نیرو محرکه و تابلو فرمان بالابر

نیروی محرکه

نیروی محرکه موتور بالابرها سابقاً از موتورهای جریان مستقیم و توسط برق برق جریان مستقیم بود که برای این‌گونه موتورها از راه اندازهای گوناگونی همانند وارد - لئونارد استفاده می‌شد. با از دور خارج شدن موتورهای جریان مستقیم (DC) و معرفی موتورهای القایی سه فاز سال‌هاست که از موتورهای الکتریکی سه فاز القایی یا آسنکرون و اخیراً از موتورهای مغناطیس دائم (PM) یا سنکرون استفاده می‌شود. در این موتورها از مکانیسم لنت ترمز استفاده می‌شود که با استفاده از نیروی اصطکاک مانع از حرکت ناخواسته موتور در حالت توقف می‌شود. موتورهای القایی مورد استفاده در بالابر به همراه گیربکس (جعبه دنده) و چرخ طیار به کار می‌روند. این موتورها در ابتدا دارای یک استاتور و تک سرعته بودند. این سیستم دارای اشکالاتی از جمله تکان شدید در هنگام کار بود. به خاطر همین تکان شدید بود که سرعت نهایی کابین در این موتورها کم بود. پس از مدتی موتورهای دوسرعته به بازار عرضه شدند. این موتورها دارای دو استاتور جدا گانه هستند که برای دو سرعت تند و کند به کار می‌روند. تعداد قطب استاتور دور کند معمولاً چهار برابر دور تند است که باعث می‌شود سرعت دور کند موتور یک چهارم دور تند باشد. در این نوع موتورها استارت کار موتور با دور تند است. دو عامل یعنی نیروی عکس‌العمل دنده‌ها در گیربکس و وجود چرخ طیار یا فلای ویل متصل به محور روتور موتور که دارای لختی دورانی است، مانع از تشدید تکان‌ها می‌شوند. برای توقف موتور با استفاده از یک مدار الکتریکی استاتور دور کند وارد مدار شده و دور تند از مدار خارج می‌شود. تغییر جهت حرکت نیز با جابه جایی دو فاز امکان‌پذیر است. با معرفی سیستم‌های کنترل دور موتور القایی که متشکل از یک مبدل (یکسو ساز) و یک اینورتر هستند، استفاده از آن‌ها در صنعت آسانسور به سرعت پیشرفت کرد. مزیت‌های این درایورها عبارتند از: نرمی حرکت و توقف، بهبود ضریب توان و کاهش بار رآکتیو شبکه برق، امکان استفاده از موتورهای تک استاتوره و حذف چرخ طیار یا فلایویل و در نتیجه کاهش برق مصرفی. این داریورها که انواع مخصوص استفاده در تابلو فرمان آسانسور آن نیز عرضه شده‌است، با تغییر فرکانس، نمودار حرکتی منظمی از شروع تا انتها و ایستادن بالابر ایجاد می‌کند. در انواع پیشرفته تر این درایورها معمولاً امکان اتصال به یک تاکومتر یا انکودر نیز وجود دارد. این انکودر با اتصال به محور موتور امکان کنترل حلقه بسته را برای درایور فراهم می‌کند. وجود فیدبک برای یک سیستم کنترل بسیار حایز اهمیت است و باعث نرمی حرکت فوق‌العاده در بالابر می‌شود. در هنگام توقف بالابر به علت بالا بودن اندازه حرکت (تکانه) کابین گاهی اوقات موتور به صورت ژنراتوری کار می‌کند و نیاز است که انرژی تولید شده توسط موتور در جایی تخلیه شود. در آسانسورهای دوسرعته و در سیستم‌های قدیمی این انرژی به شبکه برق برگشت داده می‌شد اما در درایورها به علت وجود یکسوساز، این انرژی قابل برگشت نیست و باعث ازدیاد شدید ولتاژ بر روی بانک خازنی موجود در درایور شده و امکان آسیب زدن به آن وجود دارد. به همین منظور از یک مقاومت با توان بالا جهت تخلیه این انرژی استفاده می‌شود که به آن اصطلاحاً مقاومت ترمز گفته می‌شود. اما با همه این‌ها موتورهای القایی با گیربکس معایبی نیز دارند. از جمله آن‌ها پایین بودن بازده الکتریکی موتور (در حدود هشتاد درصد) و پایین بودن بازده مکانیکی گیربکس (در حدود 45 درصد) که موجب افزایش هزینه‌ها و استهلاک سیستم می‌شود. به همین خاطر موتورهای سنکرون با مغناطیس دائم کم‌کم در صنعت بالابر و آسانسور پدیدار شدند که بازده نهایی آن‌ها گاهی به 95 درصد هم می‌رسد. گشتاور بسیار بالاتر محور موتور باعث می‌شود که نیازی به استفاده از گیربکس در این موتورها نباشد. این موتورها دارای سیستم راه‌اندازی پیچیده‌ای هستند و لزوماً باید با استفاده از درایور و تاکومتر مورد استفاده قرار بگیرند.

