مدونة المصاعد

كيف أعاد الكود الاوروبى للمصاعد التوازن بين الوسائل الرقمية والفهم الهندسى العميق فى تصميم أنظمة المصاعد؟

2026-04-16T06:39:00.004+02:00

مقدمة

مع دخول معايير EN 81‑20 وEN 81‑50 حيّز التطبيق، شهدت صناعة المصاعد تحولًا مهمًا في طريقة تصميم وحساب الأنظمة الميكانيكية الأساسية مثل دلائل الصاعدة (Guide Rails) وحبال الجر (Rope Traction). هذه التغييرات لم تكن شكلية، بل أعادت تعريف مفهوم الأمان الهندسي والتحقق من التصميم، وفرضت على المهندسين فهمًا أعمق للأسس الحسابية بدل الاعتماد الكامل على برامج التصميم الجاهزة.

لماذا لم يعد الاعتماد على برامج الحساب وحدها كافيًا؟

تُسهّل برامج الحساب الحديثة تصميم المصاعد بسرعة كبيرة، لكنها قد تُخفي خلفها افتراضات غير واضحة للمستخدم. المعيار EN 81‑50 يؤكد على أن:

نتائج البرامج يجب التحقق منها يدويًا أو عبر جداول حسابية.
الفهم الهندسي للحسابات يساعد على اكتشاف الأخطاء أو فرص تحسين التصميم.
المقارنة بين الحسابات اليدوية ونتائج البرمجيات تُعد وسيلة موثوقة للتحقق الهندسي.

أولًا: حسابات دلائل المصعد (Guide Rails)

ما الجديد في EN 81‑50؟

المعيار الجديد أدخل متطلبات إضافية لم تكن ملزمة سابقًا، ومن أهمها:

احتساب الانحراف الكلي للدلائل شاملاً مرونة الدليل نفسه ومرونة دعامات التثبيت (الكوابيل) والخلوص في أحذية التوجيه (الكراسى)
أخذ وزن الدلائل الذاتي وقوى التثبيت بعين الاعتبار ضمن الأحمال الرأسية.
إلزام المصمم باستخدام إحدى طرق الحساب التالية: معادلات EN 81‑50 - الكود الأوروبي للمنشآت المعدنية EN 1993 - التحليل بالعناصر المحددة (FEM).

مثال عملي: تصميم تقليدي مقابل تصميم كابولي

1. التوجيه التقليدي

في المصاعد ذات التوجيه المتماثل (دليل الجركة فى منتصف الطبلية)، أظهرت الحسابات أن:

الإجهادات الناتجة عن الكبح وعمل جهاز الأمان (فرملة الطوارئ) تقع ضمن الحدود المسموح بها.
الانحراف الجانبي للدلائل قد يقترب من الحد الأقصى المسموح (5 مم).
أي إهمال لانحراف الهيكل أو الحوامل قد يؤدي إلى عدم المطابقة.

النتيجة العملية:
قد نحتاج إلى:

تقليل المسافة بين نقاط تثبيت الدلائل
استخدام قطاع دليل أكبر
اختيار جهاز أمان تدريجي بدل المفاجئ.

2. التوجيه الكابولي - ترحيل دليل الطاعدة (Cantilever)

في هذا النوع، تكون الصاعدة بعيدة عن محور الدلائل، ما ينتج:

قوى أفقية أعلى بكثير
إجهادات قريبة جدًا من الحد الأقصى المسموح
انحراف جانبي مفرط يتجاوز القيم الآمنة

الخيارات الهندسية المتاحة:

زيادة مقطع الدليل (حل مكلف)
تقليل معامل الصدمة باستخدام جهاز أمان تدريجي
تقليل المسافة بين نقاط التثبيت – وهو الحل الأكثر فاعلية لأن الانحراف يتناسب مع مكعب المسافة.

ثانيًا: حسابات الجر بالحبال (Rope Traction)

ما الذي تغيّر؟

المعيار EN 81‑50 حسّن طريقة حساب الجر من خلال:

تصحيح تأثير البكرات الثانوية وتتابع الحبال
التفرقة بين الماكينات العلوية والسفلية
إضافة حالات توقف الكبينة أو الثقل في أوضاع مختلفة
مراجعة شروط فقدان الجر أثناء الكبح الطارئ.

لماذا هذا مهم؟

أخطر حالات التشغيل هي الكبح الطارئ، حيث يحدث توازن دقيق بين:

قوة الجر المتاحة
وزن الحمولة
معامل الاحتكاك
شكل مجاري طارة الجر

أي خطأ في هذه الحسابات قد يؤدي إلى:

انزلاق الحبال
فقدان السيطرة أثناء الطوارئ

دروس مستفادة لمهندسي المصاعد

الانحراف وليس الإجهاد هو العامل الحاسم في اختيار دلائل المصعد.
التصميم الكابولي يتطلب حذرًا مضاعفًا ومراجعة دقيقة.
لا غنى عن الفهم اليدوي للحسابات حتى مع أفضل البرامج.
اختيار جهاز الأمان يؤثر مباشرة على تصميم الدلائل.
EN 81‑50 ليس مجرد تحديث، بل نقلة نوعية في فلسفة التصميم.

خاتمة

اعتماد المعيار EN 81‑50 أعاد التوازن بين الوسائل الرقمية والفهم الهندسي العميق. ومع تزايد تعقيد تصميمات المصاعد الحديثة، أصبح من الضروري أن يكون مهندس المصعد مصممًا محللًا لا مجرد مستخدم لبرامج الحساب. الالتزام بهذه الفلسفة يضمن مصاعد أكثر أمانًا، وأكثر كفاءة، وأطول عمرًا تشغيليًا.

✍️ المصدر:
Nick Mellor – Lift System Calculations in EN 81‑50
مكتبة المصاعد – The Lift & Escalator Library [liftescala...ibrary.org]

دور الكايزن في المواءمة بين تطلعات العميل وتحديات مقدم الخدمة في قطاع صيانة وإصلاح المصاعد

2025-11-21T20:30:00.003+02:00

مقدمة:

المصعد هو أصل تشغيلي حيوي وفشله لا يمثل عطلاً فنياً فحسب، بل يمثل خسارة في القيمة وتأثيراً مباشراً على سمعة مقدم الخدمة ولذا فالكايزن هو المدخل الاستراتيجي للتحول من الصيانة التصحيحية إلى الصيانة الوقائية ثم التنبؤية تحقيقا لمصلحة العميل ومقدم الخدمة على حد سواء. لأن التباين فى وجهات النظر بينهما يظهر فى انه وفى الوقت الذى تعتبر فيه الموثوقية (زمن اعطال صفرى) بالنسبة للعميل قيمة قصوى، فإنها تمثل تحديا تشغيليا ولوجستيا بالنسبة لمقدم الخدمة مما يخلق فجوة بينهما ومن هذا المنطلق يعتبر الكايزن هو الفلسفة التي تسد هذه الفجوة.

تبرز فلسفة الكايزن (Kaizen) اليابانية كنموذج ريادي، والتي تعني حرفياً "التغيير للأفضل" أو "التحسين المستمر". لا تقتصر هذه المنهجية على التغييرات الجذرية المكلفة، بل تركز على التراكم التدريجي والتنفيذ السريع للتحسينات الصغيرة والمستمرة بمشاركة جميع العاملين، من الإدارة العليا إلى فنيي الصيانة في الميدان.

أولا: تحليل فجوة التوقعات والتحديات

تطلعات العميل (القيمة المطلوبة)	تحديات مقدم الخدمة (القيود التشغيلية)
الموثوقية التامة : عدم التعطل على الإطلاق. الفعالية الوقائية : عدم تعطل المصعد بعد اجراء عملية الصيانة.	تكلفة التشغيل والصيانة أعلى احتمالية تعطل فى اى وقت التحول من الصيانة التصحيحية إلى الوقائية ثم التنبؤية.
الاستجابة الفورية: أقل وقت ممكن لتلبية طلب العميل لإصلاح العطل ولمتوسط وقت الإصلاح.	تعقيد المعدات: الأنظمة الحديثة تتطلب مهارات عالية ومتخصصة. الالتزام بالكود والمعايير إدارة المخزون وقطع الغيار: الموازنة بين توافر القطع وتكلفة التخزين.
الشفافية فى التقارير:تقرير واضح عن حالة المصعد وسبب العطل وموعد وزمن اصلاحه.	نقص وتناقص الكوادر الماهرة: صعوبة توظيف فنيي الصيانة والاحتفاظ بهم.
الهدف: تقليل وقت التوقف إلى الصفر	الهدف: تعظيم عوامل السلامة والكفاءة والربحية

ثانيا: الكايزن كآلية للتوفيق: مبدأ إزالة الهدر

الكايزن يركز على إزالة الهدر الذي يستهلك موارد مقدم الخدمة دون أن يضيف قيمة للعميل، مما يحقق المواءمة:

شكل الهدر	تأثيره على العميل/مقدم الخدمة	حل الكايزن
الانتظار	عميل غير راضٍ + فني غير منتج.	تقليل وقت البحث عن الأدوات وقطع الغيار باستخدام 5S.
الحركة الزائدة	إجهاد الفنيين + إهدار للوقت خلال عملية الصيانة.	إعادة تخطيط عربات الصيانة وغرف الماكينات (تصميم Gemba).
العيوب/الإصلاح	تعطل متكرر (العميل) + تكلفة إصلاح ثانية (المقدم).	تطبيق مبدأ "الجودة عند المصدر" (Quality-at-Source) ومنع تكرار الأخطاء.
المخزون الزائد	زيادة تكلفة التخزين للمقدم (تحدي).	توحيد القطع الشائعة واستخدام نظام Just-In-Time (ضمن الممكن).

ثالثا: الأدوات الجوهرية

منهجية 5S لتحسين بيئة العمل

تعتبر الـ 5S هي أساس الكايزن، وتطبيقها يحل تحديات مقدم الخدمة، مما ينعكس إيجابياً على تطلعات العميل:

(تصنيف): التخلص من الأدوات والمعدات غير اللازمة في غرفة الماكينة أو ورشة العمل.
(ترتيب): وضع كل أداة في مكانها المخصص ووضع ملصقات واضحة. (النتيجة: تقليل وقت البحث - تلبية تطلعات الاستجابة السريعة للعميل).
(تنظيف): جعل التنظيف عملية فحص. الفني الذي ينظف يكتشف التسريبات أو الاهتزازات. (النتيجة: اكتشاف المشكلات مبكراً - تلبية تطلعات الموثوقية).
(تنميط): وضع معايير وإجراءات موحدة لأعمال الصيانة الوقائية. (النتيجة: ضمان جودة ثابتة للخدمة - تلبية تطلعات السلامة والاحترافية).
(تثبيت/انضباط): الحفاظ على هذه الإجراءات كجزء من ثقافة العمل.

دورة PDCA وتحليل السبب الجذري (RCA)

هذه الأدوات تضمن أن التحسين ليس عشوائياً، بل منهجياً ومستداماً:

دورة (PDCA) للتطوير المنهجي:

P (Plan) - خطط: تحديد المشكلة (مثال: عطل متكرر في نظام التحكم)، ووضع فرضية التحسين.
D (Do) - نفذ: تطبيق التغيير على نطاق صغير (اختبار الإجراء الجديد).
C (Check) - تحقق: قياس النتائج ومقارنتها بالهدف (هل انخفض تكرار العطل؟).
A (Act) - تصرف: توحيد الإجراء إذا نجح، أو البدء بدورة جديدة إذا فشل. (النتيجة: التحسين المستمر لأداء الأصول - تلبية تطلعات العميل للموثوقية الدائمة).

تحليل السبب الجذري (RCA) - تقنية 5 Whys:

أداة لا غنى عنها للانتقال من علاج الأعراض إلى حل المشكلة من جذورها.
مثال: المصعد يتوقف فجأة. لماذا؟ (نظام استشعار الباب معطل). لماذا؟ (بسبب تجمع الغبار). لماذا؟ (عدم تنظيف نظام الاستشعار في الصيانة الوقائية). لماذا؟ (الإجراء الموحد لا يتضمن ذلك). لماذا؟ (لم يتم تدريب الفنيين على أهميته).
الحل الجذري: تحديث إجراء الصيانة الوقائية وتدريب الفريق.

رابعا: نموذج التوفيق الاستراتيجي: مؤشرات الأداء المشتركة (Shared KPIs)

الكايزن يخلق "مؤشرات أداء رئيسية مشتركة" (Shared KPIs) حيث يمثل تحسن أداء مقدم الخدمة نجاحاً للعميل.

مؤشر الأداء (KPI)	ماذا يقيس؟	أثر التحسن (الكايزن) على العميل	أثر التحسن (الكايزن) على مقدم الخدمة
متوسط الوقت بين الأعطال	موثوقية المصعد.	رضا مرتفع: أوقات توقف أقل، سلامة أعلى.	تكلفة أقل: عدد مكالمات طوارئ أقل، ساعات عمل مهدرة أقل.
متوسط وقت الإصلاح	كفاءة الاستجابة.	راحة بال: عودة المصعد للخدمة أسرع.	كفاءة عالية: استخدام أمثل لوقت الفنيين، زيادة عدد الطلبات المنجزة.
التزام الصيانة الوقائية	مدى تطبيق المعايير (5S).	ثقة تامة: ضمان الالتزام بالمعايير التشغيلية والسلامة.	استدامة الأرباح: انخفاض غير متوقع في النفقات.

الخلاصة والتوصيات الإدارية

الخلاصة:

الكايزن هو إطار إداري يضمن أن التحسينات التشغيلية الصغيرة والمستمرة (حل تحديات مقدم الخدمة) هي بالضبط ما يضمن تحقيق التطلعات الكبرى للعميل (الموثوقية والسلامة). إنه يمثل تحولاً جذرياً في الثقافة التنظيمية بدلاً من مجرد كونه حلا مؤقتاً.

التوصيات الإدارية:

القيادة عند الموقع (Gemba Leadership): يجب على الإدارة العليا (وليس فقط الفنيين) قضاء وقت في موقع العمل الفعلي لفهم المشكلات.
ربط الحوافز بالتحسين: ربط حوافز ومكافآت فرق الصيانة بتحسن مؤشرات الأداء الناتجة عن مبادرات الكايزن.
التحول الرقمي الممكن للكايزن: الاستثمار في أنظمة إدارة الصيانة المحوسبة (CMMS) لتحليل بيانات الأعطال وتحديد أولويات فرص الكايزن بدقة.

جودة الخدمة في مجال المصاعد: تحليل التباين بين متطلبات العميل وتحديات مقدم الخدمة

2025-11-17T23:13:00.001+02:00

جودة الخدمة في مجال المصاعد من وجهة نظر العميل تختلف عن وجهة نظر مقدم الخدمة

مقدمة

تعتبر المصاعد نظاماً حيوياً يتطلب أعلى درجات الكفاءة التشغيلية والديمومة. وفي هذا السياق، تُمثل خدمة الإصلاح والصيانة الدعامة الأساسية لاستمرارية عمل هذا النظام بأمان. إلا أن تقييم هذه الجودة يتباين بشكل جوهري بين طرفي المعادلة: العميل (المستفيد) ومقدم الخدمة (الشركة الفنية). هذا التباين، إن لم تتم إدارته، يؤدي إلى فجوة في التوقعات تنعكس سلباً على العلاقة التعاقدية.

إن تحليل هذا التباين وتحديد نقاط الالتقاء بين المنظورين هو أساس بناء منظومة جودة متكاملة في هذا القطاع.

أولاً: جودة الخدمة من وجهة نظر العميل: الأداء الملموس (Tangible Performance)

ينظر العميل، سواء كان ممثل إدارة مبنى أو مستخدماً نهائياً، إلى جودة الخدمة من زاوية الأثر المباشر على حياته اليومية. يمكن اختصار محاور تقييم العميل في مؤشرات أداء رئيسية:

سرعة الاستجابة وزمن العطل (Response Time and Downtime)

○ المعيار: يعتبر العميل أن جودة الخدمة تتناسب عكسياً مع مدة توقف المصعد. أسرع زمن استجابة (Time to Attend) وأقصر زمن لإعادة التشغيل (Time to Repair) هما المعيار الأهم.

○ مثال توضيحي: في حالة عطل حرج (مثل توقف المصعد بين الطوابق)، يتوقع العميل وصول الفني خلال مدة لا تتجاوز الـ 60 دقيقة وفقاً لمعايير العقود المبرمة، وبعكس ذلك يترجم التأخير، حتى لو كان بسبب حركة المرور، إلى إخفاق في مستوى الجودة المتوقع.

الفعالية الوقائية (Preventive Effectiveness)

○ يقيس العميل كفاءة الصيانة الدورية بمدى قدرتها على منع الأعطال المفاجئة. العطل المتكرر لنفس المكون يعكس سوء تخطيط أو تقصير في الزيارات المجدولة.

○ مثال توضيحي: إذا تكرر عطل في "حساس الباب الضوئي" (Photoelectric Door Sensor) بعد كل زيارة صيانة وقائية، فهذا يعني أن الفحص الدوري إما لم يشمل معايرة الحساس أو لم يتضمن استبدال المكونات التي قاربت على انتهاء عمرها الافتراضي.

الشفافية في التقارير (Reporting Transparency)

○ العميل يحتاج إلى تقرير واضح عن حالة المصعد، يشمل الأجزاء التي تم فحصها، القطع التي تم استبدالها (إن وجدت)، وسبب العطل الفعلي (Root Cause). افتقار التقارير للوضوح يولد شعوراً بغياب المهنية.

ثانياً: جودة الخدمة من وجهة نظر مقدم الخدمة: الكفاءة الفنية والإدارية (Technical & Management Efficiency)

تُقاس الجودة بالنسبة لشركات الصيانة بمدى قدرتها على تحقيق متطلبات العقد مع الحفاظ على الكفاءة التشغيلية والربحية، وسط مجموعة من التحديات الفنية والإدارية:

جودة وكفاءة الكادر الفني

○ المعيار: القدرة على التشخيص السريع والدقيق للعطل، خاصة في أنظمة التحكم الحديثة التي تعتمد على تقنية الـ Microprocessor. الخطأ في التشخيص يؤدي إلى هدر في الوقت والموارد واستبدال غير مبرر لقطع الغيار.

○ مثال توضيحي: عندما يشير المصعد إلى عطل "تجاوز وقت التشغيل" (Running Time Out)، قد يعالج الفني غير المدرب المشكلة بربطها بمشكلة ميكانيكية، بينما يكون السبب الحقيقي هو تآكل في فرش محرك الجر (Wear on Motor Brushes) أو خلل في قراءة الإنكودر (Encoder).

إدارة المخزون وقطع الغيار الأصلية (Inventory and Genuine Parts)

○ تُعد جودة الإصلاح مرتبطة بشكل مباشر باستخدام قطع الغيار الأصلية والموثوقة (OEM). ولكن توفير مخزون مستمر للقطع المعقدة والمستوردة يتطلب رأسمالاً ضخماً وتخطيطاً لوجستياً دقيقاً.

○ التحدي: قد يؤدي الضغط لتقليل زمن التوقف إلى استخدام قطع غيار بديلة غير مطابقة للمواصفات، مما يعالج المشكلة مؤقتاً ولكنه يُعرض المصعد لأعطال مستقبلية أكثر تعقيداً.

الالتزام بالكود والمعايير (Code Compliance)

○ تُقاس الجودة الفنية بالحرص على أن تكون أعمال الصيانة والإصلاح مطابقة لأحدث الأكواد القياسية (مثل EN 81). مقدم الخدمة يركز على تحقيق معايير السلامة العالمية حتى لو كانت تتطلب وقتاً إضافياً.

ثالثاً: التوفيق بين المنظورين: نحو خدمة استباقية متكاملة

يمكن سد فجوة التوقعات من خلال تبني منهجية إدارية وفنية متقدمة تركز على الاستباقية (Proactivity) والشفافية (Transparency):

التحول إلى الصيانة التنبؤية (Predictive Maintenance)

○ يُعد هذا هو الحل الأمثل الذي يرضي الطرفين. من خلال تركيب أجهزة استشعار وحساسات رقمية (Sensors) لمراقبة حالة المصعد باستمرار (مثل قياس اهتزازات الماكينة، درجة حرارة الزيت، أداء المكابح)، يمكن للنظام التنبؤ بالعطل قبل وقوعه.

○ المنفعة: يُقلل بشكل جذري من الأعطال المفاجئة (رضا العميل)، ويسمح للشركة بجدولة الإصلاح في أوقات مرنة وتوفير قطع الغيار مسبقاً (كفاءة مقدم الخدمة).

عقود الخدمة الذكية وتحديد مستويات الخدمة (SLAs)

○ يجب أن تتضمن العقود تحديداً واضحاً وموضوعياً لمستويات الخدمة المتفق عليها (SLAs)، خاصة لزمن الاستجابة وزمن الإصلاح لكل نوع من الأعطال (عطل حرج، عطل غير حرج).

○ التطبيق: على مقدم الخدمة استخدام نظام إدارة مهام رقمي (CMMS) يُرسل إشعارات تلقائية للعميل عند تسجيل العطل، وعند توجه الفني، وعند تحديد المشكلة، مما يحقق أعلى درجات الشفافية المطلوبة.

التدريب المتبادل

○ تثقيف العميل حول الأسباب الفنية لبعض التأخيرات (كالتأخير الناتج عن ضرورة طلب قطع غيار أصلية مستوردة). وفي المقابل، تدريب الفنيين على مهارات التواصل وشرح المشكلات بلغة مبسطة للعملاء.

خاتمة

إن جودة خدمة الصيانة والإصلاح في مجال المصاعد هي محصلة تكامل الجهود بين التزام فني دقيق من قبل مقدم الخدمة، وإدارة واعية للتوقعات من قبل العميل، وذلك بالاستناد إلى منظومة تقنية قادرة على التنبؤ وتوثيق الأداء بشفافية.

دراسة تأثير زحف حبال تعليق المصاعد

2021-04-10T18:23:00.003+02:00

مقدمة

تعتبر حبال المصاعد وسيلة توصيل وربط الصاعدة بثقل الاتزان وفى نفس الوقت وسيلة لنقل الحركة ولما كانت حصائص الحبال لها اهمية كبيرة فى التأثير على أداء المصعد فسنتناول هنا خاصية مهمة ربما يكون الكثير منا لا يعلم عنها الكثير من المعلومات وهى الزحف وهو غير الانزلاق

يتمتع الحبل بخصائص استاتيكية تتجلى اثناء الثبات مثل حد القطع للوقوف على مقدار الوزن الذى يسمح بتعليقه بالحبل وكذا معامل المرونة المكافئ الذى يحدد بدوره نمط الاستطالة المتوقع من الحبل كما يتمتع الحبل بخصائص ديناميكية تتجلى اثناء الحركة مثل اهتزاز الحبل جانبيا او رأسيا وحالة انثناء الحبل وكذا زحف الحبل

الفرق بين الزحف والانزلاق

الزحف خاصية اصيلة للحبال تتجلى اثناء الحركة تحت تأثير اختلاف قوى الشد على جانبى الحبل أو حدوث اجهاد الشد الذى ينتج عنه تشوه مرن يظهر فى صورة استطالة فى الحبل ويبقى مقدار التغير فى حدود بعض مليمترات قليله ويظل هذا المقدار ثابتا بعد تركيب المصعد الجديد لمدة كبيرة عند ثبات المتغيرات التى تؤثر فيه

زحف الحبال فى الحدود المقبولة لا يؤثر على مناسيب التوقف على الطوابق ولكنه يظهر فى شكل تغير موضع الحبل مع الطارة فقط بعد عمل المصعد دورة كاملة صعودا وهبوطا

اما الانزلاق فهو يحدث بسبب قصور فى الجر او بمعنى اخر عدم تحقيق حسابات الجر والذى ينتج عن نقص الاحتكاك بين طارة الماكينة (طارة الجر) والحبال اما بسبب عدم كفاءة التركيبات (عدم ضبط زاوية الحبل مع الطارة او مقدار التفاف الحبل مع الطارة كمثال) او تآكل مجارى الطارة أو الحبال او اى سبب اخر يخفض من قيمة معامل الاحتكاك كوضع مواد تزليق غير مناسبة والجدير بالذكر هنا ان الانزلاق يمكن التحكم فيه أو منعه تماما بضبط التركيبات أو استبدال المكونات كالطارة او الحبال

ويختلف الانزلاق عن الزحف فى انه يؤثر على مناسيب التوقف على الطوابق وعلى السرعة وعلى الحمل المقنن

قياس الزحف والزحف الكلى

عند وجود الصاعدة فارغة فى الطابق الارضى يتم عمل علامه على الحبل جهة نزوله للصاعدة وعلى محيط الطارة فى النقطة التى يتلامس معها الحبل (موضع الرقم ٩ فى الساعة العقارب ) ثم يتم عمل دورة كاملة صعودا ثم هبوطا وعمل علامة على النقطة التى يلامسها الحبل على الطارة مرة اخرى

يتم تحديد البعد بين النقطتين على الطارة لتحديد طول او قياس الزحف

عند تكرار عدد الدورات الكاملة للمصعد سيتم زيادة فى قياس الزحف حسب عدد الدورات الكاملة

الزحف الكلى هو مجموع الزحف والانزلاق

العوامل التى تؤثر فى الزحف

- نمط المرونة المكافئ حيث انه كلما زادت قيمته زادت مقاومة الحبل للاستطالة بالتالى يقل مقدار الزحف

- الفرق فى الشد على جانبى الحبل والذى وكذا اتجاه الشد الاكبر فكلما زاد زادت الاستطالة المرنة لكل وحدة طول من الحبل بعد مرورها على طارة الجر بالتالى يزيد الزحف الكلى للحبل ويعتبر اختلاف الحمل المقنن بين مصعد واخر غير مسبب لاختلاف مقدار الزحف بين المصعدين اذا كان للمصعدين نفس طراز الحبل ونفس معامل الامان

- طول الحبل الذى يمر على الطارة فكلما زاد طول الحبل زادت الاستطالة المرنة بالتالى زاد الزحف كما ان طول المشوار ونمط تعليق الحبال يؤثران ايضا على مقدار الزحف حيث يتناسب الزحف الكلى مع طول المشوار فى المصاعد التى لها نفس نظام التعليق

