مقاومت ترمز آسانسور چیست؟
این مقاومت ها اجزای الکتریکی هستند که در سیستم های ترمز آسانسور استفاده می شوند. این قطعات وظیفه اتلاف انرژی تولید شده توسط موتور در فرآیند ترمز آسانسور را بر عهده دارند. این از آسیب دیدن موتور جلوگیری می کند و ترمز ایمن و کارآمد را تضمین می کند.
مقاومت ترمز (Braking Resistor) یک المان بسیار مهم در سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی است. هنگامی که یک ماشین، موتور یا دستگاه الکتریکی دیگری ترمز میکند یا متوقف میشود، انرژی جنبشی آن به انرژی الکتریکی تبدیل میشود. این انرژی الکتریکی اضافی میتواند به شبکه برق برگردانده شود، اما در بسیاری از موارد این امکان وجود ندارد.
در این شرایط، وظیفه مقاومت ترمز این است که این انرژی اضافی را به حرارت تبدیل کند تا از افزایش ناگهانی ولتاژ در سیستم و آسیب به قطعات دیگر جلوگیری شود. این فرآیند، علاوه بر محافظت از سیستم، باعث افزایش عمر مفید و بهبود عملکرد آن میشود.
مقاومت ترمز همچنین در اینورترها و دستگاههای الکترونیکی صنعتی مثل درایوهای الکتریکی کاربرد دارد. این سیستمها نیاز به کنترل دقیق انرژی و جریان برق دارند. انتخاب مقاومت ترمز با مقدار مناسب و همچنین اندازهگیری دقیق آن، میتواند بر بهبود راندمان و عملکرد این تجهیزات تأثیر بهسزایی داشته باشد.
به طور کلی، مقاومت ترمز نقش حیاتی در محافظت و بهینهسازی سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی ایفا میکند و طراحی و انتخاب صحیح آن امری بسیار مهم است.
طراحی و ساخت مقاومت ترمز آسانسور با برند الکترونیک پیشتاز سپاهان (پارس مقاومت اسپادانا)
مقاومتهای این شرکت مورد علاقه چندین تولیدکننده پیشرو آسانسور و جرثقیل، لوکوموتیو و سیستمهای جابجایی بوده است.
یکی از دلایل رشد و موفقیت مقاومت های این شرکت رویکرد جامع به راه حل های مقاومتی است. جدا از طیف گسترده ای از مقاومت های استاندارد که می توانید سفارش دهید ما در ارائه مشاوره تخصصی و راه حل های سفارشی طراحی شده برای OEM ها برای مطابقت با نیاز دقیق آنها تخصص داریم.
پارس مقاومت اسپادانا (spe) در طراحی و ساخت مقاومتهای خاص برنامههای کاربردی سفارشیشده که مخصوصاً در کنترل توانهای پالس بالا خوب هستند، تخصص دارد. مقاومتهای ترمز با درجهبندیهای مختلف مقاومت، قدرت و جریان عرضه میشوند. همچینین به سرویس و نگهداری بسیار کمی نیاز دارند. این مقاومت ها به گونه ای طراحی شده اند که در برابر بارهای سنگین و چرخه های شروع و توقف مکرر مقاومت کنند.
نمونه هایی از مقاومت آسانسور ساخت این شرکت را میتوانید مشاهده فرمایید.
قیمت مقاومت ترمز آسانسور:
- ظرفیت و توان مقاومت آسانسور: معمولاً هر چه توان مقاومت ترمز بیشتر باشد، قیمت آن بالاتر خواهد بود. مقاومتهای ترمز با توان بالاتر، بیشتر برای آسانسورهای سنگینوزن و پرقدرت استفاده میشوند.
- جنس و کیفیت ساخت: مقاومتهای اسانسور با جنس مرغوبتر مانند استیل ضد زنگ، آلیاژهای خاص و عایقهای با کیفیت بالا، قیمت بالاتری دارند. همچنین برندهای معتبر صنعتی نیز معمولاً قیمت بیشتری دارند.
- استانداردها و گواهیهای کیفیت: مقاومتهای ترمز دارای گواهینامههای استاندارد ایمنی و کیفیت مانند ISO، CE و UL، قیمت بالاتری خواهند داشت.
- شیلنگ حرارتی مرتبط: شیلنگهای حرارتی مورد استفاده برای اتصال و محافظت مقاومتهای ترمز نیز بر قیمت کل تجهیز تأثیرگذار هستند. جنس، طول و قطر شیلنگ از عوامل اصلی قیمت آن خواهد بود.
