- بازدید: 2429
اجزای تشکیل دهنده آسانسورهای هیدرولیک
معرفی اجزای الکتریکی:
در این قسمت، به معرفی و شرح اجزای الکتریکی مرتبط با کنترل یک آسانسور هیدرولیک میپردازیم:
پمپ و موتور اصلی،شیرهای برقی،کنترل کننده های هیدرولیکی مکانیکی و سایر تجهیزات در داخل مجموعه ای که در اصطلاح power unit نام دارد قرارمیگیرد.
پمپ و موتور اصلی:
نیروی محرکه ی اصلی برای حرکت کابین در جهت بالا توسط الکترو پمپ تامین میشود.(هنگام حرکت در جهت پایین معمولا از وزن و سنگینی کابین استفاده میشود و موتور خاموش است.)
یکی از نتایج محاسبات در سیستم هیدرولیک تایین توان موتور الکتریکی است، امروزه برای سهولت بیشتر شرکت های سازنده مشخصات پاوریونیت های خود را در غالب جدول های فنی براساس ظرفیت و سرعت کابین ارائه می دهند.در سیستم های هیدرولیک آسانسوری معمولا از موتور های سه فاز آسنکرون استفاده میشود،نیروی محرکه ی موتور با پمپاژ روغن در جک (ها) نیروی لازم را برای حرکت کابین را تامین میکند. دربرخی پاوریونیت ها با ظرفیت و سرعت کم،از موتور های تک فاز استفاده می شود بالارفتن ظرفیت و سرعت کابین، استفاده از موتور های سخ فاز اجتناب ناپذیر است
در عمل ساخت موتورهای تک فاز بیش از 3kw مقرون به صرفه نیست، ضمن آنکه حجم فیزیکی یک موتور تک فاز 3kw،سه برابر یک موتور سه فاز 3kwخواهد بود
شیرهای برقی:
انواع و کاربرد ها
شیرهای برقی یکی از مهمترین اجزای مدار هیدرولیکی power unit هستند. این شیرها در مسیر انتقال روغن از پمپ تا جک قرار دارند. سرعت حرکت جک و کابین با دبه ی روغنی که وارد سیلندر و پیستون میشود نسبت مستقیم دارد.
منظور از مدار هیدرولیکی مسیری است که روغن از پمپ اصلی تاجک طی میکند.
دراین مسیر شیرهای برقی کنترلرهای مکانیکی و هیدرولیکی، دبه ی روغن ورودی به جک را طوری تنظیم میکند که در هر نوبت از حرکت جک با سرعت آرام شروع به حرکت میکند بانرمی به سرعت نهایی برسد و هنگام توقف نرم بایستد.
علاوه بر این به کمک فیدبک ها و کنترلرهای موجود در مدار هیدرولیکی، ایمنی کافی برای کارکرد اجزا و تجهیزاتی که تحت فشار پیوسته ی پمپ اصلی هستند تامین میشود.
در ساختمان این نوع شیر از یک سیمپیچ استفاده شده است که با تحریک الکتریکی آن مسیر روغن باز شده باقطع تحریک، شیر به طور خودکار بسته میشود.
شیرهای کنترل، بر دو دسته ی اصلی کنترل قطع و وصل (on,off) تقسیم میشوند.
در دسته ی نخست باتحریک الکتریکی، شیر به طور کامل بازشده، باقطع تحریک به طور کامل بسته میشود.
دسته ی دوم متناسب با مقدار ولتاژ اعمالی به شیر، مسیر عبور روغن باز یا بسته میگردد. به عبارت دیگر شیر در دسته ی نخست با سیگنال های دیجیتال و شیر در دسته ی دوم باسیگنال آنالوگ تحریک میشود.
مهمترین بخش طرلحی یک تابلوی کنترل هیدرولیک تشخیص ترتیب عملکرد شیرها می باشد برای نمایش ترتیب عملکرد شیرهای برقی و موتور اصلی از منحنی حرکت استفاده می شود.