دلالة مقدار الزحف الكلى على اداء المصعد

يجب قياس الزحف الكلى دوريا على الاقل مرتين كل عام واحد وعندما يزيد الزحف الكلى عن الحدود المقبولة يعتبر ذلك دلالة على حدوث الانزلاق مما يتوجب تدخلنا لمنعه او تقليله لتحسين الاداء

المراجع :

Creep of Suspension Ropes

لماذا لا نستطيع التخلص من الاحتكاك فى ميكانيكا المصاعد - مدونة المصاعد

هل تؤثر كيفيه التفاف الحبل على عمر محرك المصعد - مدونة المصاعد

التعريف بالكود الاوروبى للمصاعد المقاومة للتخريب

2020-06-21T13:14:00.000+02:00

الكود الاوروبى للمصاعد المقاومة للتخريب en 80-71 هو المعيار القياسى للمنع والحماية من تخريب المصاعد وتحديد العمليات المتوقعة للمصعد بعد حدوث اى هجمات تخريبية كما انه يقدم نصائح لكل من مالك المبنى والمصمم والقائم بالبناء لكى يتسنى لهم حماية المصعد من التخريب

عادة فى الهجمات التخريبية يقوم المهاجم باستخدام الجسد أو عناصر مثل سلاسل المفاتيح ، والمقذوفات ، والقلم ، والسكاكين لتشويه عربة المصعد أو تدميرها ومن أجل ضمان عدم حدوث ذلك يفرض الكود EN81-71 أن كل جزء من المصعد مثل البئر وغرف الماكينات والأبواب الداخلية والخارجية ولوحة الازرار والمبينات فى الصاعدة وعلى الابواب الخارجية يجب تصميمها من مواد مقاومة للتخريب

يتم بواسطة هذا المعيار معالجة اختلاف التصميم والمتطلبات وفق بيئات العمل المختلفة من حيث امكانية مراقبة المستخدم داخل المصعد والاماكن المحيطة به وكثافة المرور فى المبنى وطبيعة المستخدمين وتوقع سلوكهم البشرى فى غياب المراقبة فمثلا فى المطارات ومحطات القطارات يتم المراقبة بشكل تلقائى ولذا فإن المعيار اللازم لتصميم المصاعد فيها سيختلف عن المصاعد الغير خاضعة للمراقبة أو المكشوفة

الفئات وفق كود منع التخريب

الفئة 0 للمصاعد التى ليس لها معيار منع التخريب
الفئة 1 معيار منع التخريب ذى المستوى المتوسط
الفئة 2 معيار منع التخريب الشديد

بموجب هذا المعيار فإن هناك فئتان من المصاعد اللازم حمايتها من التخريب وفئة من المصاعد غير اللازم لها ذلك ولذا فإنه يجب تحديد الفئة للمصعد والتفضيلات المطلوبة من العميل حتى يمكن ضبط التصميم المناسب له بشكل صحيح وفعال للحماية من التخريب

تعتمد فئة كود منع التخريب التي تنطبق على المصعد على بيئة التشغيل الخاصة به حيث ان :

الفئة 0 : لا يوجد كود منع التخريب لمثل مصعد فى مكتب عادة ما يكون الدخول اليه خاضعا للرقابة أو لمصعد في مبنى به مكتب استقبال أو حراسة فحتى إذا كانت مراقبة الركاب داخل المصعد غير ممكنة فإن وصولهم إلى المصعد مقيدا بالاتاحة أو برخصة استخدام بوسيلة ما أو لمصعد زجاجي أو مصعد مزود بمعدات مراقبة

ملاحظة: تعتبر المصاعد التي تلتزم بمعايير EN81-1 و EN81-20 آمنة بشكل معقول ولا تحتاج إلى الامتثال لـ EN-81-71

الفئة 1: مصعد مغلق غير خاضع للمراقبة حيث لا يتم رصد المستخدمين ويكونون عامين غير محدد خصائصهم كما في مراكز التسوق

الفئة 2 : مناطق مزدحمة جدا ولا تتم أو لا يمكن مراقبتها كمناطق النقل العام المزدحمة مثل الملاعب ومحطات السكك الحديدية والمستشفيات والمبانى الكبيرة وهلم جرا

يجب الرجوع الى المستند الرسمى لمعيار منع التخريب للوقوف على كافة التفاصيل والنصائح والتوجيهات الملحقة به لاننا سنكتفى بعرض بعضها فى هذا الموضوع

بعض متطلبات منع التخريب المتوسط

يجب اختيار جسم الصاعدة ومكونات ابوابها واطاراتها وفق المتانة الميكانيكية بشكل أكبر من المطلوب فى المصاعد الغير مقاومة كما يجب اختيار مواد تقاوم الحريق ولا يصدر عنها دخان عند تعرضها للهب لمدة 600 ثانية كما يجب ان تقاوم الهجمات باستخدام سكين حاد أو مفك بحيث تكون مقاومة للخدش كما يشترط ان تكون قابلة للتنظيف بشكل دورى وغير مسموح باستخدام الخشب فى الاماكن الظاهرة من الصاعدة

أبواب الصاعدة والاعتاب يجب ان تكون مزلقة افقيا ذات محرك وتنتهى حوافف الواحها بثنيات طويلة تنتهى بتطبيقها بزاوية 45 درجة كما أن جميع مكونات أو اضافات الصاعدة والابواب يجب ان تثبت بطريقة تمنع فكها او التعديل عليها الا بأدوات خاصة

يجب ان يتمتع السقف بمتانة ميكانيكية تكفى ليتحمل وزن 150 كيلو جرام يتم تعليقها فى اى نقطه منه احتياطا من تعليق شخص به كما يجب ان يكون متاحا اصلاحه خلال دقيقة واحدة سواء يدويا أو بالالات الخاصة كما ان باب الطوارئ فى السقف يجب ان يكون من النوع القياسى فقط

الاشارات او المبينات داخل الصاعدة وخارجها يجب ان تقاوم اللهب ولا تتأثر به بسرعة كما ينبغى ان تكون ذات غطاء من الاستانلس كما ينبغى ان تكون الازرار مقاومة لتدفق تيار الماء عليها

المرآة يجب ان تكون من الاستانلس أو الزجاج المصقول وفق متطلبات المعيار القياسى كما أن المقبض يجب ان يكون من الاستانلس فقط والاضاءة لا تقل شدتها عن 100 لوكس على الارضية كما أن المواد المستخدمة فى الارضيات يجب ان تقاوم الاشتعال ولا تظهر مثبتاتها بشكل باز تجنبا للتعثر بها

بعض متطلبات منع التخريب الشديد

إضافة للمتطلبات السابقة للمكونات فإنه يجب ان تكون المكونات من مواد تقاوم القص او القطع الجانبى او المواد المذيبة ولا توجد اى نقطة فى السقف يمكن ان يعلق الشخص نفسه بها كما أن فتحات الازرار يجب الا تساعد على التخريب وليس من المسموح استخدام الازرار او الفتحات القياسية ويتم استخدام المرآة فى حدود ضيقة وشكل مخصص ويلزم تغطيتها بعازل اذا كانت زجاجية اما المقبض فإنه يركب بطريقة لا تسمح بفكه من داخل الصاعدة

جميع الاضافات تركب بطريقة تمنع التعديل عليها أو تحريكها او ازالتها وتكون المواد غير ظاهرة للمستخدم ولوحة الازرار والمبينات على الباب الخارجى يتم تثبيتها بحيث يكون تربيطاتها من داخل البئر

يجب ان تكون الابواب متينه بما يكفى لصد اى هجوم ولا يمكن بسهولة وصول المهاجم لفتحة مفتاح الطوارئ حيث يجب ان تكون غير ظاهرة له كما فتحة الطوارئ فى السقف يجب ان تكون متوافقة مع المعايير بحيث لايمكن فتحها من الداخل الا بمفتاح وفتحة مفتاح الطوارئ الخاص بها يجب ان تكون مقاومة للتخريب

بعض الممارسات لمقاومة تخريب المصاعد

فى سبيل حماية المصعد من الكتابة عليها أو الاتساخ أو تلطيخها بالدهانات أو رشها بالبخاخات الملونة فإنه يمكن استخدام بعض انواع الطلاء الشفافة القابلة للتنظيف مما يمنع التصاق الاحبار والدهانات بالمكونات

فيما يتعلق بالتعليمات المعتادة فإنه يجب إبلاغ المالك بمواد التنظيف المناسبة التي يجب استخدامها وضرورة إجراء فحوصات منتظمة من إدارة المبنى للكشف عن أي علامات تلف أو إصلاحها بسرعة أو رفع المصعد من الخدمة في حالة الخطر

يجب أن تشير هذه التعليمات أيضًا إلى الحاجة إلى الحفاظ على أرضيات المبنى نظيفة وجافة والتحقق من تشغيل نظام الطوارئ لإنقاذ الأشخاص والحاجة إلى إبقاء مسار الوصول خاليًا من المواد القابلة للاشتعال

يجب تقليل وقت الانتظار والتحكم فى الحمولة وعدد الركاب وزمن الباب كما يجب الاهتمام بمنع تآكل المكونات سواء الارضية او الابواب بسبب التدفق البشرى او الهجوم بالمذيبات واتخاذ كافة التدابير الوقائية وادوات القياس لمنع ذلك وملاحظة المكونات بشكل دورى واصلاحها بسرعة

يجب حماية وعزل غرف الماكينات بالقدر الكافى وبمتانة تقاوم الهجوم وعدم استخدام النوافذ ان امكن كما يجب اغلاقها بباب قوى محكم الاغلاق لا يسهل فتحه من مهاجم كما يجب عزل المكونات الكهربائية بما يكفى وعدم تركها ظاهرة وعدم تسهيل الوصول لها ولمزيد من التفاصيل حول تصميم المبنى بما يتناسب مع منع التخريب برجى الرجوع الى المستند الرسمى للمعيار

الابواب الزجاجية للصاعدة فى ضوء معايير السلامة وتطور التقنيات

2020-06-08T07:18:00.000+02:00

مع تزايد الطلب على استخدام ألواح الزجاج بدلا من الصاج فى الباب الداخلى للصاعدة نظرا لما تمنحه من لمسة جمالية ورقى يشعران المستخدم بتجربة مختلفة خصوصا فى المبانى التجارية والفندقية والفيلات إلا أنه بدأت فى الظهور بعض الاشكاليات مثل ارتفاع معدل إصابة الأطفال بهذه الأبواب حيث أنه وبواسطة سلسلة واحدة من المتاجر تم رصد معاناة اكثر من اربعين طفلا فى سنة واحدة مما يشير الى شيوع هذه المشكلة ولهذا السبب نتناول فى هذا الموضوع معايير السلامة الخاصة بالابواب الزجاجية وسبل الحد من مخاطرها

وفقا للمعايير القياسية لمصاعد الركاب فإنه يجب تركيب باب للصاعدة بشرط أن يكون مصمتا ليعمل على اغلاق كامل فتحة المدخل بشكل محكم عدا بضعة مليمترات على الجانبين أو بين الدرف لهذا يجب الا يزيد هذا الخلوص عن 6 مم ويسمح بأن يصل الى 10 مم عند التهالك ويشترط فى ألواح الباب الداخلى ان تتمتع بمتانة ميكانيكية كافية بحيث تتحمل تأثير قوة 300 نيوتن عامودية على مساحة 5 سم مربع بدون حدوث تشوه دائم أو تشوه مرن بحدود مليمترات قليلة وبدون أن تتأثر دائرة الامان إضافة الى ذلك فإنه من المفترض ان يعود الباب للعمل بدون مشاكل مرة اخرى بعد هذا التأثير كما يشترط استخدام خامات لا يصدر عنها ابخرة أو غازات عند تعرضها لحريق حتى لا يحدث اختناق

عند استخدام ألواح من الزجاج الرقائقى متعدد الطبقات بدلا من الصاج فإنه يجب أن تكون بسمك مناسب ويتوقف هذا السمك على طبيعة خامة الزجاج وأبعاد الدرف وفق ما ورد فى الجداول الملحقة بكودة المصاعد وفى حالة استخدام سماكات اوابعاد درف اخرى غير الواردة بالجدول يلزم اختبارها بالبندول أولا للتحقق من صلاحيتها

لم تكن المعايير القياسية تغطى موضوع حماية الاطفال من خطر انحسار اليد فى أبواب المصاعد الزجاجية من قبل ولكن بداية من عام 1999 بدأ وضع متطلبات خاصة بهذا الجانب حيث تنص المعايير من هذا التوقيت على انه لتلافى الإصابة فإنه يجـب أن تثبـت الأبـواب الزجاجيـة بحيـث يمنـع انـزلاقها خـارج أماكنهـا حتـى فـى حالـة إنهيارها وتلافيا لانحشار أيدى الأطفال يجب أن تزود الأبواب الزجاجية المنزلقـة أفقيـا والتـى تـدار بمحـرك أتوماتيكيـا بوسـيلة لتقليـل المخاطر مثل :

تقليل معامل الإحتكاك بين اليد والزجاج
تعتيم الزجاج بمادة غير شفافة حتى ارتفاع ١.١ م
الإحساس المسبق بالأصابع
أى طريقة مماثلة

على مدار السنوات الماضية كان البند رقم 4 السابق محركا لجهات تصنيع المصاعد للبحث عن ايجاد وسائل مناسبة تمنع أو تحد من اصابة الاطفال عند التعامل مع الابواب الزجاجية مثل تقليل الفراغات بين الالواح وبعضها بحدود لا تتجاوز 3 مم وسد الفراغ بمادة قابلة للتشكل بين الالواح الزجاجية وجانبى مدخل الصاعدة واستخدام اشعة الليزر فى مراقبة هذه الفراغات لمنع تحرك الباب عند قطع هذه الاشعة أو استخدام نظام الرادار فى المراقبة أو الحساسات بنظام ثنائى أو ثلاثى الابعاد لمراقبة منطقة باب الصاعده

يعتبر استخدام الانظمة ثنائية أو ثلاثية الابعاد الزاميا وفق تحديثات الكود الامريكى اما فى تحديثات الكود الاوروبى فقد تغيرت الاشتراطات القديمة الى

جعل الزجاج معتمًا من ناحية المستخدم ، إما باستخدام زجاج معتم أو عن طريق طلاء غير شفاف يصل ارتفاعه إلى 1.10 م على الأقل ، أو
الكشف عن وجود الأصابع حتى ارتفاع لا يقل عن 1.60 م فوق العتبة ووقف حركة فتح الباب ، أو
قصر الفجوة بين ألواح الأبواب والإطار بحد أقصى 4 مم حتى ارتفاع لا يقل عن 1.60 م فوق العتبة. مع البلى ، قد تزيد هذه القيمة إلى 5 مم.
يجب ألا تتجاوز المسافات البادئة (الإطارات الزجاجية وما إلى ذلك) 1 مم ويجب تضمينها في فجوة 4 مم. لا يجوز أن يتجاوز نصف القطر الأقصى للحافة الخارجية للإطار المحيط بلوحة الباب 4 مم.

كما انه فى تحديثات الكود الاوروبى تمت إزالة الخيار الخاص بإمكانية وضع طلاء على الزجاج لتقليل معدل الاحتكاك حيث أثبتت التجارب انه حل مؤقت لأن الطلاء قد يزال عند تنظيف الزجاج

كيف تؤثر وسائل التعليق على فاعلية تكلفة التصميم وكفاءة مساحة بئر المصعد

2020-04-18T08:05:00.001+02:00

من الامور المهمة فى تصميم المصاعد ان تكون هناك كفاءة فى استغلال مساحة البئر مما ادى الاتجاه نحو تصغير الماكينات التى بإمكانها ان تقود عربات كبيرة مما يؤدى الى انخفاض تكلفة الماكينات وانخفاض وزنها ولكن كانت هناك اشكالية العزم والذى اصبح من الممكن معالجتها فى وجود الكثير من انواع وسائل التعليق مثل الحبال صغيرة السمك أو المغلفة بالثيرمو بلاستك أو الاحزمة وذلك على الرغم من ان النوعين الاخيرين يستدعيان اشكالية اخرى وهى كيف يمكن مراقبتهما من الداخل

بشكل عام فإن لكل نوع من هذه الوسائل مميزاته وعيوبه ولاتوجد قواعد محدده تلزم باختيار نوع منها بدلا من الاخر ولكن الاهم هنا اختيار هذه الوسيلة بما يتناسب مع الظروف البيئية للمبنى وكذا تحليل الحركة المرورية واى امر يمكن وضعه فى الحسبان عند التصميم ايضا ككفاءة استغلال مساحة البئر

يمكن ببساطة معالجة انخفاض العزم باستبدال نظام التعليق المباشر 1:1 بالتعليق الغير مباشر 2:1 مما يضمن امكانية تصغير الماكينة ولكن الاشكالية هنا هى وجود عوائق فى التصميم الميكانيكى المركب وعامل مهم آخر وهو ان قطر الطارة أقل من 40 مما يؤدى الى وجود انحناءات فى الحبل والذى يمكن معالجته باستخدام الحبال الصغيرة أو تلك المغطاة مما يؤدى الى استغلال المساحات التى كانت مهدرة فى التركيبات بنسب مئوية تتراوح بين 30 الى 40 والسبب هو تصغير طارة الماكينة وجسم الماكينة الذى بدورة يساعد على وضع صاعدة اكبر فى نفس البئر

قد يؤدى امكانية تكبير مساحة الصاعدة الى تقليل عدد المصاعد اللازمة لخدمة المبنى اذا كان هذا لا يؤدى الى زيادة فترة انتظار المستخدمين امام باب المصعد فى الطابق الارضى مما قد يكون امرا مهما ايضا بالنسبة لتكلفة الانشاء

بظهور الحبال المغطاه ظهرت مشكلة مراقبتها للتحقق من مدى وجوب تغييرها والذى كان بسهولة يمكن تنفيذه مع الحبال القديمة من خلال المعاينة الظاهرية فقط بهدف معاينة قطر الحبل وعدد الشعرات التى انقطعت والتشوهات فى الحبل حالة السطح من وجود الصدأ او غيره من المشاكل

بخصوص الحبال صغيرة القطر ومع صغر الطارات ووجود الانحناءات فإنه يجب مراعاة عامل مهم وهو تحديد المنطقة الاكثر اجهادا فى الحبل والتى تتغير بتغير موضع العربة وثقل الموازنة

هنا قد وصلنا الى ان المعاينة الظاهرية للحبل اثناء عمليات الصيانة الدورية لن تكون وحدها كافية لمراقبة الحبال لتحديد متى يلزم تغييرها واصبحنا بحاجة الى وسيلة تمكنا من مراقبة الحبل بشكل اكثر دقة من ذى قبل

مع تطور صناعة اجهزة القياس والمراقبة اصبح يمكننا الاستعانة بأدوات مختلفة مثل كاميرات المراقبة أو الاجهزة المغناطيسية التى تفى بهذا الغرض وبالمناسبة فهى تستخدم على نطاق واسع فى الكثير من التطبيقات التى يصعب الوصول الى مكوناتها بصريا ولكن يعتر اكثرها شيوعا فى المصاعد هو الاجهزة المغناطيسية

تعتمد اجهزة مراقبة الحبال مغناطيسيا على انتاج مجال مغناطيسى يمر الحبل من خلاله ومن خلال اتصال الجهاز بالحاسب يتم رسم بيانى يوضح اماكن القطع أو التشوهات فى الحبل ويتم اجراء هذا الفحص بشكل دورى كأحد الفحوصات التى تجرى للمصعد اثناء عمليات الصيانة وعلى الرغم من كفاية هذه الاجهزة فى تحديد وقت خروج الحبل من الخدمة الا انه اضافة الى ذلك يلزم ايضا مراقبة الحبال بالنظر

ولعمليات مراقبة أدق وإضافة الى اجهزة مراقبة الحبال الدقيقة يلزم استخدام حساس متابعة اهتزاز الحبال للاستدلال على ان زيادة الاهتزاز عن الحد الطبيعى يعنى ان هناك خلل جديد كما يلزم مراقبة الوزن فى الصاعدة للاستدلال على مدى حدوث احتكاك غير مرغوب ومن ثم يتم ربط هذه الحساسات بشبكة الانترنت ليتم ارسال التقارير والاشعارات الى شركة الصيانة التى بدورها تتولى مسئولية تحديد موعد أقرب زيارة للمصعد بحسب الخطورة

المصدر :
ترجمة بتصرف قام بها طلعت عتمان لمقال بعنوان
How Suspension Means
Affect Cost-Effective Design
and Space Efficiency
by Dr. Nicola Imbim

How suspension means_affect_cost-effective_design_and_space_efficiency from طلعت عتمان

طرق حماية المقاومة الملحقة بالانفرتر من التلف

2020-02-10T07:54:00.000+02:00

حالات التحميل الزائد (الاوفرلود) للطاقة يمكن ان تتسبب في عطل مقاومة الكبح ولكن يمكننا حماية المقاومة بسهولة من خلال اختيار المعدات المناسبة وتصميم النظام بشكل مناسب ولهذا سنشرح في هذه التدوينة سبب حالات التحميل الزائد وسنقدم ثلاث طرق من شأنها مساعدتك في معالجة هذه المشكلة الشائعة حتى يمكنك حماية المعدات ومساعدة العملاء وزملاء العمل الذين يعانون من فشل المقاومة

أوضاع مقاومة الفرملة

فى الوضع الطبيعى يتم تشغيل مقاومة الكبح أو المقاومة الحرارية كما يسميها البعض بواسطة ترانزستور الفرملة (بداخل الانفرتر) عندما يحدث رجوع للطاقة بشكل زائد من المحرك الى الانفرتر حتى تبدد الطاقة الإضافية ويتم توصيل المقاومة بهذا الترانزستور فقط ولا يتم توصيلها مباشرة بخط التيار المستمر فى الانفرتر

أما فى حالات فشل ترانزستور الفرامل من المرجح ان يحدث قصر يؤدى الى ان يتم توصيل المقاومة مباشرة بجهد ناقل التيار المستمر في الانفرتر ومن المعلوم اننا نختار الفرملة بما يتناسب مع قيادتها بواسطة الترانزستور وبالتالي فإن اتصالها المباشر بناقل التيار الزائد قد يثقل عليها ويمكن أن يسبب أضرارًا خارجية وقد ينتج ماس كهربائى مما يعرضنا لخطر الحريق ايضا

طرق حماية مقاومة الفرملة من الحمل الزائد

هناك العديد من الخيارات لمنع فشل مقاومة الكبح من حدوث التحميل الزائد يقترح معظم مصنعى الانفرترات وجود واحد على الأقل من هذه الخيارات

مراقبة ترانزستور الفرملة
اضافة حساس حرارى لدائرة المقاومة
اضافة مقاومات بها تأمين ذاتى

يضيف بعض المصنعين للانفرترات لوحة اختيارية لمراقبة ترانزستور الفرملة وعند حدوث القصر سيتم عمل عطل فى الانفرتر يؤدى الى شد ريليه معين يعمل على فصل الطاقة عن مداخل تغذية الانفرتر او فصل المقاومة الخارجية

يمكن تزويد مقاومات الفرامل بمفتاح حراري للكشف عن حالة الحمل الزائد المحتملة فعندما يتم تحميل المقاوم بشكل زائد فإنه يحاول تبديد المزيد من الحرارة أكثر مما تم تصميمه للقيام به الا انه في هذه الحالة سيتم فتح المفتاح الحراري عندما تصبح درجة حرارة المقاوم ساخنة للغاية.
يوصي مصنعين الانفرترات اما باستخدام هذا الحساس لفصل التغذية الرئيسية للانفرتر أو فصل المقاومة نفسها

عند حدوث حرارة زائدة فسيفتح المفتاح الحراري مما يؤدى الى فصل الكونتاكتور الرئيسي بالتالى ستنقطع تغذية الانفرتر

فى هذه الطريقة يعمل المفتاح الحراري على قطع الطاقة عن المقاومة بينما تستمر تغذية الانفرتر بالطاقة

كما يمكن اختيار مقاومة بها تأمين ذاتى ضد التحميل الزائد حيث تزود هذه المقاومات بحماية داخلية تفتح تلقائيا عند التحميل الزائد على غرار المنصهرات (الفيوزات) وتعتبر هذه الطريقة هى الاسهل لانها لا تحتاج الى اضافات للدائرة ولا لأية تعقيدات اخرى لان الحماية مضمنه فى المقاومة نفسها

الكبح بحقن التيار المستمر كتطبيق لقواعد الفيزياء على محركات المصاعد

2019-09-04T17:06:00.001+02:00

تستخدم بعض آلات الأتمتة الصناعية محركات تحريضية تقود أحمال القصور الذاتي العالية التي تعمل بسرعات تشغيلية عالية لذا يكون من الصعب احيانا تباطؤ وتوقيف هذه الأحمال الكبيرة لانه وبمجرد إزالة الطاقة الكهربية من المحرك قد يندفع المحرك حتى يتم تبديد الطاقة الحركية ثم يسير ببطء حتى يتوقف.

محرك المصعد يقود طارة الجر وتتميز الاجسام الدائرية بالقصور الذاتي العالي من ثم تسير بسرعات عالية حتى بعد قطع التيار الكهربى و بسبب المخاوف المتعلقة بالسلامة يلزم إيقافها بشكل أسرع وتتمثل إحدى ميزات مغيرات التردد في كبح التيار المستمر.

تعمل محركات الحث بالتيار المتردد ثلاثية الطور باستقبال مدخلات طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور في لفات الجزء الثابت هذه الطاقة ثلاثية الطور تخلق مجال مغناطيسي دوار في لفات الجزء الثابت يستحث هذا الحقل المغناطيسي الدوار التيار الكهربي (EMF) والتيار المرتبط به في دوار قفص السنجاب بسبب قانون فاراداي يخلق هذا التيار المستحث حقل مغناطيسي خاص به يعارض الحركة النسبية للمجال المغناطيسي الدوار وفقًا لقانون لينز إن الحث الكهرومغناطيسي والمجالات المغناطيسية المتعارضة هو ما يسبب الدوران والعزم الدوراني الذي يتم إنتاجه في عمود المحرك.

