درست مانند تمام تکنولوژی‌ها، ساخت آسانسور همیشه تغییر میکند. فناوری که 10 سال پیش پیشرو در نظر گرفته می‌شد. احتمالاً حالا دیگر با مکانیزمی سریع‌تر یا قوی‌تر جایگزین شده است. پس درایو شما هنوز هم فایده دارد اما دیگر قدیمی شده است و کارایی متناسب با شرایط روز را ندارد.
موضوع دیگر که باعث میشود به جای تعمیر به فکر تعویض درایوهای قدیمی باشید این است که احتمالاً تقاضای زیادی برای قطعات جانبی مدل‌های قدیمی‌تر وجود ندارد. و شرکت دیگر قطعات جانبی آن را تولید نمیکند. همچنین ممکن است درایوی که دارید دیگر از قطعات تولیدی جدید پشتیبانی نکند. این همان چیزی است که باعث میشود آسانسور شما از کار بیفتد چون اگر آسانسور شما در این مدت خراب شود، ممکن است قطعه‌ای که برای تعمیر مدل خود نیاز دارید دیگر در دسترس نباشد.
موضوع بعدی که باعث میشود به جای تعمیر درایو آسانسور به فکر تعویض آن باشید این است که برخی از مالکان آسانسور گزارش میدهند که اگرچه ممکن است بعد از تعمیر درایو برای مدتی بهتر عمل کند، ممکن است پس از مدتی دوباره خراب شود.
هزینه ارتقاء درایو آسانسور چقدر است؟
ارتقا درایو شما میتواند بسیار پرهزینه باشد. اما با توضیحاتی که در ادامه می‌دهیم خواهید دید که ارتقای درایو نه تنها کاری اضافی و پرهزینه نیست. بلکه در درازمدت میتواند یک سرمایه گذاری به حساب بیاید.
هزینه نهایی ارتقاء درایو به چند متغیر بستگی دارد:
- نوع آسانسور
- هزینه های تجهیزات
- هزینه های نیروی کار
- هزینه های دریافت مجوز
- و…
مزایای تعویض و نوسازی درایو آسانسور
ارتقاء درایو آسانسور میتواند برای مالکان و مدیران ساختمان‌ها مخصوصا برج‌های تجاری دلهره آور باشد و هزینه آن ممکن است بسیار بالا به نظر برسد. با این حال، مزایای ارتقای درایوهای الکتریکی آسانسور میتواند به نوعی یک سرمایه گذاری تلقی شود. تجربه ما متخصصان گروه صنعتی سپیانی با تکیه بر تحقیقات میدانی منتشر شده در منابع متعدد نشان می‌دهد که یک اگر موتور DC به خوبی نگهداری شود، میتواند نزدیک به 100 سال دوام بیاورد!
این همان چیزی است که ما به آن بازگشت سرمایه می‌گوییم. داشتن یک درایو خوب از موتور آسانسور شما محافظت میکند. چنین کاری برای آسانسورهای بزرگ با موتورهای غول‌پیکر در مجتمع های تجاری و پراستفاده ضروری است. نکته دیگر این است که اگر از مدل‌های قدیمی تر درایوهای آسانسور که 20 سال یا بیشتر عمر دارند یا از مدلی که منسوخ شده است استفاده کنید. آسانسور شما احتمالاً با قدرت مطلوب کار نمیکند.
درایوهای الکتریکی امروزی قدرت و دقت بسیار بیشتری دارند و تجربه سواری نرم‌تر و کارآمدتری را ایجاد می‌کنند. این فشار کمتری به موتور وارد می کند که میتواند منجر به صرفه‌جویی جدی در انرژی، کاهش هزینه‌های عملیاتی و تعمیرات مداوم و عملکرد بهینه برای مستاجران شما شود.
حتما بخوانید:
خلاصه و نتیجه گیری
در این مقاله کامل و جامع درباره کاربرد درایو در آسانسور در سایت گروه صنعتی سپیانی مطالعه کردید. درباره انواع آسانسورها صحبت کردیم و گفتیم درایو الکتریکی در هر کدام از آنها چطور استفاده میشود را چطور باعث عملکرد بهتر آن میشود.
همچنین یاد گرفتیم که استفاده از درایوها برای آسانسورها علاوه بر اینکه تجربه استفاده از آسانسور را به یک تجربه لذت بخش آرام و مطمئن تبدیل میکند باعث افزایش ایمنی و همچنین افزایش طول عمر الکتروموتورهای قدرتمند و گران قیمت آسانسورها میشود.
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید و ساخت درایو در آسانسور فعالیتی ندارد.
