هیدرولیک :
تجهیزات سیستم کنترل آسانسورهای هیدرولیکی
مقدمه :
پس از آشنایی با تابلوهای فرمان دو سرعته و همچنین بررسی تجهیزات الکتریکی ، به آشنایی با تابلوهای فرمان آسانسورهای هیدرولیکی می رسد.
- معرفی اجزای الکتریکی :
در این قسمت به معرفی و شرح اجزای الکتریکی مرتبط با کنترل یک آسانسور هیدرولیک می پردازیم :
- پمپ و موتور اصلی
- شیرهای برقی
- کنترل کننده های هیدرولیکی - مکانیکی
و سایر تجهیزات در داخل مجموعه ای که در اصطلاح Power unit تام دارد قرار میگیرند.
1. پمپ و موتور اصلی :
نیرو محرکه اصلی برای حرکت کابین در جهت بالا توسط الکتروپمپ تامین می شود. ( هنگام حرکت در جهت پایین معمولا وزن و سنگینی کابین استفاده می شود و موتور اصلی خاموش است. )
یکی از نتایج محاسبات در سیستم هیدرولیک تعیین توان موتور الکتریکی است. امروزه برای سهولت بیشتر، شرکت های سازنده مشخصات پاوریونیتهای خود را در قالب جدول های فنی بر اساس ظرفیت و سرعت کابین ارائه می دهند. در سیستم های هیدرولیک آسانسوری معمولا از موتورهای 3 فاز آسنکرون استفاده میش.د، نیروی محرکه موتور با پمپاژ روغن در جک ها نیروی لازم برای حرکت کابین را تامین می کند. در برخی از پاوریونیت ها با ظرفیت ها و سرعت کم ، از موتور های تک فاز استفاده می شود. با بالا رفتن ظرفیت و سرعت کابین استفاده از موتورهای 3 فاز اجتناب ناپذیر است.
یادآوری : در عمل ساخت موتورهای تک فاز بیش از 3KW مقررون به صرفه نیست ، ضمن آنکه حجم فیزیکی یک موتور تک فاز 3kw سه برابر یک موتور 3 فاز 3KW خواهد بود.
2. شیرهای برقی :
- انواع و کاربردها
شیرهای برقی یکی از مهمترین اجزای مدار الکتریکی power unit هستند. این شیرها در مسیر انتقال روغن از پمپ تا جک قرار دارند. سرعت حرکت جک و کابین با دبی روغن که وارد سیلندر و پیستون نیش ود نسبت مستقیم دارد.
منظور از مدار هیدرولیکی ، مسیری است که روغن از پمپ اصلی تا جک طی میکند.
در این مسیر شیرهای برقی، کنترلر های مکانیکی و هیدرولیکی ، دبی روغن ورودی به جک را طوری تنظیم می کنند که در هر نوبت از حرکت، جک با سرعت آرام شروع به حرکت ککند، با نرمی 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 پمپ اصلی هستند، تامین میشود.
این شیرها دارای ساختمان نشان داده شده در شکل هستند. در ساختمان این نوع شیر از یک سیم پیچ استفاده شده است که با تحریک الکتریکی ان ، مسیر روغن باز شده با قطع تحریک شیر به طور خودکار بسته می شود.
شیرهای کنترل، بر دو دسته اصلی : کنترل قطع و وصل (on / off) کنترل تدریجی تقسیم میشوند.
در دسته نخست با تحریک الکتریکی، شیر به طور کامل باز شده، با قطع تحریک به طور کامل بسته میشود. دسته دوم متناسب با مقدار ولتاژ اعمالی به شیر، مسیر عبور روغن باز یا بسته می گردد. به عبارت دیگر شیر در نخست با سیگنال های دیجیتال و شیر در دسته دوم با سیگنال های انالوگ تحریک شود.
مهمترین بخش طراحی یک تابلو کنترل هیدرولیک، تشخیص ترتیب عملکرد شیرها می باشد. برای نمایش عملکرد شیرهای برقی و موتور اصلی از منحنی حرکت استفاده می شود.
در شکل زیر یک نمونه از منحنی حرکتنشان داده است. 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 سرعت کند - جهت بالا و Vb که فراهم کننده سرعت تند - جهت بالا می باشد، در ابتدای حرکت همزمان با موتور فعال میشوند. به این ترتیب کابین با سرعت تند به سمت بالا به حرکت در می آید، هنگام دور اندازی، شیر Va خاموش شده، در نتیجه کابین با سرعت کند تا سر طبقه به مسیر خود ادامه می دهد. در پایان نیز با رسیدن به طراز طبقه، با قطع شدن شیر Va سرعت کابین رو به کاهش گذاشته با قطع شدن موتور، کابین به آرامی متوقف میشود. از نظر مکانیکی، شیرهای برقی در دو نوع یک طرفه و دو طرفه ساخته می شوند. شیر یک طرفه در جهت بالا و یک شیر یک طرفه در جهت پایین دیده می شود. در این حالت شیر جهت بالا فقط اجازه عبور روغن از پمپ به جک را می دهد و شیر جهت پایین ، جریان عبور روغن از جک به مخزن را امکان پذیر می کند. در شیر دو طرفه جاری شدن روغن در هر دو جهت ( پمپ به جک و جک به مخزن) امکان پذیر است . شیر دو طرفه نقش سرعت تند را ایفا می کند. در شکل زیر هر 4 شیر از نوع یک طرفه هستند.
همانطور که مشاهده می شودف موتور تا چند لحظه پس از قطع شدن برق شیرها هنوز زیر بار می باشد . 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 تعیین جهت حرکت، فرمان متناسب با درخواست 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.
به طور مثال در پاوریونیت شرکت ویتور، شکل زیر شیر EVS در جهت بالا و شیر EVD در جهت پایین تحریک می شود. هر نوع شیرها یک طرفه هستند. هنگامی که هر یک از این شیرها به تنهایی فعال می شوند، کابین با سرعت کند ( مناسب برای حالت رویزیون ) در جهت مربوطه به حرکت می کند.
برای تامین دبی بیشتر و سرعت بالاتر شیر EVR به طور مشترک در هر دو جهت فعال می شود و روغن با دبی بیشتری در مدار هیدرولیکی جریان می یابد.