إذا تمت إزالة دخل التيار المتردد ثلاثي الطور من الجزء الثابت للمحرك فسيتم إزالة المجال المغناطيسي الدوار وستتوقف عملية الحث الكهرومغناطيسي سوف يبقى المحرك يدور إلى ان يتوقف بالنسبة لأحمال القصور الذاتي العالية أو الأحمال الدوارة بسرعة عالية يمكن أن يستغرق عمود المحرك وقتًا طويلاً للوصول إلى موضع التوقف.

تعد عملية الكبح بحقن التيار المستمر DC هي عملية ضخ التيار (DC) في اللفات الثابتة لمحرك التيار المتردد فهو قادر على توفير توقف سريع وسيطرة على حمولة المحرك فبمجرد إزالة دخل التيار المتردد من المحرك سيتم تطبيق تيار مستمر على الجزء الثابت مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا داخل لفائف الجزء الثابت بعد ذلك يبدأ العضو الدوار في قطع خطوط المجال المغناطيسي للحقل المغناطيسي الثابت مما يحفز التيار الدوامي المتعامد في الدوار بسبب قانون فاراداي فينتج هذا التيار المستحث المجال المغناطيسي الخاص به لمعارضة المجال المغناطيسي الثابت للجزء الثابت وفقًا لقانون لينز

يخلق هذا الحقل المغناطيسي المقابل في العضو الدوار عزم دوران يبطئ سرعة الدوران والحمل بسرعة هذا وتتناسب قوة عزم الكبح مع مقدار الجهد والتيار المستمر المطبق على لفائف الجزء الثابت فكلما زاد التيار المستمر على اللفات زادت قوة المجال المغناطيسي الثابت وبالتالي زاد عزم دوران الكبح المطبق لإيقاف الحمل.

من قوانين الحث فانه يعد التغيير في التدفق (أو مقدار الحقل المغناطيسي عبر السطح) ضروريًا لتحفيز القوة الدافعة الكهربائية (EMF). لذلك إذا كان الدوار في وضع صفر سرعة فمن الناحية النظرية إن EMF أو عزم دوران الكبح على الدوار سيكون صفرا ومع ذلك فانه في حالة محاولة تحريك عمود الدوران وهو متوقف أثناء تزويد التيار المستمر ستؤدي الحركة الطفيفة للدوار إلى تحفيز التيار ومجال مغناطيسي معاكس مرة أخرى مما يؤدى الى إبطاء الدوار لمطابقة المجال المغناطيسي الثابت هذا ويجب استخدام فرامل التيار المستمر فقط لتوقيف الحمل بسرعة ولكن لا يمكنها امساك الحمولة بعد التوقف.

تتوفر الفرامل DC لمحركات الحث AC ثلاثية الطور باستخدام مغيرات التردد تحت أوضاع التشغيل V / Hz أو ASCL حيث يتوفر أوضاع مختلفة لفرملة التيار المستمر قابلة للبرمجة استنادًا إلى 5 معايير حماية تشمل معلمات كبح DC القابلة للبرمجة وهى نمط الكبح ، اختيار إدخال الكبح ، وقت الكبح ، أقصى جهد للكبح ، ومستوى / تردد بدء الكبح واعتمادًا على كيفية تعيين هذه المعلمات (الباراميترات) يمكن بدء تشغيل وظيفة الكبح DC تلقائيًا بمجرد إزالة اتجاه الدوران أو تشغيلها بمجرد تحقيق السرعة المحددة ، أو يمكن أن تتطلب وظيفة الكبح تنشيط احد المداخل فى التوصيلات

يتم وضع اعدات فرملة DC فى بعض مغيرات التردد بشكل افتراضي فبالنسبة لنمط القيادة ذو الحلقة المفتوحة فإن المعلمات الافتراضية توجد لإمكانية الكبح DC مباشرةً كإعداد افتراضي والذي يستخدم معلمات اختيار الكبح والوقت والحد الأقصى للجهد الجهد وسيتم برمجة المدخلات الرقمية القابلة للبرمجة لاستخدامه فى إدخال كبح DC وبالنسبة للإعدادات الافتراضية إذا كان هذا الإدخال الرقمي نشطًا فلن يحدث فرامل التيار المباشر إلا لفترة زمنية قصيرة محسوبة ثم يدخل مغير الترد في وضع الإيقاف وبمجرد إلغاء تنشيط المدخلات الرقمية للكبح سوف نعود لعملية القيادة العادية.

يستخدم نظام كبح DC خط ناقل ال DC الخاص بـالانفرتر لحقن التيار الكهربائي في لفائف الجزء الثابت لذلك لا توجد مكونات أو مواد إضافية ضرورية لعمل الفرامل وعلى الرغم من المميزات التى توفرها هذه الفرملة مثل عدم وجود احتكاك بالتالى لا يوجد اجزاء يتم استبدالها كل فترة الا ان تركيب الفرملة الميكانيكية يبقى مطلوبا للسيطرة على الحمولة بعد توقيفها .

ميزة أخرى لكبح DC هي اننا عندما نحاول تقليل السرعة العالية أو الحمل عالي السرعة بسرعة باستخدام منحدر التباطؤ السريع فإننا سنتعرض لخطر إعادة الطاقة الكهربية إلى الانفرتر ومن المحتمل أن يتسبب هذا في حدوث خطأ مفرط في القدرة (E.OP) في الانفرتر ولكن مع نظام الكبح DC لا نزال قادرين على تحقيق عملية الكبح السريعة لانه سيتم نقل طاقة الكبح إلى المحرك وبالتالي لا تنعكس أي طاقة متجددة على الانفرتر.

العيب الرئيسي مع هذا النظام من الكبح هو الحرارة حيث يشبه تطبيق التيار المستمر في لفائف الجزء الثابت دائرة كهربائية قصيرة بين اللفات لذلك من الضروري ألا يتم تطبيق الفرامل DC إلا لبضع ثوانٍ لتجنب ارتفاع درجة حرارة المحرك يتم ايضا امتصاص الطاقة الناتجة خلال عملية الكبح من قبل الدوار كحرارة لذلك هذا هو اعتبار حراري آخر فإذا كان يتم استخدام فرامل التيار المستمر بشكل متكرر فيجب أخذ ذلك في الاعتبار عند تقدير حجم الانفرتر والمحرك ولهذا يوصى أيضًا باستخدام الحماية الحرارية للمحرك في التطبيقات التي تستخدم نظام الفرامل DC.

تم تصميم الفرامل DC لتخفيف الحمل وليس حمل أو دعم الحمل بسبب الحث الكهرومغناطيسي والاعتبارات الحرارية المذكورة أعلاه لذا يجب عدم استخدام فرامل التيار المستمر لامساك الحمل بشكل ثابت.

نظرًا لأن تغذية الانفرتر مطلوبة لكبح حقن التيار المستمر فإن فرامل التيار المستمر لا تعتبر طريقة فرامل آمنة من الفشل ويجب عدم الاعتماد عليها لإيقاف الجهاز في حالة الطوارئ.

مصادر:
DC Injection Braking
https://kebblog.com/dc-injection-braking/

معالجات فشل الانفرتر فى السيطرة على حمولة المصعد
http://elevatorsinfo.blogspot.com/2018/02/dynamicbraking.html?m=1

اهميىة PTC وطرق توصيله فى المصاعد

2019-09-04T14:30:00.001+02:00

PTC
المقاوم ذو المعامل الموجب لدرجة الحرارة
positive temperature coefficient
هو حساس حرارى تتغير مقاومته بتغير درجة الحرارة فكلما زادت درجة الحرارة زادت معها المقاومة ويسمى بالثيرمستور ويستخدم كوسيلة حماية فى تطبيقات كثيرة

يستخدم فى حماية دوائر شحن البطاريات والمكثفات لحماية دائرة التوحيد (البريدج) من التيار الزائد الذى يمر عند بداية الشحن حيث ان هذا التيار يمر فى الثيرمستور فيسبب ارتفاع درجة حرارته بالتالى تزيد مقاومته مما يؤدى الى تقنين التيار المسحوب حتى يتم الشحن بمقدار معين فيتم تجاوز الثيرميستور عن طريق ريليه او فايرستور

يستخدم فى حماية الملفات الكهربية فى المحولات ومحركات التيار المستمر والملفات اللولبية (السولنويد) كالفرملة والكامة من التلف عند سحب تيار زائد او حدوث تيار القصر (القفلة)

فى محركات التيار المتردد وعند تشغيل المحرك وسحب التيار المناسب له سيقل انتاج الحرارة من ناحية ومن ناحية اخرى سيتم تبديد الحرارة مع الهواء ولكن يستخدم الثيرمستور فى مراقبة درجة الحرارة داخل جسم محركات التيار المتردد (قد تكون من 100 الى 150 درجه) بهدف حماية ملفات المحرك من وصول درجة الحرارة الى القيمة التى تهدد انهيار العزل كما فى حالات تراكم الحرارة لعدم التبريد الكافى او سحب تيار زائد او حدوق قصر

يتم توصيله مباشرة فى مسار التيار فى دوائر الشحن او الملفات اذا كانت قيمة التيار المار فى الدائرة مناسبة اما اذا كانت قيمة التيار كبيرة فسيتم تركيبه فى مكان مناسب (غالبا ما يكون ملاصق للملفات ) ثم يتم توصيله على ريليه خاص تستخدم نقاط هذا الريليه فى دائرة التحكم لفصل تيار القدرة او اصدار تنبيه صوتى او الاثنين معا

بالرغم من ان استخدام الانفرتر يقلل من انتاج الحرارة فى المحرك الا انه يتاح توصيل الثيرمستور مع مغيرات التردد (الانفرتر) مباشرة فى منافذ خاصة ليستخدم فى مراقبه درجة الحرارة داخل المحرك ومن خلال ضبط متغيرات البرمجة يمكن التحكم فى تسيير المحرك حتى انتهاء الرحلة او توقيفه لحظيا

مصادر:
محاضرة دكتور لطفى الشريف عن الحمايات الحرارية للمحرك
https://youtu.be/am9DmHXvGF4

Motor thermal protection
https://kebblog.com/motor-thermal-protection/

How to use PTC thermistors as current protection
https://product.tdk.com/info/en/products/protection/current/ptc-limiter/technote/apn-ptc-thermistor.html

Practical tips for installation and using of thermistor motor protection
https://electrical-engineering-portal.com/thermistor-motor-protection

تقليل الضوضاء المسموعة فى المصاعد

2019-09-04T14:18:00.000+02:00

تتطلب بعض التطبيقات أن يكون هناك أقل قدر ممكن من الضوضاء المسموعة وتتطلب انفرترات المصاعد الحديثة متطلبات صارمة للضوضاء وفى سبيل ذلك يصف هذا المنشور المصادر الشائعة للضوضاء المسموعة و 4 أشياء يمكن للمستخدم القيام بها لتقليل الضوضاء

النقطة الأولى التي يجب ذكرها هي أننا نتحدث عن الضوضاء المسموعة وليس الضوضاء الكهربائية عالية التردد فهناك قاعدة جيدة تتمثل في أن الأذن البشرية لديها نطاق تردد من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز وبشكل عام فان هذا هو نطاق التردد الذي نتحدث عنه عند تقليل الضوضاء المسموعة.

عند محاولة تقليل الضوضاء المسموعة فمن المفيد أن نفهم أولاً مصدرها - ما هو مصدر الضوضاء؟ هل هي قادمة من الانفرتر نفسه؟ أم أن الضوضاء تأتي من المحرك؟ أو ربما من إطار الجهاز أو الهيكل الذى يتم تركيبه للمحرك؟

يمكنك تحديد مصدر الضوضاء بالنظر الىى بعض العناصر التى يمكن معالجتها :

# 1 - مراوح التبريد

ربما يكون أسهل شيء (إن أمكن) هو عدم تشغيل مراوح التبريد لخفض الضجيج لذا تحتوي الانفرترات المتطورة على مراوح يتم التحكم فيها حرارياً مما يعني أن المراوح لا تعمل إلا عندما تكون غرفة التبريد فى الانفرتر أعلى من درجة حرارة معينة وتتمتع المراوح التي يتم التحكم فيها حرارياً بفائدة إضافية تتمثل في زيادة عمر المراوح - التى هى بالمناسبة اكثر اجزاء الانفرتر التى تتلف بسرعة.

المراوح عادة ما تكون ضرورية لتحقيق تصنيفات الحمل الكامل فاذا كان هناك حاجة إلى التبريد الكافي وتوفير عمر تشغيلي طويل فسيكون البديل هو استخدام غرفة التبريد المسطحة أو المبردة بالسوائل مثل الماء أو بعض سوائل التبريد لتبريد غرفة التبريد بدلاً من التبريد القسرى بالهواء.

# 2 - تردد الإخراج

المصدر الثاني الشائع لضوضاء محرك الأقراص المسموع يأتي من مخرجات IGBT التي تقوم بالتبديل بتردد عالٍ للغاية فترددات التبديل الشائعة هي 2 كيلو هرتز و 4 كيلو هرتز حيث يقع 2 كيلو هرتز فى منتصف النطاق تردد استجابة أذن الإنسان.

تتمتع ترددات التبديل المنخفضة بميزة التسخين الأقل مما يؤدي إلى زيادة تيارات الخرج الانفرتر ومع ذلك فالتبديل من 2-4 kHz هو أكثر وضوحا بشكل ملحوظ.

الإصلاح هنا هو زيادة وتيرة التبديل إلى النقطة التي يكون فيها غير مسموع للأذن البشرية وهى 16 كيلو هرتز كأعلى قيمه لدى مصنعى الانفرترات حتى الان وعند هذه النقطة تكون الضوضاء المحيطة الأخرى أكثر وضوحًا من تبديل الانفرتر.

المفاضلة في الانتقال إلى 16 كيلو هرتز هي أن الانفرتر يجب أن يكون كبير الحجم للتعامل مع مزيد من التبديل ل IGBT وهناك قاعدة عامة هي أن حجم محرك الانفرتر (والتكلفة) يتضاعف عند تكبير حجمه من 8 إلى 16 كيلو هرتز.

يعتبر الانفرتر سعة 8 كيلو هرتز صامت تقريبًا ويوفر مفاضلة جيدة بين التكلفة وشكل الضوضاء اما سعة 16 كيلو هرتز فهو مطلوب لبعض التطبيقات .

تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الضوضاء المسموعة تختلف بين مصنعي الانفرترات لذلك على الرغم من أن ترددات التبديل هي نفسها إلا أنه قد يكون الصوت أعلى من انفرتر لاخر على سبيل المثال فان بعض الانفرترات التي تم ضبطها على "16 كيلو هرتز" لا تزال تنتج الكثير من الصوت لأن هناك ضجيجًا أكثر من مجرد معدل تبديل IGBT وهو جودة إشارة تعديل عرض النبضه PWM ودائرة الانفرتر تلعب أيضًا دورًا كبيرًا وبالمناسبة فانه لا يمكن العثور على هذه التفاصيل في أوراق البيانات المرفقه بالجهاز ولكن يمكن العثور عليها عن طريق الاختبار .

# 3 - صدى النظام

إذا كانت الضوضاء تأتي من المحرك أو الأجزاء الميكانيكية فقد يكون ذلك بسبب رنين النظام فيمكن تحديد ذلك إذا كان الضجيج يحدث عند تردد معين أو بترتيب توافقي لذلك التردد إذا كان ذلك ممكنًا لذا يجب تشغيل المحرك بتردد لا يثير النظام وقد يكون الحل بسيطًا مثل خفض سرعة المحرك أو السرعة الزائدة عن التردد الحرج هذا وتحتوي بعض الانفرترات على مرشحات من الدرجة الأولى أو يمكنها تخطي الترددات التي يمكن ضبطها حيث تقوم بتعديل تردد الإخراج لتجنب الترددات الحرجة.

# 4 - المحركات

مصدر شائع آخر للضوضاء هو من المحرك نفسه. تستخدم كل من محركات التيار المتردد ومحركات المغناطيس الدائم PM صفائح رقيقة من الصلب في العضو الثابت فيتم استخدام رقائق الصلب الكهربائية عالية الجودة لأنها تقلل من خسائر التيار الدوامي ومع ذلك فان الإثارة عند ترددات معينة يمكن للصفائح أن تهتز وتصدر ضوضاء مسموعة كما إن زيادة تردد التبديل إلى المحرك عادة ما يوفر للمحرك شكل موجة أفضل وينتج عن الشكل الموجي "النظيف" محرك تشغيل أكثر هدوءًا وبرودة.

تساعد الفلاتر الإضافية مثل مرشحات Sinewave 's أو اختناقات إخراج dV / dt أيضًا على تحسين جودة الطاقة المرئية في خيوط المحرك ويمكن أن تساعد في تقليل الضوضاء المسموعة من المحرك.

في بعض الأحيان لا تكون الضوضاء الصادرة من المحرك كبيرة عند الاختبار ولكن يختلف الامر تمامًا عند التثبيت الفعلي فقد يكون السبب في ذلك أن الأجهزة تعمل مثل الشوكة الرنانة وتتضخّم الضوضاء التي تنشأ في المحرك.

في بعض الأحيان يمكنك إضافة مخمدات اهتزاز لتركيب المحرك ولكن كن حذراً من أن المحرك لا يزال مستقرًا على هيكل الماكينة.

الحد من الضوضاء المسموعة يمكن أن يكون امر معقد ولكن هذه بعض النقاط التى يمكنك ان تبدأ وسأكون مهتمًا بالسماع إذا كان لديك خبرة في التطبيقات الصاخبة المسموعة والحلول التى جربتها .

النص الأصلي بالانجليزيه:
Reducing Audible Noise in VFD applications
https://kebblog.com/reducing-audible-noise-in-vfd-applications/

لماذا لا نستطيع التخلص من الاحتكاك فى ميكانيكا المصاعد

2019-08-21T02:58:00.000+02:00

فى معظم المنظومات الميكانيكية ينبغى خفض الاحتكاك او التخلص منه تماما للحفاظ على الاله وللحصول على اداء جيد الا ان المنظومة الميكانيكية للمصعد تختلف فى هذا الشأن حيث ينبغى ان يمتلك المصعد قدرا معينا من الاحتكاك بين بعض الاجزاء حيث ان خفض الاحتكاك او انعدامه بين حبال الجر وطارة الماكينة يتسبب حتما فى اضرار جسيمة للمستخدمين وللمنظومة نفسها

لابد ان يراعى فى تصميم المصاعد امتلاكها قدرا معينا من القدرة على الجر وهذا الاخير يتناسب طرديا مع نسبة الاحتكاك بين طارة الماكينة والحبال الفولاذية التى يتم بواسطتها تعليق كلا من الصاعدة وثقل الاتزان وعند وجود هذا القدر سيتمكن النظام من السيطرة على الحمولة اثناء الاقلاع وكذا اثناء الحركة او التوقيف لذا سنتناول فى الفقرات التالية حسابات الجر والعوامل المؤثرة فيه والتى يجب اخذها فى الاعتبار اثناء تصميم المصعد

حسابات الجر

بالنظر الى طارة ماكينة مصعد يمر فوقها حبل فولاذى وبفرض ان T1 هو الشد الواقع على الحبل من ناحية الصاعدة و T2 هو الشد من ناحية الثقل فان الجر المطلوب لاى نظام مصعد يمكن التعبير عنه بالعلاقة T1/T2

حيث ان T1 مجموع الاوزان من ناحية الصاعده بما فيها الصاعدة والحبال والكابل المرن و 125٪ من الحمل المقنن (الركاب ) وسنلاحظ ان اقصى جر يمكن الحصول عليه لمصعد هو علاقة بين معامل الاحتكاك الفعلى بين الحبل ومجرى الطارة بالاضافة الى شكل هذا المجرى وزاوية الاتصال وشكل هذه العلاقة كما فى الصورة التاليه هو e اس fΘ حيث e هى الاساس الطبيعى للوغاريتم و f هى معامل الاحتكاك و Θ هى زاوية الاتصال او التماس بين الحبل والطارة

ومن ثم فان الشرط اللازم تحقيقه حتى لا يفقد المصعد الجر هو T1/T2 X C<e fΘ حيث C ثابت حسابى تتوقف قيمته على التسارع والتباطؤ والذى يمكن تحديد قيمته من العلاقة
(C = (gn + a)/(gn - a
حيث gn هى التسارع بسبب الجاذبية و a هى السرعة المقننه للمصعد
ومما سبق سيتضح لنا ان قيمة اقصى جر ممكن لمصعد ستزيد بزيادة قيمه e اس fΘ وبعد هذه العلاقات الخاصة بالجر يمكننا الان استعراض العوامل المؤثرة على الجر

زاوية الاتصال او التماس

تعرف ايضا بزاوية الالتفاف وهى الزاوية التى يصنعها الحبل مع محيط الطارة وتكون اقصى زاوية يمكن تحقيقها فى نمط الالتفاف المفرد والذى يكون فيه كل حبل يلتف لفه واحدة فقط على الطاره هى 180 درجه ولكن تظهر المشكلة عند اضافة طارة مناولة عندما تكون المسافة بين نقطتى نزول الحبل للصاعدة والثقل اكبر من قطر طارة الماكينه لأن الزاوية ستقل ولكن يمكن التغلب على ذلك بضبط الارتفاع بين مركزى الطارتين والمسافة الافقية بين المركزين سنتمكن من تزويد هذه الزاوية

فى حالات اخرى يمكننا زيادة هذه الزاوية بالاعتماد على نمط الالتفاف المزدوج والذى يكون فيه كل حبل يلتف مرتين على طارة المحرك ولكن ما يعيب هذا النمط هو التعقيد فى الماكينات وارتفاع التكلفة حيث ان الالتفافات ستحتاج الى ضعف عدد المجارى بالتالى تزويد عرض الطارة كما ان كثرة الانحناءات ستؤثر على الحبال وستقلل من عمرها الافتراضى

قطر الطارة

تلعب النسبة بين قطر الحبل وقطر الطارة دورا مهما فى الجر حيث تشترط معظم المعايير الخاصة باسس تصميم المصاعد ان يكون قطر الطارة يساوى 40 مرة من قطر الحبل حتى نضمن زيادة طول التفاف الحبل على الطارة ونقلل من الاجهادات الواقعة على هذا الجزء من الحبال اثناء مروره على الطارة ولكن مع حتمية هذا الامر الا انه عامل من عوامل ارتفاع تكلفة انتاج الماكينات

شكل مجرى الطارة

يتعبر شكل خراطة مجرى الطارة عامل مهم بالنسبة للجر وهناك 3 اشكال مختلفة وهى خراطة المجرى على شكل حرف U او على شكل U مع احداث قطع او فراغ سفلى او على شكل حرف V

عند خراطة المجرى على شكل حرف U سنلاحظ ان المجرى اعرض وسيستوعب معظم محيط الحبل وسيتحرك الحبل بسلاسة داخله لذلك سيكون للحبل عمر اطول ولن يهلك بسرعة ولكن للأسف لن نحصل على جر مثالى اما مع خراطته على شكل U مع قطع سفلى فان نسبة التصاق الحبل بمحيط المجرى ستقل ولكن الميزة المهمة هنا ان هذا الفراغ السفلى سيؤدى زيادة الجر لان زيادة الجر مرتبطة بزاوية تقوض الحبل مع المجرى فبمجرد تعليق الحمولة على الحبال سيتم التقوض بزاوية من 90 الى 106 درجة وهى زاوية كافية للحصول على الجر بدون ان يلامس محيط الحبل كامل محيط المجرى وبهذا لن تتلف الطارة بسرعة اما مجارى الطارات التى على شكل حرف V فهى الاكثر شيوعا حيث انه ومع اقل ضغط سيتم تعشيق الحبل بالمجرى وتكون زاوية المجرى غالبا مابين 32 الى 40 درجة ويزيد الجر بتقليل هذه الزاوية الا ان هذا يقلل من عمر الحبال

تختلف الضغوط الواقعة على الحبال باختلاف شكل المجرى كما يختلف معه معامل الاحتكاك الفعلى بين الحبل والمجرى وفى ذات الوقت يكون لمعامل الاحتكاك الظاهرى علاقة مباشرة بالضغط على المجرى ومعامل الاحتكاك الفعلى ايضا ومن الملاحظ انه مؤخرا ومع استخدام المجارى المبطنه بالمطاط الصناعى وجد ان الجر يزيد نتيجة زيادة الاحتكاك الا اننا يجب ان نراعى ان الضغط المخصص للحبال لن يزيد عن الضغط الناتج عن وجود كامل الحمل المقنن بالعربة

تلخيص

من العرض السابق يتضح لنا انه يمكن تزويد الجر من خلال المتغيرات التالية :

تزويد زاوية الالتفاف او الاتصال بين الحبل والطارة
تغيير شكل مجارى الطارة
تزويد معامل الاحتكاك الفعلى بين الخامات

ومع ان المتغيرات السابقة مرتبطه ببعضها البعض لكن يجب الانتباه الى ان التغيير على هذه العوامل جميعا او احدها لن يؤدى الى خفض القيمة النهائية المطلوبة للجر لذا ينبغى ان نكون حذرين بشأن حسابات الجر عند تصميمنا للمصاعد

كيف تمكنت المصاعد الحربية من رفع اكثر من 20 طن بدون حبال او هيدروليك

2019-04-17T21:19:00.000+02:00

مقدمة

اعتمدت القوات البحرية الامريكية لفترة طويلة على المصاعد الهيدروليكية ذات السرعات المرتفعة المزودة بهياكل من الالومنيوم فى تحريك الحمولات التى تتجاوز الثلاثين طنا لحاملات الطائرات وقد كانت هذه المصاعد تفى بالغرض الا انه ومع الاتجاه الى اعادة صياغة تكوين السفن الحربية لتعمل بالتقنيات الكهربية والمغناطيسية بشكل كامل للتغاضى عن تداعيات تشغيل وصيانة التركيبات الميكانيكية الهيدروليكية والهوائية والبخارية غير الفعاله وذات التكلفة المرتفعة ظهرت على السطح اشكالية ايجاد تطبيق يمكنه رفع هذه الحمولة الثقيلة بشكل اكثر امانا وفاعلية ويكون صديقا للبيئة وبسرعة مناسبة وبتكلفة تشغيل وصيانة اقل

وجدت القوات الامريكية ضالتها بعد رحلة من التغلب على مشاكل تصميم وتنفيذ هذا العتاد المتقدم واعلنت عن جاهزيته للتشغيل على متن حاملات الطائرات وتتجلى اهمية هذا الانجاز فى تسميتهم اياه بالمعلم الرئيسى وتتجلى ايضا من خلال تصريحات القيادات والتى ننقل البعض منها :

قالت البحرية الامريكية إنه مع المصعد الجديد ستتمكن فورد من نقل ما يصل إلى 24000 رطل من الذخائر بسرعة 150 قدمًا في الدقيقة مقارنةً بـ 10500 رطل بمعدل يصل إلى 100 قدم في الدقيقة على متن ناقلة من طراز Nimitz

ورد فى تصريح لاحد القادة ان النتائج ستظهر في عمليات أكثر سلاسة والمزيد من الرحلات الجوية من سطح السفينة

ورد في إصدار البحرية: "هذا سيسمح لنا بتحميل المزيد من الطائرات بشكل أسرع ، وعلى المدى الطويل ، زيادة معدلات توليد طلعاتنا الشاملة".