موتور (پمپ) اصلی در جهت بالا روشن شده، در تمام مدت حرکت به سمت بالا(کمی بیش از حرکت به دلیل وجود راه اندازی ستاره_مثلث و اندکی پس از توقف برای ایجاد فشار پشت شیرها) نیز روشن می ماند.
از طرفی شیرهای Va که فراهم کننده ی سرعت کند_جهت بالا و Vbکه فراهم کننده ی سرعت تند _جهت بالا می باشد، درابتدای حرکت همزمان باموتور فعال میشود. به اینترتیب کابین باسرعت تند به سمت بالابه حرکت درمی آید، هنگام دور اندازی، شیر Vbخاموش شده، در نتیجه کابین باسرعت کند تاسر طبقه به مسیر خود ادامه می دهد. درپایان نیز بارسیدن با تراز طبقه،با قطع شدن شیر Vaسرعت کابین روبه کاهش گذاشته باقطع شدن موتور کابین به آرامی متوقف می شود. از نظر مکانیکی،شیرهای برقی در دونوع یک طرفه و دو طرفه ساخته می شوند. شیر یک طرفه فقط در یک جهت اجازه ی عبور روغن را میدهد. معمولا در پاور یونیت های کلاسیک، حداقل یک شیر یک طرفه در جهت بالا و یک شیر یک طرفه در جهت پایین دیده می شود. دراین حالت شیر جهت بالا فقط اجازه ی عبور روغن از پمپ به جک را می دهد و شیر جهت پایین، جریان عبور روغن از جک به مخزن را امکان پذیر میکند. در شیر دوطرفه جاری شدن روغن در هردوجهت (پمپ به جک و جک به مخزن) امکان پذیر است. شیر دوطرفه نقش سرعت تند را ایفا میکند.
همانطور که مشاهده میشود، موتور تا چند لحظه پس از قطع شدن برق شیرها هنوز زیر بار می باشد و این به دلیل ایجاد فشار لازم در پشت شیرها هنگام توقف کابین در سر طبقه است.
در واقع شیرهای برقی اهرم های کنترل حرکت در مدار هیدرولیکی هستند. پس از تایین جهت حرکت، فرمان متناسب بادرخواست از طرف برد کنترل اصلی صادر می شود. بسته به تعداد شیرهای برقی و منطق حرکت،مدار فرمان در تابلوی کنترل اصلی طراحی و اجرا شده است.
برای تامین دبه ی بیشتر و سرعت بالاتر شیر evr به طور مشترک در هر دو جهت فعال میشود و روغن بادبه ی بیشتری در مدار هیدرولیکی جریان می یابد.
تابلو فرمان یک آسانسور هیدرولیکی
پس از شناخت قطعات و اجزای الکتریکی یک سیستم هیدرولیکی، تشریح عملکرد تابلوفرمان، تصویر روشن تری از هماهنگی بین اجزا را به نمایش میگذارد.
تابلو فرمان یک آسانسور هیدرولیکی با دریافت و ثبت سرویس های درخواستی نیروی محرکه ی موجود در سیستم را برای انجام این درخواست ها در سایه ی ایمنی کامل به کار میگیرد. همانند سایر انواع آسانسورها، درخواست ها از طریق شستی های احضار طبقات و کابین به برد مرکزی منتقل میشود. پس از ثبت و تایین الویت،فرمان لازم به پمپ اصلی و شیرهای برقی که اهرم های کنترلی حرکت هستند داده می شود.
سوییچ ها، حسگرها و سایر تجهیزات کنترلی باحضور در سری ایمنی و سایر مدار های کنترلی بر عملکرد صحیح سیستم نظارت میکنند. به طوری که سلامت مسافران و تجهیزات سیستم، هردو در نظر گرفته شده اند.
مدارقدرت در یک آسانسور هیدرولیکی
معمولا مدار برق اصلی ورودی تا موتور در تابلوهای آسانسور، مدار قدرت نامیده میشود برق ورودی تابلوی کنترل باید به نحوی به موتور اصلی متصل شود که علاوه بر کنترل پذیر بودن آن،موتور را در برابر انواع خطاها محافظت کند. در یک سیستم هیدرولیکی موتور فقط در جهت پمپاژ روغن به درون جک میچرخد. چرخش معکوس آن تاثیری در حرکت ندارد،بنابراین در مدار قدرت یک پمپ هیدرولیکی، تکنیک چپ گرد راست گرد به چشم نمیخورد.