یکی از مهم ترین عوامل موثر بر عملکرد و ایمنی آسانسور، مکانیسم ترمز است. سیستم ترمز وظیفه اطمینان از سر خوردن ایمن به سمت پایین، کاهش سرعت و توقف در سطوح مناسب در زمان های تعیین شده را بر عهده دارد. حاشیه خطا در هر تجهیزات صنعتی که شامل ایمنی انسان است نزدیک به صفر است، بنابراین مکانیسم ترمز باید بسیار قابل اعتماد باشد.
عملکرد سیستم ترمز در آسانسور
در طول کار عادی، آسانسور باید در هر توقف ثابت نگه داشته شود.
در حین حرکت رو به پایین، باید حرکت صاف، بی صدا و بدون وقفه اتاقک مسافر وجود داشته باشد.
در مواقع اضطراری مانند قطع برق، قطع طناب، سقوط آزاد یا خرابی های دیگر، کابین آسانسور باید فوراً متوقف شود.
آسانسورهای مسافربری مدرن معمولاً با دو یا سه نوع سیستم ترمز برای اهداف اضافی نصب می شوند.
انواع سیستم ترمز آسانسور
سیستمهای ترمز داخلی متصل به اطاقکهای طنابدار آسانسور یا ایمنیهایی که در صورت حرکت بیش از حد اطاقک به ریل میرسند.
ترمزهای الکترومغناطیسی که با توقف کابین بالابر درگیر می شوند. آهنرباهای الکتریکی ترمزها را در حالت باز نگه می دارند و در صورت قطع ناگهانی برق آسانسور به طور خودکار بسته می شوند.
ترمز خودکار که در بالا و پایین چاه آسانسور وجود دارد. این کار برای جلوگیری از حرکت بیش از حد بالا یا پایین اتاقک بالابر است.
در قلب سیستم کنترل آسانسور اینورتر یا درایو فرکانس متغیر (VFD) قرار دارد. قدرت و کنترل موتور AC بالابر آسانسور را فراهم می کند. هنگامی که موتور باید متوقف شود، VFD با کمک مقاومت ترمز اسانسور مانند یک سیستم ترمز الکتریکی به جای استفاده از ترمز مکانیکی عمل می کند. انرژی اضافی موجود در سیستم دوار باید به سرعت در جایی تخلیه شود و این وظیفه اصلی مقاومت ترمز دینامیکی است.
عوامل موثر بر مقاومت ترمز آسانسور
مشکل طراحی سیستم های ترمز آسانسور این است که نمی توان یک استاندارد جهانی برای عملکرد آسانسور وجود داشت. الزامات به طور گسترده ای بر اساس برخی از عوامل مانند:
استفاده تجاری یا مسکونی – آسانسورهای تجاری به دلیل گذر بیشتر نسبت به آسانسورهای مسکونی توقف بیشتری دارند. بنابراین سیستم ترمز دچار سایش و پارگی بیشتری می شود.
ارتفاع ساختمان – هر چه ساختمان بلندتر باشد، انرژی بالقوه ای که باید جبران شود بیشتر است. بنابراین حرکت رو به پایین باید به دقت کالیبره شود. مکانیسم های ضد وزن در ترکیب با سیستم های ترمز برای این کار استفاده می شود.
دمای عملیاتی – تجهیزات اصلی تولید گرما در اتاق ماشین، موتور دستگاه آسانسور است که اطاقک آسانسور را از طریق چندین طناب فولادی بالا و پایین میآورد. گرمای بیش از حد می تواند منجر به فرسودگی مقاومت ترمز شود. کنترل کننده باید در پارامترهای دما کار کند، بنابراین هواکش فن می شود.
تعداد توقف – چند طبقه باید پوشش داده شود و ارتفاع کف در هر توقف نیز مهم است.
اندازه فیزیکی، ظرفیت وزن – تبدیل به انرژی در هر توقف و چرخه کار. این عوامل بر مشخصات قدرت مقاومت ترمز تأثیر می گذارد.
چگونه مقاومت آساسنسور مناسب را انتخاب کنیم؟
معمولاً به سازندگان مقاومت فقط دو ورودی داده می شود تا مقاومت مناسب را برای کاربردهای آسانسور انتخاب کنند. اینها مقدار و قدرت اهمی مقاومت است. به عنوان مثال، یک سازنده آسانسور ممکن است با نیاز 1000 وات و 50 اهم عرضه شود.