ورد فى تصريح للوزير انه قال "أن تكون قادرًا على الضغط على الأزرار ومشاهدتها تعمل كأنها مصممة للقيام به ، كان شعورًا رائعًا". "بمجرد أن تثبت هذه الأنظمة ، فإنها ستدفع أرباحًا ضخمة مقابل قدرة الضربة البحرية".

وبعد هذه المقدمة يمكننا الان الدخول فى تفاصيل هذا التطبيق الجديد حيث وقع اختيار القوات البحرية على التطبيق الخاص بالمحرك الخطى التزامنى الذى تعكف شركة ماجنى موشن على تطويره حيث قامت الاخيرة وبالاشتراك مع احد شركات العتاد الفيدرالية فى تصميم المصعد المتقدم الذى ظهر الى النور بعد خضوعة لاختبارات وظيفية وبيئية متعدده والتى منها اختبارات الصدمة والاهتزاز والضجيج والتداخل المغناطيسى ليبدأ المصعد الجديد فى رفع حمولات تتجاوز العشرين طنا وبسرعة اعلى وبدون استخدام حبال الجر والبكرات وثقل الموازنة والمكابس الهيدروليكية او الهوائية ايضا

مصعد المحرك الخطى التزامنى

تستخدم مصاعد MagneMotion ملفات كهرومغناطيسة ثابتة وقضبان كدلائل على جدار البئر بواقع دليل فى كل ركن من اركان البئر حيث تعتبر هذه المجموعة المحرك الذى يقود العربة باستهلاك اقل للطاقة وانتاج اقل للحرارة ومع وضع مصفوفات من المغناطيس الدائم (PM) على كابينة المصعد التي لديها عجلات أو كراسى التوجيه والفرامل فبمرور التيارات الكهربية في اللفات الساكنة LSM ينشأ مجال مغناطيسي يتفاعل مع المجال المغناطيس للمغناطيس الدائم PM فى العربة لإنتاج القوة اللازمة للتحريك ويتم التحكم فى إنشاء تيارات الإثارة التي تحرك الكابينة حسب التعليمات الخاصة بنظام التحكم الذي يتضمن ايضا التحكم في التسارع والسرعة والوجهة كما ان ضبط مستوى الوقوف بشكل دقيق هو اساسى في تصميم المحرك LSM ولذلك تم تبسيط التحكم التلقائي فكل كابينة يتم التحكم فيها بشكل مستقل كما ان العديد من العربات يمكن أن تعمل في نفس البئر كما ان نقل القدرة حثيا يستخدم لشحن مكونات تخزين الطاقة التي تشغل مرافق الإضاءة والاتصالات في الكابينة.

الفرامل هي الميزة الأهم لسلامة اي مصعد ولتحقيق مستوى عال من السلامة يستخدم هذا المصعد الجديد فرامل ميكانيكية قوية فى حالة السكون واما في حالة الحركة فيمكن أن توفر المحركات الخطية التزامنية LSM الكبح اللازم وعندما تتوقف المنصة ويغيب تيار الفرملة عن الملفات اللولبية تندفع النوابض تلقائيا لتحكم الامساك بدليل الحركة وبمجرد عودة التيار اليها ستتحرر مرة اخرى ومن هذا المنطلق تعتبر الفرامل آمنة من الفشل لأنها تنشط ذاتيا كما ان الفرامل مصممة لتقبل امكانية رفع الكابينة مسافة قصيرة لقياس حمل المنصة والتحقق من عدم زيادة تحميل المصعد قبل تحرير المكابح.

الميزات الجديدة

♦ لا يوجد حبال ولذا يمكن أن تمتد الرافعة إلى أي ارتفاع لأنه لا يوجد وزن الحبال الذي كان فى السابق يمنعنا من الوصول الى ارتفاعات عالية.

♦ سرعة وسعة أعلى لان المحركات الخطية التزامنية LSM تسمح بسرعات زائدة عن 20 ميلا في الثانية مع زيادة ضئيلة أو معدومة في التكلفة كما يمكن وضع اكثر من كابينة ويعمل كل منها بشكل مستقل داخل نفس البئر مما يعتبى زيادة فى الإنتاجية والكفاءة.

♦ صيانة أقل لأن مصاعد LSM مصاعد لديها القليل من الأجزاء المتحركة ولا يوجد بها كابلات مما يقلل من الصيانة الا انها فى نفس الوقت تتمتع بزيادة الموثوقية كما ان تصميم الوحدات يسمح بامكانية استبدال المكونات بشكل اسرع من ذى قبل كمان ال LSM يمكن أن يتباطأ او يتسارع أو يعمل على إيقاف الكابينة قبل دخول الفرامل مما أدى إلى انخفاض ارتداء الفرامل.

♦ السلامة: مصاعد LSM مصممة مع نظام تحكم متطور يوفر مركبة إيجابية ردود الفعل والتحكم فى حالات الفرامل وتجاوز المنطق.

♦المرونة فى الضبط والتكوين حيث يمكن أن تتحرك الكابينة فى اى اتجاه كما يمكن تحويل الكابينة من مسار لآخر مما يتيح إنشاء "بئر او طريق واحدة" مع العديد من العربات كل بئر كما ان وحدات الملفات الثابتة على الدلائل تسمح بإمكانية زيادة ارتفاع المصعد في المستقبل مع الحد الأدنى من التلفيات كما يمكن لمصاعد LSM أيضا ان تحل محل التطبيقات المائلة مما يجعلها بديلا للمشايات أو السلالم المتحركة.

ما يجب مراعاته عند تحديث المصاعد القديمة

2019-02-24T19:42:00.000+02:00

بعد التوسع فى البناء وتزايد الاتجاه الى شراء او استئجار الوحدات السكنية أو الادارية فى المبانى الجديدة والاعراض عن المبانى القديمة اصبح هناك تحديات تواجه ملاك هذه المبانى القديمة فى سبيل توفير ما يمكنهم من جذب العملاء الى مبانيهم ويقع المصعد وتطويره من ضمن الاولويات التى يجب النظر اليها بجدية عند تطوير المبنى أو عند الرغبة فى رفع القيمة العقارية لهذا المبنى

من المؤكد ان المصاعد ضرورية جدا لأى مبنى فإذا كان ركوب المصعد مزعجا أو كانت دائمة التعطل أو كانت تهويتها غير جيدة أو كانت هذه المصاعد بطيئة فإنها بالضرورة ستؤدى الى اعراض المشترى او الراغب فى الايجار عن هذا المبنى ولذا ينبغي لممثلي شركات المصاعد التأكيد على أهمية تحديث المصاعد وتوضيح هذا الامر لعملائهم من اصحاب العقارات التجارية بحيث تنتقل مصاعدهم الى المستوى العالي من الجماليات والكفاءة التي يتمناها المستأجرون مع الانتباه الى ان التحديث لن يسبب زيادة قيمة العقارات فقط ولكن يمكن أن يوفر التحديث نفقات التشغيل المتعلقة بالطاقة ويحسن من تدفق حركة المرور ويجعل الأنظمة أكثر أمانًا ويجعلها متوافقة مع تحديثات المعايير الخاصة بالمصاعد ايضا.

ان ثمة امور ينبغى التركيز عليها عند الرغبة فى تحديث المصاعد وسنتناول فى الفقرات التالية بعض هذه الامور بالتوضيح

هل عربة المصعد قديمة؟

عندما نقضى بضع ثوان فى عربة مصعد يبدو تصميمها الداخلى قديما ويشعرنا بانها عائدة من الماضى فإنه سيلازمنا انطباع سئ عن هذا المصعد لذا يمكننا التفاوض مع المالك على ترقية العربة بشكل كامل او تغيير التصميم الداخلى لها حسب مدى جودة وسلامة الاجزاء المكونة لها وفى حالة رغبتنا فى تغيير التصميم الداخلى فقط يمكننا التعامل مع شركة تقدم تصميمات داخلية جديدة للكابينة وفى هذا الخصوص توجد هناك خيارات تتمتع بالمرونة مثل اللوحات الداخلية المصممة بمفاصل ومشابك متشابكة يمكن تركيبها بسهولة نسبية أو يمكنك اختيار استخدام الطرق التقليدية وتخصيص مظهر محدد او الاستعانة باحد مواقع الانترنت التى تساعدك على عمل التصميم الداخلى بنفسك ومشاهدته قبل التنفيذ مع ملاحظة أن سعة الوزن للمصعد الخاص بك قد تحد من نوع المواد التي ستستخدمها فى الارضيات والحوائط.

امنح الركاب اللمسة الصحيحة

يمكنك استخدام شاشات اللمس التفاعلية كشاشات عرض تفاعلية للتواصل مع الركاب والتى يمكنها ان تكون بمثابة لوحة تشغيل العربة ايضا أو يمكنك تخصيصها لتكون بمثابة أداة للتسويق والتواصل معك ويمكن برمجتها لتضمين محتوى مثل تحديثات الطقس والأخبار أو تُستخدم لترويج المنتجات والخدمات كما تضيف هذه الشاشات ايضا ميزة مهمة وهى ان الأسطح الزجاجية أسهل في التنظيف من أزرار الدفع الميكانيكية ولذا فهى تساعد على توفير بيئة معقمة.

اختصر اوقات الانتظار

يعمل برنامج التحكم في الوجهة على تحسين تدفق حركة المرور وتقليل أوقات الانتظار عن طريق تجميع كل المسافرين الى طابق معين فى مصعد واحد ويمكن لهذه الممارسة زيادة القدرة على المناولة بنسبة تصل إلى 30٪ وتعمل شاشة اللمس التى يتم تركيبها فى الطابق الارضى على توجيه المسافرين إلى المصاعد المخصصة لهم عن طريق تجميع جميع المسافرين الذين يسافرون إلى نفس الطابق في نفس الكابينة وبالتالي تقليل عدد محطات التوقف التي يصنعها المصعد.

التحول من المحركات الترسية الى اللاترسية

إذا كان لديك مصعد جر قديم مع محرك بصندوق تروس يمكنك تحسين جودة الركوب والموثوقية وخفض تكاليف الطاقة وتقليل استهلاك الطاقة من خلال الترقية إلى محرك يعمل بدون تروس مع استبدال المكونات الرئيسية للمصعد بعناصر تحكم جديدة تعتمد على المعالجات الدقيقة التي لديها سرعة أعلى فى إرسال واستقبال الاشارات وكذا تركيب مغير تردد فى نظام التحكم ومع ان هذا النوع من التحديث يعتبر مكلفا إلا انه يساهم فى رفع كفاءة استهلاك الطاقة ويعطى رحلة اكثر هدوءا ويرفع من مستويات السلامة وفى المستقبل سيقلل من الانفاق على الصيانة وقطع الغيار فى نفس الوقت.

تغيير الزيت

إذا كان المبنى يحتوي على مصاعد هيدروليكية فيمكنك توفير الطاقة وتحسين الأداء بمجرد تغيير الزيت الهيدروليكى وضع في اعتبارك التحول من السائل الهيدروليكي القائم على البترول إلى السائل الهيدروليكي التصينعى هذا وتكون هذه العملية سهله ونظيفة وتستغرق فقط بضع ساعات حيث يقوم فنيو المصاعد بسحب الزيت الموجود فى وحدتك بمضخة إخلاء مصممة خصيصًا وذات كفاءة عالية ويمكنها سحب أكثر من 95٪ من الزيت الموجود في الانظمة الهيدروليكية كما يمكن للزيوت النباتية الان أن تلغي الحاجة إلى أجهزة التحكم في درجة الحرارة المستخدمة عادة لمنع الزيت من التكتل مما يمكن من توفير النفقات اللازمة لهذه الأجهزة التي تهدر الطاقة بسبب أنها تدور حتى عندما لا يكون المصعد قيد التشغيل.

استبدل المضخة

تحتوي المصاعد الهيدروليكية على وحدات ضخ ومن الطبيعى ان تتعرض للتلف او التآكل نتيجة الاستخدام
مما يعني أن الأختام يمكن أن تبدأ في التسريب أو أن الصمامات لن تغلق بإحكام مما يؤدي إلى انخفاض ضغط النظام بمرور الوقت ويستدعى الضغط المنخفض أن تقوم الوحدة دون داعٍ بإعادة التسوية حتى طوال فترة توقف المصعد مما يعنى الاستخدام غير الضروري للكهرباء والمزيد من التلف للأختام وأجزاء المضخة.

اعادة الطاقة المتولدة من المصعد الى الشبكة

يمكن للمصاعد المجهزة بمغيرات التردد أن تعيد الطاقة الناتجة عن نظام الكبح الخاص بالمصعد إلى المبنى لذا فإن الطاقة التي كانت ستبدد كحرارة في غرفة المحرك والتي تزيد من تكاليف تكييف الهواء يمكن أن استغلالها الآن في إنارة المبنة نظرًا لأن مغير التردد يستحوذ على الطاقة الزائدة ويعيد استخدامها بدلاً من إطلاقها كحرارة مما يقلل أيضًا من التكاليف المرتفعة تقليديًا لتبريد غرفة آلة المصعد.

حلول صغيرة ذات تأثير كبير

إذا كانت ميزانيتك لن تسمح بالتحديث الشامل فلا تقلق لأنه من الممكن زيادة الكفاءة دون تكبد نفقات كبيرة فمثلا تعتبر الإضاءة هي امر مهم لتخفيض استهلاك الكهرباء لذا ضع في اعتبارك استبدال اامصابيح التقليدية بمصابيح الصمامات الثنائية LED ذات الكفاءة العالية والحرارة المنخفضة لتحقيق مردود سريع كما ان أزرار المصعد المعتمدة على الصمامات الثنائية الليدات توفر ايضا من التيار الكبير اللازم لتشغيل الازرار الميكانيكية التقليدية مما يقلل من تكلفة فاتورة الكهرباء.

ما هى احدث التقنيات التى ستستخدم فى المصاعد

2019-02-23T19:21:00.000+02:00

اصبح من الواضح الان ان التقنيات فى تطور متلاحق ويتسارع هذا التطور نظرا للعمل المستمر على المواد والمنتجات والتطبيقات لوضع سلسلة من الحلول والاستخدامات التى لم تكن ممكنة من قبل مما قد يغير من مسار العالم ووجهة نظرنا عن الاشياء ويرجع الفضل فى هذا الى اولئك الذين ينجحون فى انتاج عناصر تساعد على جعل حياتنا اسهل من ذى قبل .

من المؤكد أن مصاعد المستقبل ستكون مختلفة بعض الشيء عن تلك التي نعرفها اليوم فبالإضافة إلى تحقيق اشتراطات السلامة وتوفير الراحة للمستخدم فسوف تتطور المصاعد أيضًا من حيث التصميم والكفاءة وإمكانية الوصول والتفاعل مع المستخدم ومع الأخذ بعين الاعتبار التقنيات الجديدة التي بدأت تظهر وسوف تظهر على مدار الاعوام المقبلة والتى اذا تم تطبيقها في مصاعدنا فسيمكننا أن نتخيل ونتصور ما ستكون عليه مصاعد الغد لذا سنحاول فى الفقرات التاليه تناول بعض هذه التقنيات بالتوضيح.

التعرف الذاتى للمصعد على المستخدمين:

تتيح تقنية السماح بالوصول اعتمادا على القياس الحيوى Biometric Access ان يتعرف المصعد على مستخدميه تلقائيا بدلا من استخدامهم للبطاقات او الشفرات الالكترونية فبمجرد الوصول إلى عربة المصعد واقتراب المستخدم من المدخل سوف يتعرف المصعد على الشخص عن طريق التعرف على الوجه أو العين أو الأصبع فتفتح الأبواب أمامه وبمجرد دخولنا العربة سيتعرف المصعد على أوامرنا ويطيعها من خلال الصوت أو أي ميزة مادية أخرى يمكن التعرف عليها بواسطة المصعد.

تشغيل المصعد بدون ازرار:

بفضل تقنية واجهة المستخدم الطبيعية Natural user interface (NUI) يمكننا التفاعل مع المصعد دون الحاجة إلى أزرار أو أي عنصر مادي آخر من خلال الحركات الإيمائية أو الصوت أو الفكر كما يمكننا أن نشير إلى المصعد الذي نرغب في الذهاب إليه او الاتصال بالفني في حالة التعطل بدون استهلاك المزيد من الوقت.

مصاعد صديقة للبيئة:

سوف تستخدم المصاعد طاقة متجددة ونظيفة بنسبة 100٪ مع كفاءة استخدام الطاقة المثلى لاستخدامها ودون ترك أي بصمة كربونية في غلافنا الجوي وسيقل استهلاك الكهرباء ووستقل التكلفة الاقتصادية أقل مما سيحسن أيضا الظروف المعيشية للبلدان النامية.

تقنيات النقل النظيف:

استنادًا إلى مشروع "Hyperloop" (وسيلة نقل نظيفة تسمح لنا بالسفر من سان فرانسيسكو إلى نيويورك في ساعة واحدة) والتى ابتكرها Tesla Elon Musk سيمكننا السفر بسرعات أعلى بكثير باستخدام الرافعات المغناطيسية وهى تقنية لا يقتصر استخدمها على الرحلات القصيرة فحسب بل تسمح بتشييد مبانٍ أعلى بدون أن تعوقنا التداعيات السابقة للسفر من الطابق الأول إلى الأخير ويجب أن نأخذ في الحسبان أيضًا التوفيرات الكبيرة في الفولاذ والمواد فى الكابلات والآليات المختلفة مع زيادة سلامة المصعد حيث أن هذه التطبيقات ستزيل المقاومة الموجودة في كابلات الفولاذ والأسلاك.

تشبيك المصاعد مع الانترنت:

في المستقبل سيتم توصيل كل شيء بالإنترنت وبسرعات اتصال أعلى بكثير من السرعات الحالية وسيمكننا الوصول إلى المحتوى الموجود على الإنترنت من المصعد نفسه وسيقوم المصعد بعرض المحتوى المناسب وسيبلغنا بما يهمنا خلال الرحلة.

مرونة فى التصميمات الداخلية:

بمجرد دخول العربة وبعد تعرف المصعد علينا من خلال القياسات الحيوية ، فإن التصميم الداخلى للعربة سوف يتكيف مع المستخدم وستم تعديل المكان والضوء وستظهر المقاعد وسيتم عرض صور مختلفة على الجدران وسنستمع الى الموسيقى المناسبة لأذواقنا وإذا كان هناك اكثر من مستخدم داخل العربة فإن المصعد سيخلق بيئة ملائمة للجميع.

الذكاء الاصطناعي (AI):

سيعرف المصعد كيف يتصرف وفقاً لأعمالنا وأوامرنا وعواطفنا وسنمضى فى رحلة تم تهيئتها حسب رغبتنا وسيبقى المصعد منتبها لنا ومهتما بنا لأن هذا هو مصعدنا الذكي الذي سيعرف كيفية التصرف بشكل مثالي في أي موقف.

تكنولوجيا النانو:

هل يمكنك تخيل أن المصعد سيتم إصلاحه على الفور دون الحاجة إلى الانتظار لفترة طويلة أو تدخل فني؟ أو أن أي أوساخ أو أضرار قد تختفى تلقائيا من المصعد الخاص بنا مما يجعلها دائما فى حالة جيدة مثل المصاعد الجديدة؟ بفضل تقنية النانو والذكاء الاصطناعى سيكون كل ذلك ممكنا لأننا نستطيع التلاعب بالهياكل الجزيئية وذراتها.

الحواسب الكمومية:

كل هذا الكم من العمليات الحاسوبية والتكنولوجية التي تمكن المصاعد من تحقيق وظائفها ستكون فى المستقبل جزئيات صغيرة بفضل الحواسيب الكمومية فعلى العكس من أجهزة الكمبيوتر الثنائية التي يجب أن تكون البتات فيها في الحالة 1 أو الحالة 0 تستخدم أجهزة الكمبيوتر ذات تقنية الكم تراكبًا للسماح بجميع الحالات بين 0 و 1 مما يسمح بالكثير من المعالجة بشكل أسرع.

التحكم اللاسلكى فى ابواب مصاعد البضائع

2019-02-08T19:52:00.000+02:00

المقدمة

بالرغم من محدودية استخدام التقنيات اللاسلكية
wireless technology فى المصاعد فالقليل من مصنعى المصاعد يستخدمها فى القليل من التطبيقات والبعض منهم يستخدم البلوتوث فى اعداد نظام التحكم الا ان بعض المعايير الخاصة بالمصاعد مثل معيار الجمعية الامريكية لمهندسى الميكانيكا الخاص باشتراطات السلامة للمصاعد والسلالم ASME A17.1/CSA B44 لم يحظر استخدام الاتصالات اللاسلكية بشكل عام ولكن يحظر استخدام الأجهزة اللاسلكية المساعدة مثل أجهزة التحكم عن بعد في التلفزيون (الريموت) والترددات الراديوية غير مباشرة الارتباط بالمصعد ويسمح فقط بالاتصالات اللاسلكية مباشرة الارتباط بوظائف المصعد

مع انتشار استخدام اللاسلكي في تطبيقات مثل الهاتف المحمول والواى فاى Wi-Fi والبلوتوث Bluetooth الا ان المسائل المرتبطة بتحصين نظام تحكم المصعد تبقى مهمه فيلاحظ ان الكود ASME A17.1-2000 / CSA B44-00 يتضمن متطلبات تحصين جميع معدات التحكم من التداخل الكهرومغناطيسى كما ان معيار الاتحاد الاوروبى للتسويق EN 12016 يضمن أن المصعد لن يتحرك بشكل غير متوقع عند الضوضاء المشعة المفروضة على نظام التحكم في المصعد والمثير للدهشة أن تبني اختبار تحصين المعدات قبل 10 سنوات كانت النتائج تؤدى الى عدم اعتماد التقنية اللاسلكية فى المصاعد .

الان اصبحت هذه التقنية تحظى بموثوقية مثلها مثل الاتصالات السلكية فالتطبيقات الصناعية الاخرى تستخدم مستوى جودة السلامة لتصنيف المعدات (SIL) لذا فإنه مع تصنيفات SIL العالية التي تتطلبها ASMEA17.1 / CSA B44 قد حان الوقت لاستخدام اللاسلكي في تطبيقات التحكم في المصاعد لذا تناقش هذه المقالة التحكم اللاسلكى فى باب مصعد البضائع كأحد هذه التطبيقات فبسبب كثرة الأسلاك المستخدمة في النظم التقليدية ونضج التقنيات اللاسلكية واستخدامها اسلاك اقل لذا يبدو استخدامها مع ابواب مصاعد البضائع مثاليا .

يناقش هذا المقال أنظمة التحكم التقليدية للمصعد الكهربائي ثم يقارنها مع النظام الاسلكي ويلقى الضوء على انخفاض عدد الأسلاك المطلوبة أثناء التثبيت ويتبع هذا مناقشة طرق الاتصال والبروتوكولات وقبل الختام تستعرض المقالة الاختبارات التنظيمية والمطابقة .

التحكم التقليدى فى باب مصعد البضائع

ان فهم النظم التقليدية السلكية أمر ضروري لشرح مزايا الاتصال اللاسلكي ففى معظم النظم التقليدية يتم تشغيل أبواب وبوابات مصاعد البضائع بشكل فردي بواسطة المحركات الخاصة بها -محرك لكل باب خارجى- ولهذا يكون لكل باب مجموعة خاصة بها من نهايات تحديد الموضع أو المشفرات بالإضافة إلى ذلك يحتوي كل باب على مجموعة ازرار للفتح والاغلاق والايقاف الخاصة به كما ان كل باب خارجى لديه أيضا مفتاح او مبدل المنطقة للتأكد من وجود العربة خلفه اضافة الى دائرة للتأكد من تعشيق الباب وجهاز فتح في حالات الطوارئ كما ان باب الصاعدة لديه أيضا جهاز انعكاس وتبديل ويعود توصيل الأسلاك لكل هذه الأجهزة إلى غرفة المحرك كسلسلة أو دارات متوازية (لكل وظيفه سلك أو اكثر) لتنتهى فى وحدة تحكم الباب الموجود في غرفة المحرك.

يسرد الجدول عدد الموصلات العائدة إلى غرفة المحرك من اقرب باب لغرفة المحرك سواء الارضى او الاخير اعتمادا على موضع الغرفة وباب داخلى وحيد لتحديد عدد فرد الاسلاك اللازمة.

يسرد العمود الأول (ناحية اليسار) من الجدول الأجهزة الكهربائية التي تحتاج إلى أسلاك والتى من ضمنها محرك بسرعتين للباب الداخلى واخر للخارجى ويسرد العمود الثاني إجمالي ألاسلاك اللازمة لتوصيل جهاز التحكم في الابواب الموجود في غرفة الماكينة بأقرب باب (اسلاك البئر وتسمى الضفيرة أو اللنية) وهذا العدد هو نفس المطلوب لربط كل باب خارجى لتكون كل الأبواب متصلة.

يسرد العمود الثالث اجمالي عدد أسلاك الكابل المتحرك مع الصاعدة (الكابل المرن) اللازمة للتوصيل بين جهاز التحكم فى غرفة المحرك وباب الصاعدة بينما يسرد العمود الرابع الأسلاك اللازمة لربط وحدة تحكم الباب بوحدة تحكم المصعد.