 

تابلو فرمان بالابر

بالابرها در گذشته نه چندان دور به وسیله تابلوهای رله‌ای فرماندهی می‌شدند. فرمان از این تابلوها به موتورهای به اصطلاح دوسرعته می‌رسید. این موتورها به وسیله دو سیم پیچی که داشتند قادر بودند با دو سرعت تند و کند حرکت کنند. بالابر با سرعت تند حرکت می‌کرد و برای ایستادن در سطح طبقات و کاهش تکان زمان ایستادن با تغییر به سرعت کند و طی مسیر کوتاهی با این سرعت می‌ایستاد.

 

تابلو فرمان درایودار بالابر

ایراد بزرگ این سیستم تکان در سه زمان در حرکت است. تکان در هنگام راه افتادن، تغییر سرعت به دور کند و ایستادن است. ایراد دیگر مصرف بالای برق و کاهش ضریب توان در این سیستم به دلیل اتصال مستقیم برق سه‌فاز به موتور جهت حرکت است. ضمناً ابعاد این تابلوها بسیار بزرگ و سیستم آن بسیار پیچیده بود و رفع خرابی آن به زمان و مهارت بسیاری نیاز داشت. ایراد دیگر این سیستم متغیر بودن سطح کابین با طبقات با بارهای متفاوت است چون به دلیل عدم اطلاع موتور از وزن کابین (پر یا خالی بودن آن) همیشه نیروی یکسانی به موتور وارد می‌شود. ایراد دیگر این سیستم آسیب‌هایی است که در دراز مدت به موتور به دلیل اتصال ناگهانی ولتاژ وارد و باعث کاهش عمر مفید آن می‌شود. ضمناً این شوک در هنگام استارت آسانسور باعث نوسان ناگهانی ولتاژ می‌شود که نه تنها برای بالابر بلکه برای سایر وسایل برقی مضر است. هر چند از این آسانسورها دیگر نصب نمی‌شود اما تعداد قابل توجهی از این بالابرهای قدیمی در حال کار کردن هستند. اما برای رفع اشکالات این تابلوهای رله‌ای به تدریج تابلوهای میکروپروسسوری وارد بازار شد؛ که در آن آی‌سیها و میکروها جایگزین رله‌ها شدند و با زبان‌های مختلف برنامه‌نویسی برنامه‌ریزی می‌شدند تا حجم تابلوها کوچکتر شود و تعمیرات و رفع خرابی آن توسط افراد متخصص‌تر اما با راحتی بیشتری انجام شود. این نوع تابلو که به تابلوی دوسرعته معروف است تمام ایرادات تابلوهای رله‌ای را جز ابعاد بزرگ و پیچیدگی تابلو داراست. نصب این تابلو همچنان ادامه دارد با اینکه به دلیل تأثیرات مخرب بر ولتاژ و مصرف بالا در برخی شهرهای بزرگ در ایران ممنوع شده‌است. اما در ساختمان‌هایی که نیاز به پروانه پایان کار ندارند یا در تعمیرات آسانسورهای قدیمی همچنان به دلیل قیمت پایین‌تر آن نسبت به تابلوهای جدید پیشنهاد می‌شود. با پیشرفت الکترونیک صنعتی و ارزان‌تر شدن اینورترها استفاده از آن‌ها در تابلوهای فرمان آسانسور رایج شده‌است و کم‌کم جایگزین سیستم‌های کنتاکتوری می‌شوند. کاهش تکان‌ها در هنگام تغییر سرعت و افزایش ضریب توان به دلیل اتصال با واسطه از طریق بانک خازنی اینورتر از مزایای تابلوهای فرمان اینورتری است که به تابلوهای درایودار شناخته می‌شوند. آسانسور کلمه‌ای فرانسوی می‌باشد.