یک نکته ی فنی و تجربی در پمپ های سه فاز: ممکن است در راه اندازی اولیه جهت چرخش پمپ معکوس باشد، در این حالت علارغم بازشدن شیربرقی در جهت بالا عمل پمپاژ روغن در جک انجام نمیشود و جک باز نمیشود در این حالت باتغییر طوالی سه فاز ورودی به تابلو امکان چرخش موتور در جهت پمپاژ روغن درون جک به وجود می آید.
انواع روش راه اندازی: درموتورهای تک فاز، موتور به طور مستقیم به شبکه وصل می شود در موتدرهای سه فاز بسته به شرایط پروژه امکان راه اندازی مستقیم،ستاره_مثلث و یا استفاده از اینورترها و سافت استارترهای الکترونیکی (راه انداز نرم) وجود دارد
راه اندازی مستقیم
ساده ترین نوع راه اندازی است و معمولا در پمپ های کوچکتر از ۷/۷ کیلووات در پروژه های مسکونی عادی، از این نوع راه اندازی استفاده می شود.
بسته به نوع موتور، اتصال مستقیم یابه صورت ستاره و یا به صورت مثلث است. معمولا هر ۶ سر کلاف های یک الکترو پمپ هیدرولیکی در ترمینالهای موتور در اختیار کاربر قرار میگیرد، هنگام راه اندازی باید به ولتاژسیم پیچ ها و برق شبکه توجه نمود.
اگر بر روی پلاک یک موتور هیدرولیکی عبارت 220/380y درج شده باشد،این موتور در شلکه ۳۸۰ولتی ماننتد ایران فقط به صورت Y قابل استفاده است و در شبکه برق ۲۲۰ ولتی مانند ژاپن،فقط به صورت قابل راه اندازی است.
نکته: بنابراین در اختیار داشتن هر ۶ترمینال سیم پیچ ها شرط کافی برای راه اندازی در حالا ستاره_مثلث نیست.
راه اندازی ستاره_مثلث
رایج ترین نوع راه اندازی در موتورهای الکتریکی سه فاز، استفاده از روش ستاره مثلث می باشد. در یک شبکه ۳۸۰ ولتی، برای استفاده از روش ستاره مثلث، سیم پیچ های موتور حتما باید تحمل ولتاژ ۳۸۰درحالت مثلث را داشته باشند. در راه اندازی ستاره_مثلث، ابترا موتور در حالت ستاره راه اندازی شده، حداکثر پس از ۱ثانیه در حالت مثلث قرار میگیرد. با این روش جریان راه اندازی محدود شده، علاوه بر کاهش فشار بر شبکه برق، موتور تحت فشار جریان کمتری قرار میگیرد.
چرا راه اندازی به این روش جریان اولیه را کاهش میدهد؟
موتوری که قابلیت راه اندازی ستاره_مثلث را دارد، توان نامی خود را در حالت مثلث به بار منتقل می کند. در این حالت هر کلاف از سیم پیچی تحت ولتاژ ۳۸۰ ولت قرار می گیرد. هنگامی که همین موتور در حالت ستاره ستاره راه اندازی می شود، دو سبم پیچ تحت ولتاژ ۳۸۰ ولت قرار میگیرد یا به تعبیر دیگر هر سیم پیچ تحت ولتاژ کمتری قرار میگیرد بنابراین موتور مقدار توان کمتری خواهد داشت.
نکته ی بسیار مهم در راه اندازی اولیه به روش ستاره_مثلث سربندی صحیح ترمینال هر به تابلوی کنترل می باشد، به طوری که توالی مثلث دقیقا رعایت شود. نکته ی مهم دیگر آن که در این نوع راه اندازی شیرهای برقی، تنها پس از ورود موتور در حالت مثلث تحریک می شوند.