بما أن التحكم في المصعد يبدأ بتشغيل الباب اذا يجب أن تتصل عناصر التحكم في الابواب مع بعضها فالإشارات المرسلة كمخرجات من نظام التحكم في المصعد الى وحدة التحكم في الباب تكون عبارة عن بدء تشغيل الكاسحة (الكامة) retiring-cam واجراء عملية التفتيش وبدء فتح الباب وبدء إغلاق الباب ودفع وامساك جرس التحذير أما الإشارات المرسلة من تحكم الباب الى تحكم المصعد كمدخلات هى لتحديد حالة الباب (مغلق او مفتوح) وبدء تشغيل الجهاز واغلاق الباب وتعشيقه.

يوضح الشكل السابق عدد التوصيلات في مصعد بضائع نموزجى ثلاثة وقفات ويتطلب نظام باب مصعد فى هذه الحالة 66 اتصال سلكى للابواب الخارجية و 22 للباب الداخلى وثلاثة أسلاك لتغذية الكهرباء (3 فازات) و 16 سلك لربط وحدة التحكم فى المصعد بوحدة التحكم فى الباب وبذلك يكون مطلوب 107 سلك توصيل مما يتطلب الوقت والمجهود لتوصيلها بشكل صحيح ومنع تداخلها .

قد نظن ان توقف العربة على مستوى الطابق يجعل الباب الخارجى والداخلى متقاربين كهربيا ولكن فى الحقيقه هما بعيدان حيث يفصل بينهما طول الكابل المرن اضافة الى طول الضفيرة اعتمادا على مسافة ارتفاع البئر وهى ليست بمسافة قليله وحتى مع استخدامنا للاتصال المتسلسل (السريال) الذى يقلل من عدد الاسلاك اللازمة الا ان مسار الاتصال بين الاجهزة لا يزال بعيدا وربما نحتاج الى اسلاك خاصة أو محمية تناسب هذا الاتصال المتسلسل.

التحكم اللاسلكى فى باب مصعد البضائع

على الرغم من أن الاتصالات السلكية ثابتة بين الباب الداخلى والخارجى عندما يكونا متجاورين الا انهما متباعدين كما اوضحنا ولكن لاسلكيا هما متقاربين وببساطة يكون المطلوب الوحيد هو مسار الاتصال بينهما الا انه يجب ايضا ان توجد حالة من قدرة النظام على مراقبة حالة الباب بالكامل فمشغل الباب يجب ان يحدد المشكلات بناءا على معلومات عن شروط الباب مثل توافر معلومات تحديد الموضع واستقلالية رصد حالة الفتح والاغلاق عن رصد حالة التعشيق وكذا
الإشارات التي تشير إلى تنشيط أجهزة فتح الطوارئ أو حالة الارتباك بيحيث تبدو الصاعدة للنظام بأنها فى مكانين مختلفين او اكثر فى ذات الوقت فهذه مشكلات يجب حلها.

عند اختيارنا لشبكة منسجمة نستخدم فيها عناصر تحكم لامركزية لتقليل الطاقة المطلوبة للاتصالات الراديوية فسيكون لكل باب السيطرة الخاصة به ففى هذه الشبكة المتداخلة سيقوم كل عنصر تحكم فى باب برفع البيانات الى الباب التالى فى الخط ولكل باب قناة اتصال وعنوان فريد عادة ما يكون هذا العنوان عبارة عن رقم الطابق ويظهر الشكل التالى الشكبة اللامركزية المنسجمة مقارنة بالشبكة المركزية الشهيرة.

بمجرد البدء بنظام لاسلكي لا مركزى فإن إشارة بدء الإغلاق ستنتقل منفصلة عن طريق وحدة تحكم المصعد في غرفة المحرك ثم تنتقل عبر الكابل المرن الى وحدة تحكم باب العربة وتسلسل التشغيل يقتضى ان يبدأ الباب الداخلى بالاغلاق قبل الخارجى وعندما يغلق الباب الداخلى ثلثى المسافة ترسل اشارة لاسلكية ليبدأ الباب الخارجى المجاور فى الاغلاق .

ان الاتصال اللاسلكي يمكنه ان يستوعب اى عدد من الاشارات الخاصة بالابواب سواء من أزرار الفتح والاغلاق او تحديد الموضع او التأكد من التعشيق او التواجد أو ما يخص اشارات محرك الباب نفسه كزيادة الحمل الكهربى عليه وهلم جرا ويمكن نقل حالة الباب الداخلى والخارجى المجاور له لاسلكيا ومن ثم فإن وحدة تحكم الباب الداخلى (باب الصاعدة) ترسل اشارة الى وحدة تحكم المصعد عندما يضغط المستخدم على احد الازرار الخاصة بالفتح او الاغلاق ويظهر فى الشكل التالى مسار الاتصال اللاسلكى بين الازرار فى الباب الخارجى ووحدة تحكم المصعد.

في النظم اللاسلكية اللامركزية يتم توصيل الأجهزة الخاصة بكل باب خارجى أو داخلى وتلغى هذه الاتصالات اللاسلكية ربط الابواب الخارجية ببعضها ولكن مازالت تتطلب اسلاك للتغذية وحينها يصبح كل تحكم لامركزي يقود كلا من البابين بشكل مباشر.

يوضح الجدول السابق عدد الاسلاك فى حالة استخدام شبكة لاسلكية لامركزية وكما هو موضح في العمود الأول من جهة اليسار استخدام عناصر التحكم السلكية واللاسلكية نفس الأجهزة الكهربائية ويسرد العمود الثاني أسلاك الضفيرة التي تربط بين الابواب الخارجية وغرفة المحرك وتكون هذه الاسلاك خاصة بالتغذية وتأمين اغلاق الباب فقط .

العمود الثالث يسرد العدد الإجمالي لأسلاك الكابل المرن لتوصيل وحدة تحكم المصعد بوحدة الباب الداخلى الذى يتم توصيل الاجهزة الخاصه به بالوحدة اللاسلكية اعلى الصاعدة مباشرة وكما يظهر من الجدول عدم وجود توصيلات داخليه فيما بين تحكم المصعد وتحكم الباب فى الغرفة.

يوضح الشكل السابق عدد الاتصالات لـتطبيق لاسلكي لثلاثة وقفات فى مصعد بضائع باستخدام التحكم اللاسلكي اللامركزي حيث يقل عدد الاتصالات السلكية إلى 24 للباب الخارجى و 22 للباب الداخلى وبدون اتصالات بين التحكمين الموجودين فى الغرفة مما قلل من الأسلاك بنسبة 57 ٪ بالمقارنة مع تعقيد النظام السلكي وفى نفس الوقت يعمل تقليل الاتصالات والأسلاك على تقليل الاخطاء ومستوى التعقيد واستكشاف الأخطاء وإصلاحها مما يترجم مباشرة إلى وفورات كبيرة في الانشاءات.

بروتوكولات الاتصالات اللاسلكية

تربط الشبكة الشخصية اللاسلكية (WPAN) كل تحكم لاسلكي غير مركزي باستخدام شبكة متجانسة كما هو موضح سابقًا وال WPAN يعتبر مماثلا لشبكة المنطقة المحلية التي تستخدم عادة لشبكات الكمبيوتر السلكية.

يقدم معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE)
معيار الاتصالات 802.15.4 الذي يحدد الشبكة وبروتوكولات اتصال البيانات ل WPAN ويشمل هذا المعيار تجنب اصطدام وتداخل الاتصالات لضمان اتصالات موثوقة وآمنة.

يستخدم بروتوكول الوصول المتعدد (CSMA) ذي الحامل الناقل إجراءً الاستماع - الإرسال - الإقرار ويسمح CSMA للتحكم اللاسلكي بالاستلام والاتصال بشكل موثوق أثناء وجود أجهزة لاسلكية أخرى وفي هذا البروتوكول تستمع الاجهزة اللاسلكية اولا للموجات الحاملة الاخرى ثم ينتظر الجهاز توقف عمليات النقل المستمرة قبل ان يبدأ الارسال والاجهزة مع هذا البروتوكول قادرة على تلقى اى انتقال للبيانات وفى نفس الوقت ومع الشبكة المنسجمة سيقل استخدام الاسلاك فى البئر من باب للباب التالى له الذى يكون بوسعه لقى البيانات المنقولة ثم اعادة ارسالها مرة اخرى للباب التالى له على الخط ببروتوكول الاستماع - الارسال - الاقرار بينما سيتلقى كل جهاز لاسلكي بالتسلسل إشارة البدء القريبة منه فقط ولا يتلقى اشارات من كل الأبواب الخارجية وبعدها سيشرع فى الاغلاق.

كما اوضحنا سابقا سيتم تخصيص قناة فريدة لكل خط لكل مصعد والأجهزة التي تم تعيينها لهذه القناة الفريدة فقط هي التي يمكنها تلقي إشارة معينة تنشأ من جهاز مبرمج للاتصال على هذه القناة وعندئذ يقوم مفتاح او مبدل المنطقة بتحديد الباب الوحيد الذى سيستجيب لاشارة الاغلاق

عندما تصل الصاعدة لمستوى الطابق وعن طريق الكامة سيتم فتح الباب الخارجى وسينشط مفتاح المنطقة وسيحدد اشارات الفتح والاغلاق الخاصة بهذا الباب بالذات ومع ان طريقة مفتاح المنطقة ليست بالجديدة ولكنها شائعة فى الانظمة السلكية ايضا الا ان استخدام التحكم اللامركزي يسمح بمعرفة حالة كل باب على طول القناة وهذا يجعل من الممكن اكتشاف ما إذا كان هناك أكثر من مفتاح منطقة نشط كما هو الحال عند نزول الصاعدة وتفعيل حالة الطوارئ لنزول الصاعدة لمستوى اخر من قبل الافراد المفوضين وهنا سقوم شبكة التحكم اللامركزية بتعليق تشغيل الباب.

المتطلبات التنظيمية والشهادات

لتلبية متطلبات معيار A17.1 / CSA B44 بجب إدراج عناصر التحكم اللاسلكية واعتمادها في ASMEA17.5 / CSA B44.1 وتمرير اختبار الحصانة الكهرومغناطيسية ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺴﺘﻮﻳﺎت اﻟﻤﺮﺗﺒﻄﺔ ﺑ "دواﺋﺮ اﻟﺴﻼﻣﺔ" مطابقة مع EN 12016 يحدد المعيار ASMEA17.5 / CSA B44.1 الحدود الدنيا من معايير السلامة لمعدات التحكم في المصعد وعلاوة على ذلك فإنه عند الاختبار وفقا ل EN12016 يجب :
♦ عدم السماح بتقديم أجهزة وقاية كهربائية مهمة تكون غير فعالة
♦ عدم التصريح بحركة الصاعدة خارج مستوى الوقوف على الطابق عندما تكون اجهزة تعشيق الابواب مفتوحة
♦ عدم تجاوز السرعة المقننة للحدود المنصوص عليها في المعايير (الكود)
♦ عدم السماح بترك الصاعدة تعود إﻟﯽ اﻟﺗﺷﻐﯾل اﻟﻌﺎدي إذا ﮐﺎﻧت ﻓﻲ متجاوزة
♦ عدم السماح بتقديم معشقات غير فعالة وكذا نقاط توصيل الابواب او اى مفاتيح أو مبدلات غير فعالة

في حين أن متطلبات مماثلة يجب تطبيقها بموجب المعيار الاوروبى EN 81 فيتطلب هذا المعيار ايضا ان يجرى الاختبار وفقا للمعيار EN 12015 الذى يختلف عن المعيار EN 12016 الذى يختبر حساسية المتحكم للانبعاثات المشعة فى حين ان اختبارات EN 12015 تحدد كمية الإشعاع والانبعاثات التي يمكن توليدها بواسطة وحدة التحكم عبر الخط.

متطلبات الاختبار تأتي أيضا من لجنة الاتصالات الاتحادية ولجنة صناعة كندا وأوروبا التي تنظم استخدام الطيف وغيرها من متطلبات التداخل الكهرومغناطيسي وتشمل المعايير العالمية والاتحادية المطبقة على وحدات التحكم اللاسلكية ما يلي:

♦ الكود الفيدرالى لمنح تراخيص المعدات منح تراخيص المعدات ذات الاشعاعات المتعمدة FCC الجزء 15 الجزئية C
♦ الصناعة الكندية وشهادة الاعتماد في كندا
♦ التوجيهات الاوروبية بخصوص معدات الاتصالات التلفيزيونية والرادوية R&TTE
♦ المعيار الدولى IEEE 802.15.4 لبروتوكولات اتصالات البيانات لاسلكيا

استنتاج

استعرضت هذه المقالة تقنية ناضجة ولكنها غير مستغلة إلى حد كبير مع ان الاتصال بين الباب ونظام تحكم المصعد بشبكة أسلاك يستهلك جزء كبير من وقت التثبيت بالمقارنة بالأنظمة اللاسلكية التى تقلل بشكل كبير من عدد الأسلاك ونقاط الاتصال.

إن اللامركزية تقضي على مرابط التحكم بغرفة الآلة وهو أمر ضروري الآن مع تبني فكرة الوحدات الصغيرة بدون غرفة وكما اوضحنا ان الاتصال اللاسلكي يوفر تحكمًا قويًا ومبسّطًا وفى نفس الوقت يوفر توفيرا كبيرا فى التكلفة.

اهم النصائح المتعلقة بصيانة المصاعد

2019-02-04T14:29:00.000+02:00

مقدمة

يمكننا القول بأن المصاعد هى الوسيلة الاكثر أمانا من وسائل النقل الميكانيكي وهذا لا يمكن انكاره والسبب فى ذلك ان صناعتها تأخذ على محمل الجد عوامل الصحة والسلامة ولكن لاستمرار تحقيق هذه العوامل ينبغى ان تجرى عمليات الصيانة للمصعد وتعد الطريقة الصحيحة للحصول على الكمال أو المثالية بخصوص صيانة المصعد هى تنفيذها بشكل دورى ومنتظم للحفاظ على معايير السلامة وإطالة عمر المصاعد وتقليل وقت التوقف عن العمل.

مواكبة المعايير الجديدة للمصاعد

ان تفعيل المبادئ التوجيهيه والمعايير وتنفيذها بصرامة يسمح للجهات المختصة بالمرافق كالأحياء أو الأجهزة او المالك أو المسئول عن المبنى بأن يحافظو على أمان انظمة المصاعد ولا يكون هذا بمجرد الالتزام بالمعايير (الاكواد) الحالية فقط ولكن يجب ايضا الالتزام بالمعايير الجديدة لأن المعايير واللوائح والاشتراطات الخاصة بالمصاعد فى تطور متلاحق بغرض تحسين صناعة المصاعد وطرق صيانتها

يعتبر المعيارين EN 81-20 و 81-50 اللذين اصبحا ساريين منذ سبتمبر 2017 احدث المعايير الاوروبية حيث يساهمان في زيادة سلامة الركاب والمشتغلين فى مجال المصاعد بشكل كبير وستتطلب المصاعد التي يتم تركيبها بعد هذا التاريخ ميزات مثل قوة ومتانة اكبر لجدران الصاعدة والأسقف والأبواب ومتطلبات أعلى لمقاومة الحريق بالنسبة للصاعدة من الداخل ولوحة تحكم المصعد كاملة مع زر ايقاف اضطرارى "Stop" في الحفرة بشكل الزامى مما يعزز من شهرة المصاعد بتميزها بعوامل السلامة .

الفحص الدورى

إن واحدة من أهم الخطوات التي يجب اتخاذها للحفاظ على المصاعد في أفضل حالاتها هي فحصها بانتظام وربما لا يدرك الكثير من الناس أن صيانة المصعد إلزامية ويعتقدون بأن الممارسة الإجبارية الوحيدة هي القيام بمراجعة نظام المصعد مرة كل ستة أشهر بحيث يتم تغطية المالكين بشكل قانوني لكن فى الحقيقة يعتبر هذا هو الحد الأدنى من العمل الذي ينبغي القيام به لأن نظام المصعد يوصى بأن يتم خدمته كل شهر فقد تؤدي المصاعد المهملة الى شيخوختها مبكرا وستصبح خطرا على الركاب والفنيين على حد سواء كما أنها ستتعطل فترة طويلة أثناء القيام بإصلاحات مما يتطلب تكلفه ماليه أعلى .

التخطيط للصيانة

ﯾﺟب أن يتوفر ﻟدى ﻣدﯾري اﻟﻣراﻓق داﺋﻣًﺎ ﺟدول زﻣﻧﻲ ﻟﻟﺻﯾﺎﻧﺔ اﻟوﻗﺎﺋﯾﺔ بالإشتراك مع مزود خدمة الصيانة مع الأخذ في الاعتبار أمور مثل أوقات الذروة لظام المصعد وأوقات عدم الاستخدام وهلم جرا كما ينبغي وضع خطة للتغطية ولتقييم المخاطر وجمع بيانات عن طرق وإجراءات الصحة والسلامة فيما يتعلق بصيانة المصاعد.

إن كلا من عمر نظام نظام المصعد وحجم المبنى عاملان يجب أخذهما في الاعتبار عند التخطيط للصيانة لأن الأنظمة القديمة ذات الطوابق الإضافية قد تتطلب خدمة أكثر شمولاً الأمر الذي يتطلب المزيد من الوقت كما ان مقدار الاقبال الذي يتحمله المصعد سيتسبب فى تسارع التردى لذلك يجب أن يكون هناك نقاش حول مستوى استخدام المصعد المتوقع مع مزود الخدمة ومن المهم أن يكون مديرى المرافق قادرين على الاعتماد على مقدم خدمات المصاعد وأن يثقو به ضمنيًا كما يجب أن تتم الشراكة القوية خلال مرحلة التخطيط لضمان تقديم المقاول لخدمة متميزة ودعم متواصل .

التحديث

تعمل التطورات التكنولوجية في صناعة المصاعد على تحسين الصحة والسلامة بشكل كبير لكل من الركاب والمهندسين لذا يجب على مديري المرافق تبني اتجاهات سريعة التغير للاستفادة من المزايا العديدة لأن تحديث نظام المصعد سيؤدى إلى رفع أسرع مع قيادة أكثر سلاسة وخفض التكاليف الإجمالية ، وجعل المصعد أكثر موثوقية وأقل عرضة للأعطال.

تعد تقنية التصوير الحراري الجديدة من ضمن التطورات التكنولوجية حيث تمكن المهندسين من القدرة على تحديد موقع المشكلات الشائعة وإصلاحها وحلها لمنع حالات التعطل المكلفة وعلاوة على ذلك فإن هناك العديد من التطورات التكنولوجية التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة في نظام المصعد فمن الأهمية بمكان أن يخطر مقدمو الخدمة العملاء بتغيير التشريعات البيئية ويقدمون المشورة بشأن المنتجات والتكنولوجيات الفعالة بيئياً التى تظهر خلال مدة عقدهم.

ظهرت ايضا نظم المعلومات الحديثة للمصاعد ومن خلالها برزت بوابات إدارة العملاء (الأدوات الجديدة عبر الإنترنت التي تزداد شعبيتها لدى العديد من شركات خدمات المصاعد) التى توفر خدمة موصى بها وموثوقة تقلل من وقت التوقف وتحسن التواصل بين العملاء ومقدم الخدمة كما توفر الأنظمة عبر الإنترنت للعملاء معلومات مفصلة حول المصاعد بما في ذلك التحديثات في الوقت الفعلي والتبادل الإلكتروني للأوامر وإعداد تقارير الصيانة الوقائية ويمكن الآن الوصول بسهولة إلى مهندسي الصيانة ومعرفة مواعيد الوصول والاعمال التى ستجرى مما يسمح لمديري المرافق بالتخطيط المسبق لصيانة المصاعد وتنبيه الأشخاص الذين يستخدمون المصاعد.

توعية المستخدمين

على الرغم من الجهود التي يبذلها أفضل مديرى المرافق الا أن الحوادث لا تزال تحدث للمستخدمين حيث تشيع الاصابة اثناء إغلاق أبواب المصعد وعلى الرغم من أنه من الضروري التأكد من تحديث نظام الكشف الخاص بنظام المصعد فإن هذا النوع من الحوادث يرجع إلى حد كبير إلى خطأ المستخدم - على سبيل المثال قد يحاول المستخدم تشغيل المصعد والالتصاق بيده أو ذراعه بين الأبواب لمنعهم من الإغلاق لذلك يكون التعليم المبكر لركاب المصاعد من خلال توفير علامات ومساعدات مرئية توضح أفضل الممارسات لهو أفضل أمل لمدير المرافق للوقاية من مثل هذه الحوادث.

دليل المعايير الأوروبية الجديدة للمصاعد الكهربية

2019-02-02T19:31:00.001+02:00

BS EN81-50:2014 و BS EN81-20:2014

كتب المهندس / سامى محمد عبد الصبور لمدونة المصاعد :
تتناول هذه التدوينة المعايير الاوروبية الجديدة للمصاعد فسنعرف بهذه المعايير وسنشرح كيف تؤثر على تصميم المبانى وسنوضح تاريخ العمل بها وانظمة المصاعد التى يتوجب تطبيق هذه المعايير عليها وماهى المعايير التى تم ايقاف العمل بها بالاضافة الى التركيز على بعض التغيرات ومدى اهميتها

قبل ان نبدأ ينبغى ان نذكركم ان هذه التدوينة هي لأغراض التوجيه فقط و للحصول على التفاصيل الكاملة يرجى الرجوع إلى وثائق المعايير الرسمية.

مقدمة

ينبغى التنويه على ان كلا من

( BS EN 81-50:2014 و BS EN 81-20:2014 ) تعرف بأنها المعايير (الكودة) الأوروبية الجديدة لتصميم وتصنيع المصاعد الصادرة عن مؤسسة المعايير البريطانية (BSI)
والتى تم إصدارها في أغسطس 2014 وتنطبق هذه المعايير الجديدة على مصاعد الركاب و مصاعد البضائع بصحبة الركاب على حد سواء ، ومن المقرر أن يكون لها تأثير كبير على المبنى بأكمله وصناعة البناء لما لها من فوائد متعلقة بالسلامة وسهولة الوصول سواء لمستخدمى المصاعد أو موظفي الخدمة.

ما هي المعايير الجديدة؟

يغطى الجزء BS EN 81-20:2014 من الكودة الجديدة
قواعد السلامة ومتطلبات اللازمة لبناء وتركيب مصاعد الركاب و مصاعد البضائع بصحبة الركاب
بينما يغطى الجزء BS EN 81-20:2014 قواعد التصميم و الحسابات و الاختبارات و التجارب لمكونات المصاعد وكلاهما يحل محل معايير
BS EN 81-1: 1998 + A3: 2009 و BS EN 81-2: 1998 + A3: 2009

متى تدخل المعايير الجديدة حيز التنفيذ ؟

- يجب أن يلتزم أي مشروع يحتوى على مصاعد ستدخل فى الخدمة بعد 31 أغسطس 2017 بهذه المعايير بداية من 1 سبتمبر 2017.
- من المستحسن أن تضع فى ذهنك البدء في التخطيط استنادا الى معايير EN81-20 و EN81-50 من الآن

لماذا التغييرات؟

الهدف الرئيسي هو جعل المصاعد أكثر أمنا وأكثر راحة للركاب وللأشخاص الذين يخدمونها

هل أحتاج إلى تطبيق الاشتراطات الجديدة على مصعد حالي في مبنى؟

الاجابة : لا لأن الاشتراطات الجديدة تطبق فقط على المصاعد التي تم تركيبها بعد 31 أغسطس 2017 ويشمل ذلك استبدال المصاعد في المباني القائمة ولكن لا تنطبق هذه الاشتراطات الجديدة على المصاعد التى دخلت الخدمة واصبحت قيد التشغيل الان .

هل هناك تغييرات تؤثر على تصميم المباني؟

الاجابة : نعم فعلا فهناك بعض التغييرات التي يتعين على مصمم المبنى تحقيقها وتطبيقها على بئر المصعد أثناء الإنشاء مثل :

يتطلب كلا من زجاج الأمان المستخدم في الصاعدة ( الكابينة ) أو في بناء بئر المصعد قوة اضافية .
يجب ان تتمتع جدران البئر بمقاومة لتتحمل 1000 نيوتن .
يقع على عاتق مصمم المبنى تهوية بئر المصعد .
خيار تحديد موقع طفاية الحريق فى البئر بحيث يكون تنشيط الرشاش ممكنا فقط بعد نزول الصاعدة الى مستوى الطابق وفصل الدوائر الكهربية بواسطة نظام مراقبة الدخان أو الحريق .

ما هى التغيرات الأساسية ؟

بخصوص سلامة الركاب والراحة
هناك تغيرات مثل :

ارتفاع درجة الاستضاءة للصاعدة سواء فى حالة التشغيل على الشبكة العمومية او حالة الطوارئ .
متطلبات اعلى لقوة التسوية على مستوى الطابق وكذا الابواب الداخلية.
تحسين قيمة الخلوص الخاص بالستارة الضوئية للتغلب على على انحسار الاجسام والاشياء الصغيرة .
استخدام زجاج آمن للمرايا .
متطلبات اعلى للتصميمات الداخلية للصاعدة بحيث تكون مقاومة للحريق .
لتصميم المصاعد الخاصة بمبانى ذات ارتفاع اعلى من 40 متر ينبغى الاخذ بعين الاعتبار تقليص بنية المكونات لضمان اعلى جودة للركوب .
زيادة اتساع مخرج الطوارئ فى سقف الصاعدة .
حماية اكبر ضد التحركات غير الامنة للصاعدة أو تجاوز سرعتها .

اما بخصوص سلامة العاملين فهناك تغيرات مثل :

مساحات أمان اكبر فى البئر والمنطقة العلوية منه وكذا الحفرة .
زيادة درجة الاستضاءة .
رفع مستويات السلامة عند التشغيل او الاختبار فى حفرة البئر .
وجود لوحة تحكم للصيانة والتشيغل وزر ايقاف اضطرارى فى الحفرة اصبح الزاميا .
تحسين ورفع قوة حاجز ثقل الموازنة الموجود بالحفرة .
وضع ارشادات تنبيهية على الحواف الموجودة فى كامل البئر .
تحسين وزيادة قوة حاجز الحماية (الدرابزين) الموجود فوق الصاعدة .

