Com cada vez mais edifícios equipados com elevadores, cada vez mais investidores e unidades de design encontrarão tais problemas - como escolher elevadores para os seus projectos? Este artigo combina alguns problemas técnicos do elevador para falar sobre alguns pontos que devem ser observados na hora de selecionar a configuração.
1. Os principais parâmetros que determinam a capacidade de transporte - o número de elevadores, a capacidade de carga e a velocidade nominal
O elevador deverá ter capacidade de transporte adequada. A capacidade de transporte pode atender aos requisitos de escada do período de pico de 5 minutos, e a seleção do elevador pode ser considerada razoável. O intervalo de tempo entre os elevadores chegarem ao foyer não deve ser muito longo. Os requisitos gerais não devem exceder 2-3 minutos. Método de estimativa simples: o elevador não deve atingir 45~60s de baixo para cima. O tempo de espera e o tempo de embarque devem ser os mais curtos possíveis. Isto é para atender às necessidades psicológicas dos passageiros. Os limites mais aceitáveis são: o tempo de espera não passa de 30s e o tempo de embarque não passa de 90s. O que vale a pena notar neste momento é a tendência de perseguir cegamente a velocidade do elevador. Elevadores de alta velocidade não encurtam necessariamente o tempo de embarque e melhoram a eficiência do transporte. Na verdade, devemos considerar também a altura do edifício, o número de paradas e a tecnologia de agendamento. Para edifícios que não sejam muito altos e tenham um grande número de paradas, os elevadores de alta velocidade só podem operar em velocidades médias e baixas, enquanto os elevadores de alta velocidade e as escadas de média velocidade param. Não há diferença entre o horário de abertura e fechamento da porta e o horário de acesso do passageiro. Com o objetivo de melhorar a eficiência da operação dos elevadores e reduzir o tempo de embarque dos passageiros, novas tecnologias como parada direta, abertura antecipada de portas e fechamento rápido surgiram nos últimos anos. A parada direta cancela a seção de nivelamento de baixa velocidade na curva de operação, e o elevador é reduzido da velocidade nominal para uma velocidade zero em uma certa desaceleração, que é exatamente a posição de nivelamento. Se houver um ligeiro desvio, pode ser ajustado pela técnica de “renivelamento”; abrir a porta com antecedência significa que o carro não atingiu a velocidade zero, ou seja, a máquina de abertura de porta passa a operar dentro de uma pequena distância de segurança que não está totalmente nivelada, e o carro está totalmente preciso. A porta está basicamente aberta; o fecho rápido significa que a velocidade média de fecho é aumentada sob a premissa de satisfazer a força máxima de fecho de bloqueio e o limite máximo de energia cinética da porta, encurtando assim o tempo de fecho. Essas medidas parecem economizar muito tempo no processo de nivelamento e abertura e fechamento de cada parada, mas o efeito cumulativo de muitos patamares é muito melhor do que simplesmente aumentar a velocidade do elevador.
2. Desempenho técnico que precisa ser considerado – confiabilidade, avanço e conforto
A chamada confiabilidade refere-se à capacidade do sistema de elevador de manter uma função prescrita dentro de um tempo prescrito e é um conceito de probabilidade baseado em uma grande quantidade de dados estatísticos. Nossos requisitos de confiabilidade para elevadores significam que há o menor número possível de falhas durante o tempo de operação e podem ser facilmente eliminadas em caso de falha. As ligações que afectam a segurança pessoal, tais como limitadores de velocidade, painéis tácteis de segurança e sistemas de protecção de zonas de portas gradeadas, não devem falhar. A natureza avançada dos elevadores reflete-se principalmente na tecnologia de arrasto e controle. Com o desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência e da tecnologia de informática, foram feitos progressos fundamentais. A tecnologia de modulação de frequência controlada por vetor e regulação de tensão (VVVF) faz o ajuste do motor assíncrono CA. O desempenho da velocidade atinge o nível do motor DC. O sistema de controle lógico usando o computador está substituindo o relé e a função de controle do elevador é continuamente aumentada. A aplicação do controle de rede e da teoria do controle difuso faz com que o controle de despacho do elevador se desenvolva em uma direção inteligente.
Conforto refere-se principalmente à aceleração, vibração, ruído, decoração, iluminação e outros indicadores do elevador. Seu objetivo é proporcionar aos passageiros um ambiente confortável para a condução. Os primeiros requisitos de conforto são principalmente para controlar o excesso de peso e a leveza, o ruído e a ansiedade, e a amplitude que os passageiros podem tolerar; o conforto moderno é fazer com que os passageiros não apenas subam e desçam fisicamente e psicologicamente no elevador, mas também “desfrutem de subir e descer”. A confiabilidade óbvia é o indicador mais importante ao selecionar um elevador. A norma nacional GB10058 estipula que: o elevador opera 60,000 vezes e a falha é inferior a 5 vezes é um produto qualificado, menos de 2 vezes é um produto de primeira classe, menos de 1 vez é um produto superior , e a falha é definida no Apêndice B. Além da tendência de ignorar a confiabilidade, há uma tendência de prestar atenção à atual busca pelo conforto. Alguns projetos na seleção do elevador demoram a observar a leve vibração, o ruído e o “efeito de beleza” da instalação, o que não é muito bom para outros problemas técnicos, e acaba por causar erros de seleção. Esse tipo de caso pode ser considerado comum.