یک نکته ی فنی و تجربی:
در صورتی که جهت چرهش موتور در یک راه اندازی ستاره مثلث معکوس باشد به جای تعویض سربندی کلاف ها و برهم زدن توالی ستاره مثلث، جای فازهای ورودی را عوض کنید. بسیاری از گزارشات سوخت و سوز موتور ها و فیوز ها در آغاز راه اندازی، مربوط به عدم رعایت توالی صحیح ستاره _مثلث می باشد.
راه اندازی با soft starter (راه انداز نرم)
امروزه راه اندازی موتورهای سه فاز با soft starter و مبدل های فرکانسی (inverter) روز به روز طرفداران بیشتری پیدا میکند.
در راه اندازی به طور مستقیم، جریان راه اندازی تا۶برابر جریان نامی افزایش می یابد. در راه اندازی ستاره مثلث این جریان به ۳تا۲برابر جریان نامی موتور می رسد. با استفاده از soft starter ها جریان راه اندازی به طور چشمگیر محدود شده،حداکثر به ۱/۵ برابر جریان نامی برای مدت کوتاهی می رسد. با استفاده از این تجهیزات، امکان تنظیم شتاب موتور وجود دارد، باتنظیم شتاب میتوان رسیدن موتور به سرعت نامی را در زمان دلخواه تنظیم کرد. با این تکنیک، جریان راه اندازی محدود شده، و فشار کنتری به موتور و شبکه ی برق وارد می شود.علاوه بر این وجود یک نرم افزار دقیق و کارآمد، نظارت بر همه جانبه ای بر روی موتور دارد و احتمال آسیب رسیدن به آنبر اثر خطاهای مختلف_به حداقل می رسد. حفاظت هایی مانند کنترل اضافه جریان (اضافه بار) تغییرات غیر مجاز ولتاژ ورودی، انواع خطاهای اتصال کوتاه و اتصال به زمین تقریبا soft starter و مبدل های فرکانسی وجود دارد.
از آنجایی که موتور های سیستم های هیدرولیکی در مقایسه با موتورهای کششی آسانسور به گشتاور راه اندازی کمتری نیاز دارند، استفاده از soft startet ها که در مقایسه مبدل های فرنکاسی 3vfارزان تر هستند_متداول تر است.
با افزایش ظرفیت کابین، توان انتخابی موتور ها نیز بیشتر می شود و بالطبع جریان راه اندازی بالاتر می رود، از این رو استفاده از soft starter در توان های بیشتر از ۳۰کیلو وات اجتناب ناپذیزاست. علاوه بر این، استفاده از soft starter ها کاهش مصرف برق تا ۲۰٪ را به دنبال دارد، باتوجه به افزایش بهای انرژی، استفاده از این تجهیزات در توان های کمتر نیز علاقه مندان زیادی پیدا کرده است.
ترموستات های دمای روغن
داخل مخزن روغن یک ترموستات برای جلوگیری از گرم شدن روغت وجود دارد.
سیستم های ترموستات به ترمینالهای مربوطه روی جعبه برق موتور متصل است.
ترموستات روغن باید طوری متصل شده باشد که در حالت گرم شدن بیش از حد روغن، کابین سر طبقه جایی که مسافر بتواند خارج شود بایستد. بازگشت خودکار به حالت سرویس بعداز خنک سازی مناسب روغن امکان پذیر خواهد بود.
ترمیستور موتور
دمای سیم پیچ های موتور توسط ۳ عدد ترمیستور (PTC)که با هم سری شده اند اندازه گیری میشود. ترمیستورها به ۲کلمپ داخل جعبه برق موتور وصل شده، از آن جا به تابلوی کنترل متصل می شوند.
نکته: توجه داشته باشید که ترمیستور نباید با بیش از ۲/۵ ولت تغذیه شود.
افزایش دما میتواند به دلایل زیرباشد:
- یک فاز موتور قطع باشد
- استفاده زیاد از آسانسور
- تغییرات زیاد جریان
- دمای زیاد روغن
نمایشگرها
برای آگاهی از فشار و حرارت و همچنین سطح روغن موجود در مخزن نیاز به تعدادی نمایشگر می باشد.