برای محاسبه اندازه مناسب مقاومت به داده های مشخصه چرخه بار نیاز دارید: زمان ترمز یا چرخه کار و زمان کل چرخه. علاوه بر این، شما به قدرت ترمز Pbr و حداقل مقدار مقاومت Rmin نیاز دارید که توسط VFD تعریف شده است.
با توجه به تحمل تولید و ضریب دما، مقدار مقاومت توصیه شده به طور قابل توجهی بالاتر از مقدار حداقل مقاومت است. در اینجا ما یک ضریب برای آن در نظر خواهیم گرفت، که به طور موثری از آسیب احتمالی اجزای VFD به دلیل جریان های بالا جلوگیری می کند. با این محاسبات انجام شده، مهندسان می توانند پیک DBR و توان متوسط مورد نیاز را تعیین کنند، که به نوبه خود به تعیین DBR مناسب برای کار کمک می کند.
برای مهار و استفاده از انرژی برگشتی از موتور آسانسور به درایو، چند روش مهم وجود دارد:
- استفاده از ژنراتور برگشتی (Regenerative Braking):
– در این روش، موتور آسانسور به صورت ژنراتور عمل کرده و انرژی برگشتی را به صورت برق تولید میکند.
– این برق تولیدی میتواند مستقیماً به شبکه برق تزریق شود یا به باتریهای ذخیرهساز انرژی انتقال یابد.
– استفاده از رژنراتیو برگشتی باعث افزایش بازدهی مصرف انرژی در آسانسورها میشود.
- استفاده از رزیستور ترمز آسانسور (Elevator brake resistance):
– در این روش، انرژی برگشتی از موتور به رزیستور ترمز منتقل میشود.
– مقاومت ترمز آسانسور این انرژی برگشتی را به صورت گرما مستهلک میکند.
– این روش سادهتر و ارزانتر از استفاده از رژنراتیو برگشتی است، اما بازدهی انرژی کمتری دارد.
- استفاده از تغذیه دوگانه (Dual Power Supply):
– در این روش، علاوه بر تغذیه معمولی درایو از شبکه برق، یک منبع تغذیه جداگانه نیز در نظر گرفته میشود.
– انرژی برگشتی میتواند به این منبع تغذیه جداگانه برگردانده شود.
– این روش امکان ذخیرهسازی و استفاده مجدد از انرژی برگشتی را فراهم میکند.
انتخاب هر یک از این روشها بسته به پیکربندی سیستم، هزینهها و اهداف بهرهوری انرژی صورت میگیرد. بهطور کلی، استفاده از رژنراتیو برگشتی بهترین گزینه برای افزایش بازدهی مصرف انرژی در آسانسورها محسوب میشود.
حرکت آسانسورها معمولاً دارای دو وضعیت کلی است:
- وضعیت ژنراتوری:
– این وضعیت زمانی رخ میدهد که آسانسور در حال حرکت به پایین است.
– در این حالت، موتور آسانسور به صورت ژنراتور عمل میکند و انرژی حرکتی آسانسور را تبدیل به انرژی الکتریکی میکند.
– این انرژی الکتریکی ایجاد شده میتواند به شبکه برق یا به باتریهای ذخیرهساز انرژی تزریق شود.
– این روش باعث بازیافت انرژی و افزایش بازدهی مصرف انرژی در آسانسورها میشود.
- وضعیت ترمزی:
– این وضعیت زمانی رخ میدهد که آسانسور باید متوقف شود یا سرعت آن کاهش یابد.
– در این حالت، سیستم ترمز آسانسور فعال میشود تا آسانسور را با ایمنی و کنترل شده متوقف کند.
– مقاومت ترمز آسانسور برای این منظور طراحی و نصب شده است تا انرژی حرکتی آسانسور را جذب و مستهلک کند.
– این روش بهطور مکمل با وضعیت ژنراتوری عمل میکند تا امکان توقف ایمن و کنترل شده آسانسور را فراهم آورد.
این دو وضعیت اصلی حرکت آسانسور هستند که با استفاده از سیستمهای محرکه و ترمزگیری مناسب، امکان حرکت ایمن و کارآمد آسانسور را فراهم میکنند.
نکات مهم در نصب و استفاده از مقاومت ترمز در سیستمهای آسانسور:
- ظرفیت حرارتی مقاومت ترمز
– مقاومت ترمز باید قادر به جذب و تبدیل تمام انرژی برگشتی به گرما باشد.
– ظرفیت حرارتی مقاومت باید با توجه به حداکثر انرژی برگشتی در نظر گرفته شود.
- مکانیابی مقاومت ترمز
– مقاومت ترمز باید در مکانی نصب شود که امکان خنکسازی آن فراهم باشد.