بعض التفاصيل

- فى غرفة الماكينة ينبغى ان لا تقل شدة الضوء فى منطقة العمل عن 200 لوكس ولا تقل عن 50 لوكس فى المناطق الاخرى من الغرفة.
- ينبغى ان يحتوى حيز الحماية على سطح الصاعدة على منطقة آمنة لإجراء عمليات الصيانة وأن يتمتع حاجز الحماية (الدرابزين) بالقوة وبالارتفاع الكافى.
- ينبغى ان لا تقل شدة الضوء فى الصاعدة عن 100 لوكس لكل واحد م من ارضيتها .
- هناك متطلبات جديدة لقوة جدران الصاعدة وكذا الابواب الخارجية والداخلية .
- ينبغى ان لا تقل شدة الضوء عن 50 لوكس فى منطقة العمل فى البئر .
- ينبغى توافر مساحة آمنة للقيام باعمال الصيانة فى حفرة البئر .

المهندس / سامى محمد عبد الصبور
مهندس ميكانيكا شغوف بمجال المصاعد ويعمل به منذ عام 2008 حاصل على بكالوريوس الهندسة الميكانيكية من جامعة الأزهر و حاصل على دورة الكود المصرى للمصاعد الكهربية من المركز القومى لبحوث الاسكان ويعمل بالادارة الهندسية لجامعة مصرية متميزة و هو مشرف وصاحب فكرة إنشاء جروب elevators group على الواتساب

الصيانة الدورية وتحديث أبواب المصاعد

2019-01-23T21:21:00.001+02:00

تشير "الصيانة الدورية" إلى عمليات الصيانة التي تتم بشكل دوري - عادة كل شهر - بعد تشغيل المصعد من قبل متخصصى التركيبات ويتم ذلك للتأكد من أن المصعد يلبي الحد الأقصى من متطلبات السلامة أو التحديثات الجديدة للكود وفقًا للتشريعات الحالية على مدار عمر النظام ويكون الغرض من الصيانة الدورية هو ضمان صحة التشغيل لهذا النظام الكهروميكانيكي لمنع فقدان الأرواح أو حدوث الإصابات الدائمة وكذلك للحد من التلفيات

فيما يلي نقاط الصيانة التي يجب إجراؤها مرة في الشهر لعربات وأبواب المصاعد:

• يجب فحص الأبواب للتأكد من وجود غبار أو تآكل معضرورة الانتباه الى عدم استخدام منتجات التنظيف الحمضية على ألواح الأبواب حتى لا تتأثر اسطحها فتتطلب معالجة او استبدال

• يجب تنظيف القضبان ومسارات البكرات

• يجب تنظيف مجاري العتبات التي تتحرك عليها الالواح

• يجب فحص حبال الصلب المساعدة على تحريك الألواح والتأكد من عدم حدوث تلفيات بها كل ستة أشهر

• إذا ﺗﻢ اكتشاف اهتزاز ﻓﻲ الواح الباب الداخلى او الخارجي ﻓﻘﺪ ﻳﻜﻮن ذﻟﻚ ﻧﺎﺗﺠﺎً ﻋﻦ كسر فى البكرات او مساراتها اﻟﺤﺪﻳﺪﻳﺔ أو ﺗﺮاكم اﻟﻐﺒﺎر ﺑﻴﻦ اﻟﺴﻜﻚ واﻟﺒﻜﺮة وفي مثل هذه الحالات يجب أن نقوم بالتنظيف واستبدال القطع التالفة

• إذا ﮐﺎن اﻟﺟزء اﻟﺳﻔﻟﻲ ﻣن اﻟﻟوﺣﺔ يتحرك متأخرا بمقدار 10-20 ﻣﻟم أو ﯾوﻟد ﺿوﺿﺎء ﻋﻧد ﺗﺣرك اﻷﻟواح ﻓﯾﺟب اﻟﺗﺣﻘق ﻣن ﺿﺑط الاشواز

• يجب ضبط أقفال الأبواب ومكونات القفل لضمان التشغيل السليم

• ﻳﺠﺐ ﻓﺤﺺ نقاط التوصيل والاطراف الموصلة الخاصة بدائرة تأمين اغلاق الباب للتاكد من سلامتها وﺗﻌﺪﻳﻠﻬﺎ ﺣﺴﺐ اﻟﺤﺎﺟﺔ كما يجب إزاﻟﺔ أي أكسدة أو اتربة ﻣﻮﺟﻮدة فيها

التحديث

المصاعد التى يزيد عمرها عن عشرة سنوات من الأفضل ضمان الصحة الميكانيكية لها من خلال التحديث وليس من خلال الصيانة الدورية فقد تسمح صيانة أنظمة المصاعد القديمة بانحطاط المتطلبات الأساسية للنظام وقد تؤدي إلى تجاهل أوجه القصور خاصة في حالات زيادة كثافة التحميل والحركة باستمرار

لماذا التحديث؟

العمر الآمن للمصاعد هو حوالي 10 سنوات لان المكونات الديناميكية التي تشكل النظام تخضع للارتداء مع مرور الوقت بسبب الاحتكاك وتقل كفاءة التشغيل للمصاعد بسبب التعب المعدني كما تشكل الأجزاء الديناميكية المعرضة للشد المستمر معدات السلامة الأساسية للمصعد لذا يجب التأكيد على صحة النظام الميكانيكية لضمان سلامة عمل ميزاتها واستيفاء معايير السلامة كما ان تجديد المصاعد يجعلها متوافقة مع معايير السلامة ويوفر توفير الطاقة ويتيح سرعة أعلى وراحة أكبر ويعطي المصعد مظهرًا عصريًا وجماليًا

كيف يمكن تحديد عدد المصاعد اللازمة لخدمة المبنى

2019-01-08T01:32:00.000+02:00

من المؤكد ان تركيب المصعد سيضيف للمبنى بعض الميزات المهمة كتحسين إمكانية الوصول لأي شخص (خاصة ذوى الارادة وكبار السن وكذا العائلات التي لديها أطفال صغار) كما انه سيزيد من قيمة سعر المنزل حوالي 20-40٪ عند البيع حيث انه يعتبر عامل مهم فى تسعير الطوابق العليا التى يصعب الوصول اليها بصعود الدرج بالإضافة إلى ذلك فإن المصعد يعمل على تحسين قابلية المباني للتكيف ويجعل حركة المرور فيها أكثر راحة وسرعة فضلاً عن جودة حياة وسلامة سكانها ومع وجود هذه الميزات الا انه من الضرورى أيضًا معرفة الحد الأدنى لعدد المصاعد التي يمكن تثبيتها اعتمادًا على الارتفاع

الحد الأدنى لعدد المصاعد اعتمادا على الارتفاع

في كثير من الأحيان ستظن خطأ أن هذا الجانب يعتمد على عدد الأشخاص الذين يعيشون أو يعملون في مبنى أو عدد الوحدات أو المكاتب التي يضمها ولكن هذا فهم خاطئ
صحيح أن هناك عادة علاقة واضحة بين عدد الطوابق وارتفاع المبنى فيكون من السهل معرفة ما إذا كان المبنى سكني صغير ويضم عددًا اقل من الوحدات أو على العكس من ذلك فيكون مشتملا على وحدات اكثر ويعيش او يتنقل فيه عدد كبير من الناس وبالتالي يتطلب تركيب عدد معين من المصاعد.

من ناحية أخرى وعلى الرغم من حقيقة أنه اعتمادًا على ارتفاع المبنى والعدد الإجمالي للأرضيات المضمنة يمكنك تحديد عدد المصاعد لكل مبنى بحد أدنى للارتفاع أيضًا ، صحيح أنه لا توجد معلومات كافية لمعرفة عدد الناس الذين يعيشون فيه وعدد المنازل التي تستضيفهم لأن الكتلة تختلف من طابق لآخر ومن مبنى لآخر

في نهاية المطاف نجد ان معرفة الحد الأدنى لعدد المصاعد التي يمكن أن يستوعبها المبنى تتطلب أيضًا معرفة استخدام هذا المبنى فهل هو مبنى سكنى او ادارى او تجارى او مستشفى وهكذا لأن المبانى الغير سكنية تكون عادة كبيرة ويحتمل عبور الأشخاص بقدر اكبر وبهذا المعنى يجب ان يكون المصعد مفيدًا جدًا عندما يخلق بيئة أكثر مرونة ويقلل من تكدس المستخدمين اما الابواب الخارجية

من المهم أيضًا إعطاء الأولوية للمباني التي تحتوي على العديد من الطوابق حيث يكون استخدام الدرج قليلا وقد يكون مقصورا على وظيفة خروج الطوارئ احيانا وفي هذا الصدد قد يكون المبنى السكني مكونًا من عدد كبير من الطوابق وهذا ما يمكن رؤيته في العديد من المباني التى على شكل أبراج الموجودة في المدن الكبيرة وتكون بمثابة شقق سكنية فقط ففي مثل هذه الإنشاءات ليس من المعتاد أن يكون هناك حركة مرور مستمرة للأشخاص لأنها لا تحتوي على مكاتب أو أماكن عمل وبناءً على ذلك يجب أيضًا تقييم إجمالي عدد المصاعد التي سيتم تركيبها فى هذا المبنى

دراسة حالة

على سبيل المثال فإنه لتنظيم عدد المصاعد في البرج الذي يحتوي على 13 طابق يجب اتباع بعض الخطوات مثل:

عيّن أولاً عدد الأشخاص الذين يمكن نقلهم خلال 300 ثانية تقريبًا (أي 5 دقائق) ويتحقق ذلك من خلال تكوين معادلة بسيطة بين مجموع السكان فى الطابق الأرضى وباقى الطوابق حتى تحصل على عدد الأشخاص الذين يمكنهم الانتقال خلال 5 دقائق وبعد هذه الصيغة البسيطة سيمكنك أيضًا معرفة عدد الأشخاص الذين ينقلهم المصعد وللقيام بذلك يجب أن تأخذ بعين الاعتبار سرعة هذا وهو أمر يجب التحقق منه في الكتالوج الخاص الذي توفره الشركة حيث ستذكر الشركة ارتفاع ومدة السفر مدة السفر وعدد الركاب الذين تستوعبهم العربة وكذا وقت التوقف ومدة دخول وخروج المستخدمين المختلفين ووقت الانتظار الأمثل (حوالي 90 ثانية) وعند الأخذ بعين الاعتبار جميع هذه المتغيرات ستتمكن من إتمام عدد المصاعد الإجمالية التي بوصي بتثبيتها في المبنى الخاص بك

بعد معرفة جميع المتغيرات المذكورة أعلاه يمكن أن نتحقق من أن المبنى الذي يعتبر سكنيًا ويضم عددًا كبيرًا من الطوابق بالتالي الكثير من الوحدات أو الأقسام يجب أن يُحتسب على الأقل بمصعدين وعندما يكون المبنى عبارة عن مبنى تجاري يؤدي وظيفة تجارية فسيضم مكاتب أو متاجر وبالتالي يكون لديه حركة مستمرة فيجب أن يشتمل على 3 مصاعد على الأقل ويمكن أن تختلف هذه المعلومات إذا كان المبنى نفسه يحتوي على عدد أقل من الطوابق مما يجعل من غير الضروري اصطحاب المصعد للتنقل داخله والاعتماد على استخدام السلالم

بهذه الطريقة إذا كنت تخطط لتثبيت المصاعد في مبنى فإنه يجب أن تعرف جميع العوامل المذكورة أعلاه لتحديد الحد الأدنى للرقم الذي يمكن تثبيته لذلك يجب تقييم الطوابق والبيوت والشقق وارتفاع المبنى وأولوية الاستخدام لهذه الطوابق ونوع وعدد الزيارات التي يتم تلقيها في اليوم وعدد الأشخاص المقيمين ...

ما يترتب على معرفة الحد الأدنى لعدد المصاعد

من الواضح أن المبنى الذي يحتوي على مصعدين سيتطلب صيانة ورعاية تختلف عن الأخرى التي لديها على سبيل المثال 3 مصاعد لأنها ستغير من عدد الموظفين والميزانية والصيانة والجهود الموجهة. ..

من أجل ضمان التشغيل الصحيح للمصعد داخل أي مبنى سوف تحتاج إلى استئجار بواب واحد على الأقل بالاضافة الى الاتفاق مع مختص والذي سيكون الشخص الذي يكرس نفسه للصيانة والتحقق من أن المصعد في حالة جيدة ويفي بمتطلبات الاستخدام ويعرف المستخدمين طريقة الاستخدام السليم

صحيح أن مختص واحد يمكن أن يعتني بمصاعد المبنى أو أكثر من مبنى ولكن بشكل عام ولضمان أقصى قدر من الأمن والاهتمام بكل منها خاصة في تلك المباني التي لديها العديد من المصاعد لأنها كبيرة ولديها العديد من الإدارات أو المكاتب أو المتاجر وبالتالي هناك تدفق مستمر لكثير من الناس على مدار اليوم كما هو واضح سيكون لكل منهما احتياجات مختلفة تماما ومتطلبات متنوعة يجب أن يعتني بها المختص

ملخص

يعمل المصعد لجعل الحياة أسهل لذا فهو واحد من الأجهزة الأكثر طلبا ومع ذلك فإنه من أجل تحديد الحد الأدنى لعدد المصاعد في كل مبنى يجب أن تأخذ بعين الاعتبار مجموعة واسعة من الجوانب وسيكون الاتجاه العام للمباني السكنيةالمرتفعة أن يكون لديها مصعدين في حين أن تلك الموجهة إلى وظيفة مهنية والتي تشمل مكاتب يمكن أن تصل إلى حد أدنى من 3 مصاعد ويجب أن تأخذ أيضا بعين الاعتبار ارتفاع المبنى ففي الارتفاع المنخفض والأغراض السكنية يكفي مصعد واحد بينما في تلك الموجهة للتجارة قد يكون هناك مصعدين

تحقق المصاعد تقدمًا كبيرًا في الحياة اليومية لأي مبنى حيث أنها تجعل من الممكن التنقل بشكل أفضل وأسهل فى الوصول إلى جميع السكان او المستخدمين ففي المباني المزدحمة جدًا تمكننا من إنشاء بيئات أكثر ديناميكية وسلاسة وتجنبا التكتلات و هى في السكن تحسينًا للحياة لكثير من الناس فبعضهم تنخفض قدرتهم الجسدية أو مع بعضهم عائلات وأطفال صغار او كبار السن وباختصار يمكننا القول بأن المصاعد فائدة كبيرة للمباني ويجب حساب العدد الأدنى الذي يمكن تثبيته في بناية

العرض التقديمى التالى يوضح بعض الجداول الاسترشادية لعدد المصاعد اللازمة لمبنى والتى تم استخلاصها من بعض ملحقات الكود المصرى للمصاعد

عدد المصاعد اللازمة لخدمة المبنى from طلعت عتمان

ما يجب مراعاته عند اختيار الفرملة المناسبة

2018-11-26T05:12:00.000+02:00

ان ثمة امور مهمة يجب مراعاتها عند اختيار الفرملة المناسبة للتطبيق محل التصميم لأن الفرملة مكون اساسى من مكونات الماكينات المستخدمة فى الكثير من التطبيقات مثل تطبيقات التحكم الآلى أو التطبيقات الطبية أو المصاعد والسلالم المتحركة أو الانسالات (ربوتات) أو غيرها من التطبيقات الصناعية لذا نحاول فى هذه التدوينة تيسير عملية الاختيار من خلال توضيح بعض المعلومات المهمة فى هذا الخصوص

معظم المكابح المتوفرة اليوم تنتمى الى فئة الفرامل المدفوعة بالنوابض (الزنبركات أو السوست) وهى تولد عزم الكبح باستخدام آلية ضغط الزنبركات على سطح الإحتكاك الذى يلتصق بالعضو الدوار لايقافه ويمكن فك الفرملة عن طريق تحرير سطح الاحتكاك من ضغط الزنبركات بواسطة آلية كهرومغناطيسية أو هيدروليكية أو بنيوماتيكية (هوائية) كما ان هناك نوعية اخرى من الفرملة والتى تعتمد على تقنية المغناطيس الدائم والتى تعمل بطريقة مختلفة قليلاً لأنها لا تستخدم آلية النوابض على الإطلاق وبدلا من ذلك تعتمد على قوة المغناطيس الدائم لتطبيق الضغط على سطح الاحتكاك ويتم تحرير هذه النوعية الفرامل عن طريق إلغاء خارج مجال المغناطيس الدائم بتطبيق الجهد/التيار على ملفات الفرامل لإنشاء فيض مغناطيسي

لأختيار الفرملة المناسبة للتطبيق فإنه ينبفى النظر الى بعض العوامل والمحددات المهمة مثل العزم والطريقة الانسب لفك الفرملة وطبيعة الاستخدام فهل سنستخدم الفرملة للتوقيف اثناء الحركة أو لإمساك الحمل وتثبيته بعد التوقف وكذا السرعة والحجم وزمن التفاعل ورد الفعل وبيئة التشغيل ومتطلبات الطاقة والمتطلبات الخاصة بالتطبيق نفسه

العزم

الخطوة الأولى في اختيار الفرامل المناسبة هي تحديد العزم المطلوب في التطبيق. عادة في مكان ما تحت 20000 رطل قدم ، تصبح الفرامل النابضة الكهربائية خيارا. وهي غالباً ما تكون الخيار المفضل لتطبيقات عزم الدوران المنخفض لأن التكلفة هي المحرك الرئيسي. بالنسبة إلى التطبيقات ذات عزم الدوران الأعلى ، فإن الفرامل الهيدروليكية والهوائية غالباً ما تكون أكثر ملاءمة

يمكن أن تحقق الفرامل الهيدروليكية والهوائية بسهولة عزم يصل إلى 20،000 إلى 500000 رطل قدم وقد تكون هذه المكابح الكبيرة إما على هيئة فرملة متعددة الأقراص أو على شكل سرج جانبى وتكون أقراص الاحتكاك قابلة للاستبدال وتميل الفرامل الهوائية أو الهيدروليكية إلى أن تكون أفضل لإيقاف الأحمال عالية القصور الذاتي ونظرًا لأنه من السهولة التحكم في قوتها فإنها يمكن أن تعطي توقفًا مناسبا للتطبيقات ذات التحميل العالي

الطريقة الانسب لتحرير الفرملة

الخطوة التالية هي تحديد أي من خيارات تحرير الفرامل ستكون متاحة وفي متناول اليد فقد يوجد مصدر كهرومغناطيسى أو هيدروليكي أو هوائي ولكننا بحاجة الى التحقق من ايى منهم يوفر الضغط اللازم لتحرير الفرامل وفى نفس الوقت يتناسب مع بيئة التطبيق ومع باقى المكونات والاجهزة الملحقة

على سبيل المثال فإن مصاعد الجر لا تحتوى فى الغالب على اجهزة هيدروليكية أو هوائية للتحريك فتصبح هنا الفرملة الكهروميكانيكية الخيار الامثل ولكن فى مصاعد الهيدروليك أو البنيوماتيك فإنها تحتوى على صمام كهروميكانيكى يتحكم فى التحريك والايقاف فهنا لسنا بحاجة الى فرملة اخرى تضاف للمحرك

طبيعة استخدام الفرملة

يوجد اختلاف كبير بين الفرامل المطلوبة لإيقاف حركة الحمل والفرملة المستخدمة فى امساك الحمولة اثناء فترات الانتظار ومصدر الاختلاف الرئيسى هو مقدار الطاقة المرتبط بكل نوع فمقدار الطاقة الممتصة سيحدد مقدار التآكل الذى سيحدث بالتالى يحدد العمر الافتراضى للفرملة ويمكن تعيين مقدار الطاقة من العلاقة التالية:
E = (1/2) mv2
إلى
[(Ee = (M*v2*td)/[182*(td+tl
حيث Ee = الطاقة لكل امساك للفرملة ؛ M = القصور الذاتي ؛ v = السرعة td = العزم الديناميكي و tl = عزم الحمل
ثم نستخدم الطاقة لكل مشاركة من الفرملة ونضعها في التعبير الدائرى التالى :
L = v / Ee * w
حيث L = دورة حياة الفرملة ؛ v = منطقة الاحتكاك الكلية ؛ و w = معدل التآكل.

ان زيادة مساحة التآكل إما عن طريق القطر أو من خلال عدد الأقراص سيزيد من إجمالي العمر الافتراضى للفرملة كما يلاحظ من المعادلات السابقة ان زيادة السرعة يمكن أن يزيد بشكل كبير من الطاقة المولدة وإذا كانت السرعة أو كثافة الاستخدام مرتفعة فلن تتمكن الفرملة من تبديد الحرارة فى هذه الحالة

الفرامل الكبيرة ستساعد على تبديد الطاقة الحرارية لكن يختلف الوقت الذي تشتغل فيه الفرامل من تطبيق لآخر فعلى سبيل المثال يؤدي استخدام المحرك لإبطاء الحمل قبل إشراك الفرامل إلى تقليل السرعة الذى بدوره سيقلل من كمية الطاقة التى ستحتاج الفرملة الى كبحها

بمجرد حساب القصور الذاتي إلى جانب سرعة التشغيل والوقت المطلوب للتوقف يمكن عندئذ حساب إجمالي عمر الفرامل وإذا كانت متطلبات القصور الذاتي والسرعة أو كثافة الاستخدام عالية فقد تضطر إلى اختيار الفرامل ذات العزم الأكبر من أجل توفير حياة اطول لها

بالنسبة للفرامل التي تستخدم فقط لإمساك الحمل وتثبيته فى المكان سيكون الحساب أكثر بساطة فسنركز بدقة على العزم المطلوب لامساك الحمل عندما تكون الآلة متوقفة والقاعدة الإرشادية الجيدة هي أن العزم المطلوب لتثبيت الحمل سيكون أقل من عزم دوران المحرك المطلوب لتسريع الحمل لأنه في حالة ثابتة ويساعد احتكاك النظام على الحفاظ على المكون الثابت وطالما أن التحميل الإضافي لا يحدث بعد توقف الدوران ، فإن الحجم المعتاد للفرامل استنادًا إلى عزم دوران المحرك سوف يلبي معظم المتطلبات - على افتراض أن الفرامل مركبة على عمود المحرك

في بعض تطبيقات الطوارئ قد تكون هناك حاجة إلى الفرامل لإجراء وظيفة التوقف في حالات الطوارئ فيمكن للفرامل الماسكة للحمل فقط ولعدد مرات قليلة القيام بذلك لأنها لا تستطيع القيام بذلك بدون حدوث اضرار أو تسارع تآكل لأسطح الاحتكاك مع الاخذ فى الاعتبار ان حجم الفرامل التى تستخدم فقط للامساك يكون على النصف من حجم فرامل التوقيف والامساك

السرعة

بالنسبة إلى تطبيقات التوقيف والامساك فإن القصور الناتج عن التباطؤ الذى تسببه الفرملة إلى جانب السرعة سيحدد مقدار الطاقة التي يتم توليدها لكل دخول للفرملة اما في التطبيقات التى يتم فيها امساك الحمل فقط فتظل السرعة عاملاً مهمًا ليس لحساب الطاقة ولكن لمعرفة ما إذا كان قرص الفرامل يمكن أن تصمد أمام سرعة تشغيل التطبيق فهناك بعض التطبيقات الحركية عالية السرعة بما يزيد عن 10000 دورة في الدقيقة لذلك يجب أن يكون قرص الفرامل قادرًا على تحمل هذه السرعة

الحجم

على الرغم من أن المكابح الهيدروليكية والهوائية يمكن أن توفر بشكل جيد نسبة عزم صحية إلى معدل الحجم إلا انها تكون قليلة المنفعة عند استخدامها في التطبيقات ذات العزم المنخفض ولكن في مثل هذه التطبيقات تصبح المكابح الكهرومغناطيسية الخيار الأفضل هذا وتوفر مجموعة الفرامل الكهرومغناطيسية خيارين: الفرامل التقليدية المدفوعة بالنوابض والفرامل ذات المغناطيس الدائم ويصلح كلا من هذين الخيارين لكلا من التوقيف والامساك فى نفس الوقت ولكن هناك مميزات لكل خيار

تبدو مميزات مجموعة الفرامل المدفوعة بالنوابض فى انخفاض تكلفتها ولا تحتاج الى تحكم خاص وتكون اقل حساسية للحرارة اما فرملة المغناطيس الدائم فتتميز بانخفاض حجمها بالنسبة الى معدل عزمها بالاضافة الى امكانية التحكم فى قوتها للحصول على وقفة ناعمة

رد الفعل

رد الفعل العكسي في الفرامل الكهرومغناطيسية هو مقدار الحركة التي تحدث فراغا بين محور الحركة و جسم او قرص الاحتكاك الذى يتحرك ذهابا او ايابا اثناء تعشيق او تحرير الفرملة ففي الفرامل الكبيرة المدفوعة بالنوابض لن تكون ردة الفعل مصدر قلق ولكن فى التطبيقات ذات العزم المنخفض التى تتطلب دقة كبيرة ستصبح ردة الفعل مشكلة

تتحرك الفرامل متعددة الأقراص على شريحة بحيث لا يمكن أن تكون ردة الفعل صفر كما أن كما يصعب الحصول على ذلك فى مكابح السرج فعلى الرغم من أن جسم الحاوية الخاص بها يمكن تثبيته بشكل دائم على العمود الا ان مساندها يجب ان تكون على محاور تتحرك عليها حركات محورية وقطرية طفيفة من ثم ينشأ رد فعل بين هذه المكونات

فرامل السرج

الفرامل ذات صفر-رد فعل قد تكون مطلوبة في تطبيقات الأتمتة عالية الدقة وإذا كان الجهاز لديه إيقاف طارئ أثناء دورة التشغيل لن يتم فقدان التسجيل والموقع ويمكن للجهاز استئناف وظيفته عند بدء التشغيل كما ان العديد من المكابح الكهرومغناطيسية وبعض الفرامل الهوائية لها خيارات رد فعل صفر

بيئة التشغيل

يعتبر فى جميع التطبيقات من الأهمية بمكان حماية الفرامل من التلوث بمواد التشحيم ويمكن تشغيل الفرامل الهيدروليكية والهوائية الكبيرة في البيئات الخارجية وتكون معظم الفرامل القياسية غير معزولة لذلك يجب أن يتم تغليفها في نوع ما من الحاويات أو الاغطية لمنع التلوث