3. Modo de controle de arrasto - CA de duas velocidades, regulação de tensão e modulação de frequência
A velocidade do elevador é zero quando o elevador para. Na operação normal, o movimento linear é executado a uma velocidade constante e a uma velocidade nominal. A transição de aceleração ou desaceleração é feita entre a velocidade zero e a velocidade nominal. O controle da velocidade do motor durante este período é denominado regulação de velocidade. Quando o carro acelera ou desacelera, os passageiros ficam acima do peso e perdem peso. A capacidade das pessoas comuns de suportar o excesso de peso e a falta de peso é muito limitada. O padrão nacional GB10058 da China estipula que o valor de a não deve exceder 1,5m/s2. Além disso, se a aceleração for sempre cansativa, os passageiros terão uma sensação de tremor e até tontura. Isto requer que a taxa de variação da aceleração seja a menor possível. O motor DC tem bom desempenho de regulação de velocidade, mas o motor DC é alimentado pelo anel coletor e a carga de trabalho de manutenção é grande. O motor assíncrono AC possui estrutura simples e operação confiável. Com o desenvolvimento da tecnologia computacional e eletrônica de potência, diferentes métodos de controle de velocidade são usados para atender às necessidades de diferentes elevadores. Elevadores de baixa velocidade geralmente usam o esquema AC de duas velocidades (AC-2), com menos links de controle e menor probabilidade de falha. A principal desvantagem é que a precisão do nivelamento e o conforto de condução são difíceis de alcançar. Elevadores de média velocidade usam tecnologia de regulação de tensão (ACVV). Este método de regulação de velocidade altera o torque do motor alterando a tensão. Ao ajustar a diferença entre o torque do motor e o torque da carga, as acelerações angulares positivas e negativas do motor são controladas e o elevador é controlado pelo modo de controle de circuito fechado completo. Ele funciona em velocidade e aceleração e se tornou o principal produto de elevadores domésticos.
Na última década, surgiu uma nova tecnologia para modulação de frequência e regulação de tensão (VVVF). Este tipo de tecnologia de regulação de velocidade desenvolveu-se rapidamente e seu desempenho de regulação de velocidade é completamente comparável ao dos motores DC. Além do bom conforto, a precisão do nivelamento é bastante melhorada e tem um efeito óbvio de economia de energia.
4. Métodos de controle de sinal – relés, PCs e microcomputadores
Quando os passageiros sobem no elevador, devem primeiro dar um sinal de chamada ao elevador no andar onde estão localizados. Após entrar na cabine do elevador, eles devem registrar o sinal do andar que desejam subir. Esses números aparecerão aleatoriamente e o controlador de sinal do elevador registrará e organizará continuamente a ordem de execução, que é o controle de sinal ou tecnologia de controle lógico do elevador. Nos primeiros elevadores, o motorista geralmente processava os sinais e emitia comandos. Este controle é chamado de controle de sinal. Posteriormente, a linha lógica é utilizada para responder e executar de acordo com o procedimento prescrito. O elevador pode ser operado pelo motorista ou sem motorista. Esse controle é chamado de controle de coleção. Quando o hall dos elevadores estiver equipado com 2-3 elevadores, esses elevadores poderão ser programados automaticamente em uma ordem prescrita por meio de um botão de chamada comum. Este controle é chamado de controle paralelo. Quando há vários elevadores instalados lado a lado, o número de sinais aumenta bastante. O controlador deverá despachar automaticamente os elevadores de acordo com a tecnologia de despacho programado para responder aos requisitos de chamada de cada estação de pouso de acordo com a tecnologia de despacho programado. Este controle é chamado de controle de grupo.
O controle de sinal e o controle de configuração mais simples são implementados por relés por um longo período de tempo. Mais tarde, com o desenvolvimento da tecnologia informática, surgiu o controlador programável industrial de uso geral - PC. No caso de um grande número de patamares e requisitos funcionais, muitas empresas de elevadores desenvolveram sistemas de controle de microcomputadores dedicados usando microcontroladores de 8-bit, 16-bit ou mesmo 32-bit, bem como novos tecnologias como comunicação serial e controle de rede de microcomputadores. A teoria de controle difuso foi introduzida no projeto, o que fez com que o elevador melhorasse significativamente a confiabilidade e a eficiência de programação de muitas novas funções.
5. Um tipo de máquina ao qual devemos prestar atenção - elevador hidráulico
O movimento linear uniforme quando a cabine do elevador hidráulico sobe é realizado pela injeção de óleo no cilindro a uma determinada vazão para aumentar o êmbolo a uma velocidade constante. O movimento linear uniforme durante a descida é descarregado pelo óleo no cilindro a uma determinada vazão. No tanque de combustível, o próprio peso do carro faz o êmbolo cair a uma velocidade constante, há também um problema de regulação de velocidade. Geralmente há duas maneiras quando o carro sobe. Uma é a regulação da velocidade volumétrica, ou é chamada de regulação da velocidade do cilindro controlada pela bomba, e a outra é a regulação da velocidade de estrangulamento ou regulação da velocidade controlada pela válvula. A regulação da velocidade de aceleração é geralmente usada quando o carro está abaixado. As vantagens do elevador hidráulico são que ele exige pouca sala de máquinas, tem grande capacidade de carga e tem menos problemas de segurança. A desvantagem é que a altura de elevação é limitada, geralmente não superior a 6 andares; a velocidade do elevador não pode ser muito rápida, geralmente não deve exceder 1m/s. Elevadores de carga, especialmente aqueles com grande tonelagem (acima de 2t), devem ser preferidos para elevadores hidráulicos. Quando um elevador é adicionado a um edifício antigo, é difícil encontrar uma casa de máquinas e um poço de elevador adequados. Neste momento, o elevador hidráulico apresenta vantagens óbvias. Além disso, se a casa de 2-3 andares tipo vila precisa ser equipada com elevador, o elevador hidráulico é sem dúvida o modelo ideal.