– معمولاً مقاومت ترمز در داخل یا در نزدیکی کابین آسانسور نصب میشود.
در محلهایی که رطوبت وجود دارد یا در معرض اب میباشد پرهیز شود
- اتصال مقاومت ترمز به درایو
– مقاومت ترمز باید به درایو موتور آسانسور متصل شود تا انرژی برگشتی به آن منتقل شود.
– اتصال مقاومت ترمز باید به گونهای باشد که مقاومت در مدار الکتریکی درایو قرار گیرد.
- حفاظتهای ایمنی
– باید در نظر گرفته شود که مقاومت ترمز به شدت داغ میشود و خطرات احتمالی را ایجاد میکند.
– لازم است محیط اطراف مقاومت ترمز ایمنسازی شده و از دسترسی افراد به آن جلوگیری شود و موارد اشتعال زار در کنار آن قرار نگیرد
بهتر است مقاومت در محفظه فلزی ساخته شود
- کنترل و مانیتورینگ
– باید امکان کنترل و مانیتورینگ عملکرد مقاومت ترمز فراهم باشد.
– این امر به تشخیص نقصهای احتمالی و پیشگیری از آسیبهای ناشی از آن کمک میکند.
چرا مقاومت های ترمز اسانسور خراب می شوند؟
به طور کلی، سوختن یا خرابی مقاومت های ترمز اسانسور به دلیل اتلاف انرژی ترمز بالاتر از قدرت آن اتفاق می افتد.
پانل کنترل آسانسور مکانیزم کنترل مهندسی کلیدی کل آسانسور است. برخلاف پانل های VFD، پنل کنترل در آسانسور یک پنل استاندارد نیست. در بیشتر موارد، سازنده آسانسور تنها پس از تکمیل طراحی آسانسور، الزامات مقاومت ترمز اسانسور مناسب را تعیین می کند.
اگر فرآیند طراحی پانل آسانسور بتواند تولیدکنندگان مقاومت را در ابتدای کار درگیر کند، آنگاه میتوان همه عوامل تاثیرگذار دیگر را بررسی کرد و بهترین مقاومت را انتخاب کرد.
درست مانند هر قطعه الکتریکی دیگر، ترمزهای آسانسور نیز مستعد تجمع کثیفی / گرد و غبار هستند. برخی از قطعات در معرض ممکن است به دلیل رطوبت در معرض اکسیداسیون / خوردگی قرار گیرند. از روانکاری ضعیف یا بیش از حد هر دو باید اجتناب شود. تعمیر و نگهداری پیشگیرانه دوره ای می تواند به کاهش بسیاری از این خرابی ها کمک کند.
چگونه مقاومت ترمز مناسب را انتخاب کنیم؟
اگر بخواهیم یک مقاومت خوب انتخاب کنیم، باید چندین فاکتور از جمله ظرفیت اتلاف حرارت، مقاومت در برابر رطوبت و دما، عمر مفید قطعه و سازگاری با سیستم ترمز آسانسور را در نظر بگیریم.
به طور کلی، توصیه می شود مقاومت های ترمز با کیفیت بالا، ساخته شده از مواد مقاوم و بادوام و دارای گواهینامه های لازم برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان آنها انتخاب شود.
معمولاً به سازندگان مقاومت فقط دو ورودی داده می شود تا مقاومت مناسب را برای کاربردهای آسانسور انتخاب کنند. اینها مقدار و قدرت اهمی مقاومت است. به عنوان مثال، یک سازنده آسانسور ممکن است با نیاز 1000 وات و 50 اهم عرضه شود.
برای محاسبه اندازه مناسب مقاومت به داده های مشخصه چرخه بار نیاز دارید: زمان ترمز یا چرخه کار و زمان کل چرخه. علاوه بر این، شما به قدرت ترمز Pbr و حداقل مقدار مقاومت Rmin نیاز دارید که توسط VFD تعریف شده است.
با توجه به تحمل تولید و ضریب دما، مقدار مقاومت توصیه شده به طور قابل توجهی بالاتر از مقدار حداقل مقاومت است. در اینجا ما یک ضریب برای آن در نظر خواهیم گرفت، که به طور موثری از آسیب احتمالی اجزای VFD به دلیل جریان های بالا جلوگیری می کند. با این محاسبات انجام شده، مهندسان می توانند پیک DBR و توان متوسط مورد نیاز را تعیین کنند، که به نوبه خود به تعیین DBR مناسب برای کار کمک می کند.