مع ذلك يتم تصميم بعض الفرامل الخاصة لتكون مغلقة تمامًا ففي تطبيقات التشغيل الآلي للمصانع أو الماكينات يجب تغطية الفرامل لمنع رزاز الزيت من تلويث سطح الاحتكاك اما في حالة استخدام الفرامل الكهرومغناطيسية في البيئات الخارجية فسيكون إغلاق الفرامل ضروريًا لمنع الاسطح الاحتكاكية من امتصاص الماء فإذا كانت ملوثة فيمكن أن تنتفخ اسطح الاحتكاك مما يتسبب في تثاقل وبطئ في النظام

تصمم معظم الفرامل لتعمل على نطاق واسع جدًا من درجة الحرارة وعادة ما يتم تثبيت الفرامل الكهرومغناطيسية على الجزء الخلفي من المحركات ولذلك يجب أن يكون لسلك المغناطيس الموجود في الفرامل معدل تصنيف عزل عالي بما يكفي لتحمل درجات حرارة التشغيل العالية للمحرك

متطلبات الطاقة

تحتاج الفرامل الهيدروليكية والهوائية المدفوعة بالنوابض إلى ضغط ثابت لتصغير النوابض وتعمل المكابح الكهرومغناطيسية عادة باستخدام ملفات التيار المستمر 24 أو 90 فولت وعندما يتم تحرير الفرامل سيتم تطبيق الضغط الهيدروليكي أو الهوائي أو تغذية الملفات الكهرومغناطيسية بشكل مستمر

يمكن ان يكون استهلاك الطاقة فى الفرامل الكهرومغناطيسية مصدر قلق ولكن الجهد / التيار لملفات الفرامل سيتم تخفيضه بعد فتح الفرامل لان معظم القوة المطلوبة لتحرير الفرامل الكهرومغناطيسية هي في تحرير ضغط النوابض على سطح الاحتكاك وبمجرد أن يحدث ذلك الملف فإنها تحتاج قوة أقل بكثير من المجال المغناطيسي لتثبيتها في مكانها اعتمادا على حجم الفرامل ويمكن أن تصل إلى نصف متطلبات الطاقة العادية

يمكن لمصنعي الآلات أن يعتمدو على جهد منخفض لتقليل استهلاك الطاقة الكلي للجهاز كما تقدم بعض الشركات المصنعة للفرامل تحكمًا منفصلًا بالفرامل يخفض الطاقة تلقائيًا اللازمة للفرامل

زمن الاستجابة / التحكم

إن التحكم في الضغط في المكابح الهوائية والهيدروليكية سهل نسبيًا ولذلك يمكن التحكم بسهولة في قوة الفرملة المطبقة فمن الممكن ضبط وقت التوقف حتى لا تتلف الماكينة أو المكونات الماكينة عند حدوث التوقف القاسي

اما المكابح الكهرومغناطيسية فلا يوجد الكثير منما يمكن القيام به لتعديل وقت الاستجابة ومع ذلك يمكن تطبيق بعض الحيل حيث يمكن تحقيق زمن تحرير أسرع من خلال التحكم في الإثارة بتطبق الجهد العالي على الملف لزيادة سرعة بناء المجال المغناطيسي ويمكن استخدام دارة زينر دايود لتسريع تدفق المجال المغناطيسي من أجل فتح الفرامل بشكل أسرع (تسمح صمامات الزينر بتدفق كهربائي عادي ولكن عند الوصول إلى "جهد الزينر" ، فإنها تسمح بتدفق التيار الكهربائي في الاتجاه المعاكس)

المكابح ذات المغناطيسي الدائم قادرة على التحكم في المجال المغناطيسي بحيث يمكنك التحكم في عزم الكبح للحصول على وقفة أكثر ليونة وهذا مهم للتطبيقات الحساسة مثل تطبيقات النقل بأنواعها سواء المصاعد أو السلالم أو نقل المنتجات اثناء التصنيع

المتطلبات الخاصة بالتطبيق

عندما يتعلق الامر بكبح الحمل فان لكل صناعة او تطبيق متطلبات خاصة فقد تتطلب صناعة المصاعد مكابح متعددة فيمكن أن يتضمن ذلك أنظمة مزدوجة أو فرامل مزدوجة أو فرامل ثنائية مدمجة بالإضافة إلى ذلك فإنه يجب دمج المستشعرات مع المكابح وفقًا للمعيار الأوروبي EN71 والمعيار الأمريكي ASME A17.1 لفرامل المصعد والسلالم المتحركة ويمكن أن تكون المستشعرات تقاربية للتأكد من أن المكابح مشغلة أو غير متصلة أو أجهزة استشعار حرارية لقياس درجة الحرارة لمعرفة ما إذا كانت الفرامل قد أصبحت محملة بشكل زائد أو إذا كان هناك شيء يولد حرارة في النظام

اسس تصميم فرملة المصاعد التى بدون غرفة للمحرك

2018-11-22T18:00:00.000+02:00

مع تنامى شعبية مصاعد الجر التى بدون غرفة للمحرك MRL واستخدام المحركات اللاترسية ظهرت متطلبات جديدة لمجموعة الفرامل الملحقة بها لتوفير المساحة والحجم من ناحية ومراعاة الاشتراطات الحديثة التى تتطلبها ظروف وطبيعة استخدام مثل هذا التطبيق الذى لا يصلح معه استخدام الفرملة التقليدية من ناحية اخرى

مع ان الفرامل المستخدمة في هذا التصميم يجب أن يكون لها قطر صغير الا انه يجب ان تكون قادرة على توليد عزم كبير نسبيا للكبح كما انها يجب ان تكون منخفضة الضجيج لأنها تثبت فى نطاق سمع المستخدمين ولأن مكان تثبيتها سيكون فى الجزء العلوى من البئر فسيصعب الوصول اليها احيانا لإجراء الضبط أو الصيانة لذا يجب التأكد من مستوى موثوقيتها وطريقة التعامل معها من بعيد لذا توضح هذه المقالة اسس التصميم والتشغيل لمجموعة الفرامل المدفوعة بالنوابض فى تطبيقات المصاعد اللاترسية التى بدون غرفة للمحرك MRL

لقد مكنتنا التقنيات من تصغير قطر الطارة وعلى الرغم من ذلك فإن فرملة الطارات الكبيرة يكون اسهل من الصغيرة وهنا يتجلى اساس تصميمى مهم وهو كيف نجعل الفرملة قادرة على كبح طارة صغيرة وكيف يمكن التعامل معها عند انقطاع التيار فالوضع هنا يختلف عن الفرامل التى يسهل الوصول اليها فى غرفة المحرك وكيف نجعل صوتها غير مسموعا لانها قريبة من مسامع المستخدمين وكيف نضيف لها المميزات التى تساعد على الضبط والتشغيل وهذا ما يجعلها مناسبة اكثر من الفرامل التقليدية

نظرية العمل

في عام 1820 اكتشف هانز كريستيان أورستد أن التيار المار خلال سلك من مادة موصلة يسبب تكوين مجال مغناطيسى حول السلك وبعد فترة وجيزة اكتف الفيزياىيون ان التفاف السلك فى لفائف حول قلب من الحديد يساعد على تركيز المجال المغناطيسى الناشئ كما اكتشفو ايضا ان قوة هذا المجال تتوقف على عدد لفات السلك ولقد ادت هذه النتائج الى اكتشاف المغناطيس الكهربى الذى يمكن صنعه بواسطة الطاقة الكهربية

تتكون مجموعة الفرملة الكهرومغناطيسية المدفوعة بالنوابض من مغناطيس كهربى يتألف من غلاف وملف كهربى يعمل بالتيار المستمر هذا الملف قابل للضبط والتعديل بواسطة مسامير التثبيت للتحكم فى الفجوة الهوائية بين المغناطيس وسطح الاحتكاك غير الدائر ويتم وضع النوابض (السوست) فى تجاويف مخصوصة لكى تدفع بقوة سطح الاحتكاك ليحتك ببطانة احتكاك مثبتة على محور الدوران فتحكم ايقاف الدوران

فى حالة فصل التيار الكهربائي (تعشيق الفرامل)
عند التوقف لن يطبق تيار مستمر على الملف ولن ينتج مجال مغناطيسى بالتالى ستضغط النوابط على سطح الاحتكاك ويتم توليد عزم مناسب لتوقيف محور الدوران

فى حالة توصيل التيار (تحرير الفرامل)
عند توصيل التيار المستمر سيمر بالملف الكهربى وسيتكون مجال مغناطيسى فى الفجوة الهوائية فيجذب سطح الاحتكاك غير الدائر وستنضغط النوابط ويتكون فراغ بين السطحين فيتحرر العضو الدائر

خيارات الفرامل

الموثوقية هى الميزة الاساسية التى يجب ان تتضمنها الفرملة كما يجب ان تكون النوابض قابلة لعمل 10 مليون دورة عمل وان تكون الملفات معزولة بالكامل داخل الايبوكسى وان يكون سلك الملف من الفئة H وان تكون بطانات الاحتكاك عالية الطاقة ومقاومة للتآكل أو التنعيم ومضاعفة للعزم وان يكون محور الدوران هو الجسم الدائر فقط داخل مجموعة الفرامل كما يجب ان تتمتع الفرملة بالمرونة واستيعاب المزيد من الخصائص التى يتطلبها تطبيق المصعد

يد الفرملة

يسمح بتحرير الفرملة يدويا دون الحاجة الى تيار كهربى وتستخدم هذه الميزة فى المقام الاول خلال عمليات استكشاف الاعطال واصلاحها وكذلك فى حالات الطوارئ فمجرد تحريك اليد سيتحرك سطح الاحتكاك ناحية الفجوة الهوائية ضاغطا على النوابض وسيتكون فراغ بين قرص الاحتكاك المثبت على محور الدوران وبين بطانة الاحتكاك غير الدائرة فيتحرر محور الدوران ولأسباب السلامة يتطلب تحريك يد الفرملة بقوة ثابتة أو "جهد ثابت" للحفاظ على الفرامل
مفتوحه

حساس مراقبة الفرملة

القدرة على رصد حالة الفرامل هى ميزة مهمة للتحكم فى المصعد لتحسين عوامل السلامة ولتسلسل توقيتات التحكم فستبقى محكمة الامساك خلال اوقات التوقف ولن تغلق خلال عملية التباطؤ ولن يبدأ المحرك الا بعد فتحها

ويمكن مراقبة الفرملة عن طريق مفتاح تبديل صناعى صغير microswitch يدلل على انها محررة أو معشقة مع ضرورة اختيار نوع قادر على استيعاب التشغيل المتكرر للمصعد

تقليل للضوضاء

تصدر الضوضاء وتكون مسموعة في الفرامل عند فتحها او عندما يكون الدوار متحركا ثم تحتك اسطح وبطانات الاحتكاك مع بعضها وتبقى الضجة كبيرة كلما كانت مساحة السطح أكبر وتتطلب مساحة السطح الكبيرة فرملة اكبر لتكوين مجال مغناطيسى اكبر وستستهلك طاقة اكبر وسيصدر صوت أعلى

تستخدم طريقتين لتقليل الضوضاء في الفرامل فالطريقة الاولى تكون بوضع مادة ماصة للضوضاء بين المغناطيس والجسم المحتك مع بطانة الاحتكاك وكذا تقليل الاتصال المعدنى بعزل المعادن عن بعضها وامتصاص الطاقة عند الكبح اما الطريقة الثانية فتكون بإبطاء سرعة الفرملة مما يخفض من صوتها عند التعشيق أو التحرر مع استخدام تصميم خاص لسطح احتكاك يكون له معدل 65 ديسبل (وحدة قياس الضوضاء) فى المتر الواحد ولمزيد من التخفيض يمكن اجراء بعض الاجراءات ليصبح المعدل 55 ديسبل فى المتر الواحد

تأخير الفرملة

تجدر الإشارة إلى أن الفرامل بطبيعة الحال لديها
تاخير فى التبديل بين حالتى الفتح والاغلاق او العكس فهى تاخذ وقتا ما بين اصدار الاشارة والتنفيذ وهذا يرجع الى ان انتاج المجال المغناطيسى ليس فوريا بالتالى تصبح الفرامل الكبيرة اكثر تأخيرا لاحتياجها الى مجال مغناطيسى اقوى

أحد الحلول لتحسين تأخير الإفراج عن الفرامل هو احداث تسهيل نسبى لضغط النوابض على المكبح أو القيام بتطبيق جهد أكبر من المعدل لمدة قصيرة حتى يتم تحرير الفرملة فهناك حاجة الى التغلب على المقاومة بتدفق مغناطيسى اعلى لحين فتح الفرملة وهنا يمكن ان نعود للجهد الطبيعى للفرملة هذا التبديل يساعد على تطوير الفيض المغناطيسى ويحسن رد فعل الفرامل

اثناء عمل الفرامل بالجهد الطبيعى لها وعند الاحتياج الى الفصل ستحتاج النوابض الى جهد اقل للضغط على المكابح مما يحسن من اوقات التفاعل لتوقيف المحرك مع الاخذ فى الاعتبار ان انخفاض الجهد عن الحد الطبيعى يرفع من سخونة الفرملة هذا ويوجد مفاتيح او دوائر لضبط التغذية ومعالجة التأخير والمحافظة على الفرملة وتطويل العمر الافتراضى لها

تصميم فرملة مزدوجة

لأن الفرامل أمر حاسم لسلامة المصاعد فإن ازدواجها قد يكون مطلوبا بحسب المواصفات واشتراطات السلامة التى ينص عليها الكود - قواعد بناء وسلامة المصاعد- المستخدم فى جميع انحاء العالم فالجزئية الخاصة بالمصاعد فى الكود الاوروبى EN 81 تنص على انه يجب ان تكون الفرامل الكهروميكانيكية مكونة من جزئين مستقلين من المكونات الميكانيكية بحيث تكون قادرة على الكبح وتوقيف عربة المصعد كما هى مناسبة ايضا للتحرير وتدوير المحرك ولهذا فإن هناك طرق تصميم مختلفة لتحقيق هذه المتطلبات

احد طرق التصميم تعتمد على تركيب فرملتين كاملتين مع بعضهما فنجد ان هناك زوجين متطابقين ومستقلين من المكونات الميكانيكية والكهربية للفرملة خلف بعضهما ويسبب هذا استهلاك حجم اكبر وتكدس اكبر للمكونات ويجب ان تكون الابعاد مناسبة حتى تكون قادرة على الكبح ويلزم توفير طريقة لاجراءات الطوارئ فتحتوى على يد فرملة ودائرة كهربية لكل فرملة

فى طريقة اخرى يتم وضع الفرملتين بجوار بعضهما لتقليل الحجم

فى طريقة اخرى يتم دمج الفرملتين فى جسم واحد لتقليل الحجم الكلى والتكلفة فيتم استخدام مغناطيس مشترك مع زوج من المكابح لكل واحد منهما النوابض الخاصة به فتكون الفرملة المدمجه اقصر طولا واقل استهلاكا للمواد بالتالى تكون اقتصادية اكثر من الفرملتين المنفصلتين كما يتاح ضبط ذراع ومفتاح مراقبة كل فرملة على حدة فى هذا التصميم مما يجعله يتمتع بالمرونة ايضا

حالة الطوارئ

تتطلب اشتراطات الاكواد وجود وسيلة للكشف عن حالات تجاوز السرعة المقننة واتخاذ اجراء مناسب لإبطائها وتوقيفها لذا يجب على العملاء ان يطلبو شهادة اختبار الفرملة للتحقق من توافقها مع حالة الطوارئ فبالنظر الى الفرملة التقليدية فإنها لا تصلح فرملة للطوارئ عند تجاوز السرعة لانها غير مقترنة مباشرة مع طارة الجر ولكن اقتران فرملة المصاعد اللاترسية مع طارة الجر يجعل منها فرملة للطوارئ وهذا يوفر الانفاق ويرفع الموثوقية فى نفس الوقت

خاتمة

توفر مصاعد MRL مزايا وفعاليات مميزة عن الحلول التقليدية ويكون فرامل المحرك هو عنصر مهم جدا في تصميم آلة MRL ويمكن أن تساهم مجموعة الفرامل المدفوعة بالنوابض في رفع الموثوقية وتقديم خدمة أرقى وعمر اطول مع مكونات وتلفيات وعمليات استبدال اقل كما تتميز بمرونة التصميم وسهولة التكوين وتلبى الكثير من متطلبات تطبيق المصاعد كحالة الطوارئ

مهارات وأدوات لفحص واصلاح الكترونيات المصاعد

2018-11-18T19:16:00.000+02:00

للاقتراب من القطع او الدارات الالكترونية فى مجال المصاعد ينبغى الالمام ببعض المعلومات المهمة عن انواع الدوائر الالكترونية وطبيعة تكوينها وكذلك الاختلافات فيما بينها من ناحية خصائص المكونات والمستويات المنطقية وان نتعرف على ادوات القياس والفحص المهمة وبعض المهارات الفنية التى تساعدنا على استكشاف الاخطاء وتشخيصها وحلها بشكل فعال وهذا ما سنتناوله فى هذه التدوينة

انواع الدوائر الالكترونية

يمكن التعبير عن الكميات الفيزيائية كالجهد الكهربى او الحرارة أو الوزن او السرعة او المسافة اوغيرها من الكميات بقيم رقمية أو تناظرية وهذان التعبيران يحددان طريقة صياغة الدائرة الالكترونية وطبيعة تكوينها وما يتحكم فى اختيارنا لأى تعبير منهما هو الهدف من القياس

يمكن تبسيط التعبير التناظرى -التماثلى- analog بأنه تحديد القيمة التى نود قياسها بدقة فقد تكون بالصفر أو السالب أو الموجب أو الى مالا نهاية ∞ وهذا التعبير يستخدم لتمثيل العالم الحقيقى - الواقع- ويستخدم غالبا مع القيم المتغيرة بتغير الزمن او اى متغير اخر

إذا كان لدينا مثلا مقاومة متغيرة ونود معرفة تأثر الجهد أو التيار بتغير قيمة المقاومة فإننا بحاجة الى التعبير التناظرى حيث انه كلما تغيرت قيمة المقاومة الكهربية زيادة او نقصان سيخبرنا التعبير التناظرى عن القيمة الفعلية للجهد او التيار مع كل تغيير

اذا كان لدينا محرك لمصعد ونريد متابعة التغير فى درجة حرارته مهما كان التغير كبيرا أو طفيفا متزايدا او متناقصا سيلزمنا الاستعانة بالتعبير التناظرى لمعرفة درجة الحرارة الحالية

اذا اردنا متابعة مقدار الشد الواقع على حبال المصعد او مقدار الوزن الموجود داخل عربة المصعد سيلزمنا ايضا الاستعانة بالتعبير التناظرى

اذا اردنا متابعة مسافة تحرك عربة المصعد صعودا او هبوطا فى كل وقت سنلجأ الى التعبير التناظرى

اما التعبير الرقمى digital فيستخدم لتمثيل العالم الافتراضى حيث يتم تمثيل القيمة العددية للكمية المادية بالخطوات المكملة لها او بمستويات منفصلة محددة سلفا فنكون بصدد معرفة حالة معينه وليست قيمة متغيرة نود متابعتها فمثلا نجد انفسنا ملزمين بمعرفة حالة فصل او توصيل أو حالة ارتفاع أو انخفاض طويل أو قصير ابيض او اسود وهكذا فلذك نجد ان التعبير الرقمى يصاغ بعدد كالصفر أو الواحد فيما يعرف بالثنائيات

معظم الانظمة الرقمية المستخدمة حاليا هى ثنائية على الرغم من استخدام المنطق العشرى او الستة عشرى الا ان النظام الثنائى مناسب تماما للتطبيقات الالكترونية لان 1 أو 0 يمكن ان تعبر عن وجود الجهد الكهربى أو عدم وجوده او للتعبير عن جهدان مختلفات احدهما مرتفع والاخر منخفض ولكن عند التعبير عن مستويات مختلفة للجهد بالمنطق العشرى فإن الخطأ سيشوب النتائج وستبدو غير عملية بينما فى النظام الثنائى سنكون بحاجة الى المزيد من الارقام للتعبير عن القيم وهذا ليس بمشكلة

من المؤكد ان عالمنا الحقيقي هو تناظري وليس رقمي ولكن معداتنا الرقمية لديها مدخلات من شأنها أن تمكنا من قبول الإشارات التناظرية بعد توهينها او تضخيمها ثم يتم تحويل هذه الطاقة إلى تيارات من نبضات رقمية الى حد ما عن طريق جهاز بسيط يعرف بمحول التناظرية إلى الرقمية وبالمثل عندما نكون بحاجة الى نتائج تناظرية (على سبيل المثال تشغيل مكبر الصوت) فأن الحل هو المحول من الرقمي إلى التناظري

اذا كنا بصدد التعامل مع كمية فيزيائية ما ونحتاج الى ربط الحساس الخاص بقياسها بالحاسب الالى او لوحة الكترونية ليظهر على الشاشة القيمة الفعلية كأرقام او اتخاذ اجراءات معينه سيلزمنا هنا الدمج بين التعبيرين التناظرى والرقمى مع وجود محول بينهما

أول جهاز رقمى تم بناؤة كان يتكون من مفاتيح ميكانيكية ومرحلات (ريليهات) ومع موثوقيته العالية الا ان الحجم وكمية الحرارة والتكلفة كانت كبيرة ايضا ومع التطور الذى بدأ منذ عام 1940م فى تصنيع الصمامات والموحدات والترانزستورات والدوائر المتكامله فتم تخفيض الحجم والحرارة والطاقة والتكلفة ايضا هذا وتتوافر ميزات الاتصالات الالكترونية فى الكثير من المجلات مثل الهواتف النقالة و السنترالات والتطبيقات الصناعية المختلفة وكذلك نظام التحكم فى المصاعد ايضا

الفولتية المرتفعة والمنخفضة

تختلف الفولتية المرتفعة والمنخفضة للدارة باختلاف طبيعة المكون ويلزم معرفة هذه الفروقات والمستويات المنطقية للتشخيص الصحيح

عادة ما يتم قدح Transistor-transistor logic

(TTL) ب +5 فولت كحد اقصى وتجاوز قيمة 5.25 فولت ربما يسبب تعطل او تلف الجهاز كما إن المستوى المنطقي (1) يتراوح بين 2.8 فولت وحتى 5 فولت
أما المستوى (0) فهو من 0 فولت وحتى 2.7 فولت

اما عائلة Complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) فهى تعمل على تغذية تتراوح بين 3 إلى 15 فوت كما أن جهود المستويات المنطقية المدعومة تتعلق بالمنبع الذي تعمل عليه VDD ومن خلال التجربة تبين بأن المستوى المنطقى 1 هو عبارة عن 2/3 من جهد المنبع VDD أما المتسوى المنطقي 0 فهو عبارة عن 1/3 من جهد المنبع VDD

بمعنى انه لو كان المنبع الخاص بنا والذي يغذي دارة الـ CMOS هو 5 فولت فإن المستوى 1 المنطقي يكون تقريبا حوالي 3.33 -> VDD أما المستوى 0 المنطقي يكون حوالي 0 ->1.6 V أما المجال المحصور بين 1.6 فولت و 3.33 فولت هو مجال غير معرّف بالنسبة لهذه الدائرة

لذا يجب أن نأخذ هذا الموضوع بعين الإعتبار عندما نقوم بتوصيل مجموعة دوائر مع بعضها منها ما هو TTL ومنها ما هو CMOS وذلك للحصول على النتائج الصحيحة

في مجال الاإلكترونيات والدوائر المتزامنة خصوصاً تستخدم اشارة الساعة للتعبير عن نوع محدد من الإشارة المتأرجحة بين الحالة المرتفعة والمنخفضة وتنتج عن مولد نبضات رغم أستخدام طرق أخرى أكثر تعيداً لتوليدها وأكثر إشارات الساعة شيوعاً هي التي تستخدم نموذج موجه مربعة الشكل خلال 50% من النبظة الواحدة في العادة مع تصحيح التردد وتستخدم إشارة الساعة للمزامنة وقد تصبح الدائرة نشطة سواء عند الوصول إلى قمة الإشارة أو قاع الإشارة أو في حالة معدل البيانات المضاعفة كلاهما عند قمة و قاع تردد الساعة

مضاعف الساعة يعزز السرعة للاستفادة من المعالج الدقيق بحيث يمكن تشغيله بشكل أسرع من معدل الدوائر الأخرى وهو السبب فى ان أجهزة الكمبيوتر الحديثة أسرع من اى وقت مضى مما يحسن من الأداء

ادوات استكشاف الاخطاء

توجد بعض الادوات المهمة التى يتم استخدامها فى فحص الدوائر الالكترونية لاستكشاف الاخطاء واصلاحها Troubleshooting وسنتناول منها المقياس الرقمى المتعدد وراسم الذبذبات والاستكشاف المنطقى والنابط المنطقى والمتتبع الرقمى للتيار

المقياس الرقمى المتعدد

المقياس المتعدد Multimeter هو ابسط ادوات التشخيص واكثرها شيوعا لدى الفنيين ففى وضعية الاوم يمكن بسرعة الكشف عن اللحامات والتوصيلات كما انه اداة جيدة لفحص القطع الالكترونية مثل الثنائيات والمكثفات حتى وهى وضعية توصيل التغذية اما فى وضعية الفولت فهى ممتازة للتحقق السريع من تغذية واخراج مغيرات التردد والثلاث فازات مع بعضها ومع خط التعادل ونفس القياسات عند المحرك نفسه

يمكن بواسطته ايضا فحص خط التيار المستمر ومكوناته فى مغير التردد كما يمكن وفى وضعية قياس التيار المستمر فحص الدائرة لمعرفة المستويات المنطقية 0،1 ومدى صحة فولتية التغذية

يجب مراعاة أن أي قياسات للجهد لا تسبب تحميل على الجهاز او الدائرة قيد الفحص او ان الفحص لا يلحق الضرر بالمقياس الرقمى نفسه او ظهور نتائج خاطئة للقياسات

للاستخدامات المنزلية او لمجرد فحص الوصلات وقياسات بسيطة يمكن هنا الاستعانة بالنوعيات منخفضة الثمن - فى حدود 130 جنيه - من المقياس الرقمى اما للتشخيص الدقيق والمزيد من المميزات فيلزم هنا استخدام نوعيات جيدة وراقية

راسم الذبذبات

إن راسم الذبذبات Oscilloscope المختلط (MSO) هو أداة ممتازة تسهل العمل وتجنبنا العديد من مشاكل استكشاف الاخطاء واصلاحها التى كنا نواجهها سابقا فجهاز MSO قادر على إظهار أشكال الموجة التناظرية والرقمية في وقت واحد وبشكل مؤقت (مع نفس المحور X) مما يجعله الأداة المناسبة لسهولة للفحص

الاستكشاف المنطقى

فاحص المنطق Logic Probe ممتاز للتحرك بسرعة بين المداخل والمخارج للتحقق مما إذا كانت حالة المستوى المنطقى عالية أو منخفضة أو غير موجودة وهو يتكون من جسم مضغوط به نقطة موصلة في أحد طرفيه وفى الطرف الاخر رأسان واحدة حمراء وأخرى سوداء

يتم توصيل الرأس السوداء بالارضى او الطرف السالب للتغذية بينما الراس الحمراء ستتصل بطرف التغذية الموجب او طرف اخر ملائم

يسمح مفتاح الانزلاق على الجسم بإعداد Logic Probe للعمل على دائرة TTL أو CMOS حسب الرغبة كما انه يحتوى على مؤشرات ضوئية وصوتيه ويتمتع بمقاومة عالية عند ملامسته للدوائر مما يقلل من احتمالية تعطله هو او الدائرة قيد الفحص وبما انه يعمل على تغذية الدائرة نفسها فهو لا يحتاج لبطارية خاصة به

النابض المنطقى

الوضع الشائع هو أن تكون الدائرة تحت الاختبار متصلة بمنبع التغذية وفى هذه الحالة نستخدم الاداة السابقة للاستكشاف المنطقى ولكن عندما لا نجد تغذية للوحة او الدائرة فسنستعين ب Logic Pulser وهو يشبه الى حد كبير فى الشكل والتركيب اداة Logic Probe

المتتبع الرقمى للتيار

الفكرة الأساسية ل Digital Current Tracer هي أن المتتبع يكتشف المجال المغناطيسي الذي يحيط بموصل كأثر عن التيار المتدفق ولا يهم ما إذا كان موصل معزول او غيرمعزول وللعمل بشكل صحيح يجب أن يتم وضع المتتبع عموديا فوق الموصل ويستجيب متتبع التيار لمدى واسع عادةً من 1 مللي أمبير إلى 1 أمبير ويوجد مؤشر ضوئى LED بارز في طرف المجس ويختلف سطوعه بحسب مقدار التيار

امور فنية مهمة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها

إلى جانب استخدام أدوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها الموضحة أعلاه فإن هناك بعض الإجراءات الأخرى التي تكون فعالة في تحديد الدوائر او المكونات المتعطلة وهذه الملاحظات التالية تنطبق على كل من المشاكل الرقمية والتناظرية

عادة ما تحتوى اى قطعة الكترونية على نظم فرعية موازية -متطابقة جزئيا أو متطابقة تماما - على سبيل المثال سيكون لمجموعة من المصاعد أو مصعد واحد يخدم العديد من الطوابق دوائر خاصة بالباب او الحساسات او المتحكمات وعادة ما تكون متطابقة إلى حد كبير ففي مثل هذه الحالات يمكن تبديل أجزاء لمعرفة ما إذا كان ان التبديل حل مناسب لحل المشكلة

عادة ما تحتوى المعدات على مكونات وكابلات وبمجرد تبديل التوصيلات يمكن بسهولة معرفة هل التوصيل كان صحيحا ام لا فإذا كان التوصيل صحيحا قبل التبديل سيتوقف الجهاز بعد التبديل واذا كان غير صحيح فسيعمل الجهاز بعد التبديل ويلزم اتخاذ الحذر فى مثل هذا الاجراء حتى لا نضع طرف فى مربط قد يسبب تلف الجهاز

احيانا يكون من الحكمة ان نستفيد ببعض التقنيات التى تبدو لنا سلبية كخاصية امساك القراءة hold فى المقياس الرقمى والتى تسبب تثبيت القراءة المكتوبة على شاشة الجهاز بمجرد الضغط على زر hold وعلى الرغم من ان هذا الاجراء مفيد الا انه يجب الانتباه عند اخذ قراءة اخرى ان هذا الزر غير مفعل حتى لا نخطئ فى الاجراءات التالية

ينبغى ملاحظة ما إذا كان للحرارة أو الاهتزاز أو الاتربة او الرطوبة او اى عامل بيئى اخر دور فى تسبيب العطل فربما تؤدى مثل هذه العوامل الى عزل احد المكونات أو الوصلات أو ابعادها عن مكانها وفى بعض الاحيان نجد ان العطل غير ثابت فيحدث فى بعض الاحيان ثم يختفى ولكن الفنيين المحترفين لديهم الخبرة الكافية للتحقق من تأثير الحرارة والبروده على القطعة او المكون فقد يكون من المناسب تسخين بعض القطع بواسطة كاوية اللحام من بعيد لملاحظة وربما يسبب ذلك تلف قطع اخرى فيرجى الحرص

هناك مبرد يتوفر تجاريا فى شكل عبوات رش يستخدم ايضا للتحقق من تاثير البرودة والحرارة فإذا تم رشه على السطح واختفى العطل فإن الحرارة هى السبب فى العطل

بعض المهارات والافكار تصلح فقط لمجرد التشخيص ولكن الحلول الفعالة تكمن فى معالجة السبب واصلاح او استبدال الجزء المعطوب وفى بعض الاحيان ربما يساعدنا على التشخيص ان نتحقق من اللحامات او ان ننزع بعض المكونات المشكوك فيها والتى لا تؤثر على باقى الدائرة وربما يساعدنا التركيز على كل دائرة على حدة بفصل طرف تغذية من كل الدوائر المتشابه واعادة تشغيلها واحدة تلو الاخرى لمعرفة اى منها هو السبب

لماذا تتفوق التروس الكوكبية على ماكينات الجيرلس

2018-11-12T19:28:00.000+02:00

لماذا سميت بالكوكبية؟

تسمى هذه النوعية بالكوكبية planetary او الفلكية لأنها تشبه فى عملها حركة الكواكب حول الشمس حيث يوجد ترس مركزى كالشمس يدور حوله 3 تروس كالكوكب وكل يدور داخل حلقه مسننه تشبه الفلك أو المدار

مزايا تفوق الكوكبية على الجيرلس

يتفوق هذا النوع من علب التروس على المحركات التى بدون تروس gearless فى بعض الامور ومنها

- على الرغم من الدعاية المكثفة حول مميزات المحركات اللاترسية الا انها تحقق كفائة تقدر ب 35 ٪ من دورة التشغيل فى حين ان المتطلبات الحديثة لمحركات المصاعد تستدعى ان لا تقل هذه النسبة عن 60٪ لكن بعد تجميع المحركات الكوكبية عالية الجودة التى تم هندسة عتادها من قبل alpha Getriebebau وجدث انها تحقق نسبة 90٪ وهى نسبة مثالية تتخطى النسبة المطلوبة بكثير كما انها ايضا تحقق قدرة على تنفيذ 240 مرة بدء للمحرك فى الساعة الواحدة

يعتبر محدد توفير استهلاك الطاقة من الاهمية بمكان عند القيام بتصنيع محرك اقتصادى ونظرا لنسبة الكفائة التى تحققها التروس الكوكبية فإنها تعتبر اقتصادية اكثر من الجيرلس

- يمكن لمحرك يتكون من مرحلتين من التروس الكوكبية ان يحقق عزما كبيرا لا تنتجة محركات الجيرلس كما ان حجمها المضغوط (اصغر واخف) اكثر من محركات الجيرلس يتمثل فى ان محرك كوكبى -بدون طارة - لمصعد يولد قوة رفع تصل الى 630 كيلو جرام سيكون وزنه فى حدود 100 كيلو جرام بعكس محرك الجيرلس سيكون وزنه ما بين 600 الى 680 كيلو جرام تقريبا لنفس قوة الرفع

- من نتائج الاختبار العملى لمحركات الجيرلس وجد انه من غير المناسب استمرار تشغيلها لاكثر من 21 دقيقه فى كل مرة تشغيل واذا كان هناك دورة تشغيل اكبر لنفس الحمولة او كحالة حمولة مرتفعة فتستوجب اختيار محرك بقدرة اعلى وبيانات خرج اعلى وبذلك ترتفع التكلفة ايضا

يمكننا باختصار ان نقول انه حتى فى دورة التشغيل المحدودة لمحركات الجيرلس سيتولد قدرا من الحرارة يؤدى الى تغير فى الكفائة فإذا لم يكن هناك مغير تردد (انفرتر) مناسب سنشعر بتغير فى جودة ركوب المصعد ومدى هدوء الرحلة بعكس التروس الكوكبية التى تم هندستها لتستوعب التشغيل المتواصل مع قدرتها على البدء ب 240 مرة فى الساعة الواحدة وبذلك فهى تعد خيارا مناسبا للمستشفيات والتطبيقات التجارية كثيفة الاستخدام للمصعد

- يفهم العملاء الان ان الرغبة فى الحصول على اهدأ رحلة ممكنه يمكن ان تتحقق بايجاد صندوق تروس ومحرك بجودة عالية شريطة ان يتم اقران الدقة القصوى فى التصنيع مع تصميم هندسى جيد الا انه يمكننا الحصول على هدوء الرحلة بشكل اكبر ايضا باستخدام مغيرات التردد الا ان تردد الخرج المناسب سيرفع من التكاليف نتيجة استخدام ترانزستورات IGBT مناسبة بالاضافة الى نظام تبريد كما ان الضوضاء ستبقى مسموعة وغير مريحة للأذن البشرية

الاختبارات التى اجريت عليها

تم اختبار هذه المحركات داخل كلية التقنية المركزية لتقنيات المصاعد فى روسوين للتحقق من جودتها وكان من بين الاختبارات التى اجريت عليها كانت توقيف المحرك بشكل طارئ بالحمولة للوقوف على ما يحققه المحرك من المتطلبات العادية فى هندسة المصاعد

الاخبار الاول
محاكاة انقطاع التيار الكهربائي: لا يظهر تقدم منحنى العزم اختلافات كبيرة مع السرعات المختلفة كما أن عزم الدوران على نفس الترتيب من حيث حجم التسارع ويبقى محدودا بعزم الكبح والقصور الذاتي للمحرك وحالة الحمولة

الاختبار الثانى
المثوقية عند تجاوز السرعة: بعد عدة تجارب وجد ان وظائف المحرك تعمل بنسبة 100٪

الاختبار الثالث
تنزيل العربة على المصدات بسرعات وحمولات مختلفة لتقييم قفزات وارتدادات ثقل الموازنة وخلال القياسات لرد الفعل والقوة عند ثقل الموازنة بسبب الارتداد والوزن المفرط يمكن أن تظهر في الحبال و الثقل بثلاثة إلى أربعة أضعاف الوزن

الاختبار الرابع
تغيير صلابة النظام: تم ازالة النوابض او الضواغط (السست) من نقاط تعليق العربة وثقل الاتزان فلم يحدث تأثير يذكر على القوى او التسارع

النتيجة
اضهرت نتائج الاختبارات وبشكل مقنع ان المحركات ذات العتاد الكوكبى يمكنها ان تتحمل مستويات اعلى من المتوسط لظروف التحميل

خاتمة

ان مزيجا من التركيز على التروس الكوكبية وتسليط الضوء عليها سيقدم حلولا وخيارات اكثر لمهندسى التصنيع مما يساهم فى استخدامها فى المصاعد بدون غرف للماكينات لتقليل المشاكل المرتبطة بالنوعيات الاخرى للمحركات او القضاء على هذه المشاكل بالاضافة الى الحصول على كفائة اعلى وحجم ووزن اقل لذا تعتبر هذه النوعية وبلا شك الاكثر جودة وتفوق بعد الاختبارات التى اجريت عليها

لماذا يتوجب تشفير محركات المغناطيس الدائم للمصاعد

2018-11-01T02:06:00.000+02:00

أصبحت المحركات ذات المغناطيس الدائم (PM) خيارا شائعا في تطبيقات المصاعد نظرًا لزيادة كفاءتها ولما توفره من خصائص فى الاداء وبما أن العضو الدوار لهذه النوعية من المحركات يتم مغنطته بواسطة مغناطيس دائم بدلاً من حثه لذا يجب أن يتعرف مغير التردد (VFD) على موضع العضو الدوار بالنسبة للأقطاب ليتم التعديل على الزاوية بشكل يتناسب مع انتاج خرج يحقق أقصى عزم ويمكن تحديد موضع العضو الدوار بواسطة مشفر موضع مطلق (انكودر) مركب على عمود المحرك وفى هذا الجانب تشرح هذه التدوينة كيف يتم تحديد موضع العضو الدوار لمحرك بمغناطيس دائم PM يدار بمغير تردد VFD كما سنوضح لبعض المشاكل الشائعة المرتبطة بربط الانكودر مع هذا المحرك ومغير التردد

لماذا يحتاج مغير التردد VFD إلى معرفة موضع العضو الدوار؟

تتكون المحركات ذات المغناطيس الدائم من العضو الدوار الذى يثبت على سطحه -باستخدام مواد لاصقة خاصة- مغانط بترتيب محدد لقطبيتها المغناطيسية وهذا المكون لا يوجد فى الانواع التقليدية من محركات المصاعد ولكن يوجد الجزء الثابت للمحرك وهو عبارة عن ملفات حثية كأى ملفات موجودة فى محرك اخر من محركات المصاعد وهذه الملفات يتم ممغنطتها عن طريق خرج مغير التردد VFD

إن التفاعل بين المجال المغناطيسى للعضو الدوار مع المجال المغناطيسى للعضو الثابت يتبع القوانين العامة للمغناطيسية حيث تنجذب الاقطاب المختلفة وتتباعد الاقطاب المتشابهة ولكن عندما يتحكم مغير التردد فى الخرج سيتم عندها تكوين مجال مغناطيسي يؤدى الى إنتاج عزم الدوران إلا ان هناك زاوية معينة تحقيقها يكون ضروريا لتحقيق اقصى عزم دوران ويحدث أقصى عزم دوران عندما تكون الحقول المغناطيسية للدوار والثابت بزاوية 90 درجة من بعضها البعض كما يظهر بالشكل التالى

إذا كانت الزاوية أكبر أو أقل من 90 درجة سيلزمنا تطبيق تيار أكبر على الجزء الثابت لإنشاء حقل مغناطيسي أقوى لإنتاج نفس مقدار عزم الدوران لذلك يجب أن تتم مزامنة دوران التيار المتردد ثلاثي الاوجه الذي يتم تطبيقه على ملفات الجزء الثابت بشكل متزامن مع قطبية المغانط الدائمة PM على الجزء الدوار

يمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام جهاز تشفير موضعي مطلق (انكودر) مثبت مباشرة على عمود المحرك هذا وتحتوي المشفرات المطلقة للموضع على زوج من القنوات بالإضافة إلى قنوات السرعة النموذجية التى تشير الى دوران محور الدوران دورة واحدة كاملة لتستخدم كمقياس للإزاحة كما تعتبر العلاقة الفيزيائية بين عمود المحرك والانكودر علاقة حاسمة فى توفير زواية صحيحة للمجال المغناطيسى

ماذا يحدث عندما يكون موضع الجزء الدوار غير صحيح؟

فيما يلي بعض المؤشرات التي تشير إلى أن موضع العضو الدوار المقاس قد يكون غير صحيحا:

• سحب تيار اكبر

• عدم السيطرة على الحمولة وسيغلب الاتجاه الاكثر وزنا رغما عنا

• لن يتحرك المحرك او سيتحرك ببطء شديد

إذا كان موضع العضو الدوار غير صحيح فسيقوم مغير التردد (الانفرتر) بتغيير موضع الحقل للعضو الثابت بزاوية خاطئة أو ربما يكون خارج التزامن مع حقل العضو الدوار كما سينتج عن الخطأ في زاوية التحويل سحب المزيد من التيار في الجزء الثابت لإنشاء مجال كهرومغناطيسي أقوى لإنتاج نفس مقدار عزم الدوران وبالنسبة للدرجات الكبيرة من الخطأ فقد تؤدي الى سحب تيار مرتفع مع عدم وجود عزم دوران كافي لتحريك المحرك أو الحموله حيث انه كلما زادت كمية الخطأ في الزاوية سيزداد السحب للتيار بمعدل أسي

في الشكل السابق "Iqds" هو إجمالي تيار الجزء الثابت أو الطور للمحرك فكلما زادت درجة الخطأ في زاوية الاستخدام سيلزم المحرك سحب تيار أكثر لتوليد عزم الدوران المطلوب فمن الضروري ألا يتغير وضع المشفر على عمود المحرك ليحافظ على تبديل الحقل الثابت بدقه

مدى الدقة فى تحديد الموضع

يقابل 360 درجة (كهربائي) دورة واحدة من شكل موجة الجهد AC بتردد معين يتم تطبيقه على لفائف الجزء الثابت في المحرك وهذا يترجم إلى القطب الكهرومغناطيسي الشمالي خلال نصف دورة موجبة والقطب الكهرومغناطيسي الجنوبي خلال دورة نصف سلبية وهكذا

يمكن استخدام المعادلة 1 لتحديد العلاقة بين الدرجات الميكانيكية والكهربائية:

مع زيادة عدد أقطاب المحرك ، فإن الدرجات الميكانيكية التي يجب أن يدور بها الدوار تتناقص بمقدار 360 درجة (كهربائي) فعلى سبيل المثال سيكون للمحرك ذي الستة أقطاب 120 درجة (ميكانيكية) بين أزواج القطب ، في حين أن المحرك ذو 20 سيكون له 36 درجة (ميكانيكية) بين أزواج القطب

يمكن التعبير عن الموضع المشفر في حدود من 0-360 درجة (كهربائية) واذا اعتبرنا ان دقة المشفر هى 16 بت ففي هذه الحالة يمكن أن يتطابق الموضع بين أزواج القطب مع نطاق يتراوح من 0 إلى 65.535 هذا ويمكن بعد ذلك التعبير عن العلاقة بين الأعداد والدرجات الميكانيكية على النحو التالي:

أو

مع زيادة عدد الاقطاب يزداد عدد التعداد لكل درجة ميكانيكية أي أن درجة الخطأ الميكانيكي تترجم إلى الدرجة المقابلة في الخطأ الكهربائي وتزداد كلما زاد عدد أقطاب المحرك هذا يجعل المحاذاة الميكانيكية للمشفر أكثر أهمية للتشغيل السليم ويمكن تسليط الضوء على هذا من خلال الاستمرار في المثال السابق ؛ سيكون لمحرك من ستة أقطاب 546 عدا لكل درجة ميكانيكية في حين أن محرك 20 قطب سيكون 1،820 لكل درجة ميكانيكية

بالنسبة لمحركات PM يمكن زيادة عزم الدوران إلى أقصى حد عندما يكون المجال المغناطيسي للثابت وللدوار بمقدار زاوية تساوى 90 درجة وبالتالي فإن الدرجة الكهربائية للخطأ هي التي تحدد العزم الأقصى لتيار معين يتم توفيره للمحرك وتظهر الدرجة الكهربائية للخطأ في المعادلة 4 ، وتظهر النسبة المئوية للعزم الأقصى للخطأ الكهربائي المعطى في المعادلة 5:

سيحدث هذا الحد الأقصى لعزم الدوران في إطار ما يقرب من 4000 تعداد ( ± 2،000 تعداد). خطأ من 2000 تعداد يقابل خطأ من 11 ° كهربائي على زاوية تخفيف موجة جيبية المجال المغناطيسي الثابت من المعادلة 6:

خطأ في 10.98 ° (كهربائي) في زاوية تبديل الحقل الثابت يعني أن هناك خطأ 1.83٪ فقط في عزم الدوران:

ولكن ، كما هو مبين في الشكل 2 ، هناك علاقة غير خطية بين درجة الخطأ الكهربائية (بسبب درجة الخطأ الميكانيكية) والتيار (وبالتالي ، عزم الدوران ، لأن هذا يرتبط خطيًا بالتيار لمحركات PM) بسبب وظيفة الجيب في المعادلة 5.

مزيد من الاستمرار في الأمثلة السابقة لتمثيل ذلك فإن 1 ° من خطأ التركيب الميكانيكي لجهاز التشفير على عمود المحرك لمحرك ذي 20 قطب يترجم إلى 1،820 من الخطأ الكهربائي ، مما يؤدي إلى فقدان 1.52٪ لعزم دوران المحرك لتيار معين في حين أن 2 ° من التركيب الميكانيكي على نفس المحرك تعادل خسارة عزم دوران المحرك بنسبة 6.0٪ و 3 درجات من الخطأ تعادل خسارة عزم دوران المحرك 13.4٪ وهكذا

استكشاف الاخطاء

اصبحنا الان على دراية بمدى دقة القياسات وتاثير انحراف الانكودر عن موضعه او انزلاقه او تركيبه بشكل خاطئ على العزم وسحب التيار لذا سنورد فى الفقرات التالية بعض الأسباب التي قد تؤدي إلى تغيير موضع الانكودر على عمود المحرك وسيركز الجزء الأول على محرك كان يعمل سابقًا وبدون مشاكل بينما يركز الجزء الثاني على المشكلات التي يحتمل مواجهتها أثناء مرحلة التركيبات ووبدء التشغيل

الجزء الأول: مشاكل قد تطرأ على انكودر تم تركيبه وتجريبه من قبل

يمكن أن يحدث انزلاق المشفر او انحرافه عندما يتغير موضع المشفر على عمود المحرك بمرور الوقت ويمكن أن يكون ذلك نتيجة للتركيب الضعيف أو غير السليم أو الشحم على عمود التثبيت أو حدوث كسور وللتأكد من عدم انسياب الانكودر يمكن تشغيل عربة المصعد في اتجاه النزول ثم التحقق من مرات التعداد وبعد ذلك يمكن تشغيل العربة صعودا والتحقق من مرات التعداد بعدها يمكن مقارنة القيم مع بعضها البعض فإذا كانت القيمتين مختلفتين بشكل جذري (≥ ± 2،000 تعداد) فمن المحتمل أن يرجع ذلك إلى التغيير في العلاقة الفيزيائية بين المشفر ومحور المحرك

في بعض الحالات النادرة يمكن أن يحدث الانزلاق بين محور المحرك بسبب حشوة سائبة او اللحام المكسور فاحيانا تكون درجة انزلاق الانكودر غير قابلة للاكتشاف بصريًا

تأكد من أن عمود المحرك خاليًا من الأوساخ والحطام الذي قد يتسبب في مشاكل متزايدة وتحقق من أن كل المسامير مربوطة جيدا وأن الانكودر تم تركبه بشكل مباشر على عمود المحرك هذا وتحتوي بعض المشفرات على مسمار يوضع داخل نهاية عمود المحرك بدلاً من الاعتماد على مسمار تثبيت للتركيب فإذا كان البرغي المستخدم لتركيب المشفر طويلًا جدًا فقد يؤدي إلى اتصال ضعيف / فضفاض
توضح الأشكال 5-8 أمثلة على انزلاق المشفر ومشاكل التركيب

الجزء الثاني: مشاكل التشفير أثناء بدء التشغيل

ترتيب عير صحيح للقنوات

بعد الانتهاء من تركيب الانكودر وكان المحرك لا يتحرك او يسحب تيارًا مرتفعًا فقد يحتاج إلى تغيير ترتيب القنوات ومراجعة وضبط القيم الخاصة بها فى برنامج الانفرتر او تغيير ترتيب القنوات من داخل البرمجة

بعد إجراء عملية الضبط جرب من جديد فإذا كان المحرك يعمل بدون سحب تيار مرتفع ولكن يعمل في الاتجاه الخاطئ في كلا من الاتجاهين فعندئذ يجب تغيير اتجاه الدوران فقط

بيانات محرك غير صحيحة

إذا كان موضع العضو الدوار يتغير بشكل كبير (≥ ± 2،000 تعداد) وتم التحقق من البرمجة فقد تكون بيانات المحرك التي تم إدخالها في برمجة الانفرتر غير صحيحة
المعادلة 8 تنطبق على جميع محركات PM ويجب التحقق منها مقابل بيانات محرك اللوحة:

قد تقوم بعض الشركات المصنعة للمحركات بإزالة بعض بيانات المحركات اعتمادًا على التطبيق لذا يجب أن يتم توضيح بعض البيانات مثل عدد الاقطاب
باستخدام بيانات المحرك من الشكل 9 ، يمكن استخدام المحرك الذي كان من المفترض أصلا أن يعمل بمعدل 200 fpm للتشغيل في تطبيق بسرعة 100 fpm عن طريق تقليل السرعة والتردد بمقدار عاملين ومن المهم أن يتم قياس كل من التردد والسرعة بنفس العامل لضمان تناسق عدد الاقطاب

توصيل غير صحيح للمحرك

في تطبيقات المحركات AC ثلاثية الطور يحدد طور المحرك UVW اتجاه الدوران فإذا تم تشغيل المحرك في الاتجاه الخاطئ يمكن تبديل فازتين لتشغيل الاتجاه الصحيح وهذا لا يمثل مشكلة في تطبيقات لا تحتاج للانكودر فى عملها بينما يتأثر الانكودر بهذا الاختلاف لاختلاف ترتيب القنوات A,B وعادة ما يشار الى الترتيب الصحيح للقنوات على عبوة او جسم الانكودر كما يلى

خاتمة

نظرًا لتصميمها الخاص تتطلب محركات PM تحديد الموضع والزاوية بين الثابت والمتحرك كما يعد التركيب السليم والمحاذاة والتطابق على القنوات وتوفير بيانات للمحرك والانكودر أمرًا ضروريًا لتحقيق أقصى إنتاج لعزم الدوران والتشغيل بدون مشاكل وقد يصعب احيانا تشخيص مشاكل التشفير مثل الانحراف حيث قد تحدث بشكل تدريجي مع مرور الوقت أو لا تكون مرئية للمستخدم الا ان استكشاف الأخطاء وإصلاحها باستخدام الخطوات المذكورة أعلاه يمكن أن يحدد بسرعة مشكلات الانكودر