Asansörler için aşırı ısınma tehlikesi dönemi yaklaşıyor! Makine dairesinin soğutulması zorunlu bir önlem haline geliyor.

Yaz sıcağında asansör arızaları neden bu kadar sık ​​meydana gelir? Bunun başlıca nedeni, asansörün temel bileşenlerinin genellikle binanın en üst katında bulunmasıdır. Sıcak hava, asansör makine dairesinin sıcaklığını yükseltirken, ekipmanın çalışma ortamı sıcaklığının üst sınırı yaklaşık 40 derece civarında olabilir. Sıcaklık kontrol çizgisi aşıldığında, sistem kendiliğinden çalışmayı durdurur ve asansörün aniden durması gibi durumlar meydana gelir. Bu durum normal çalışmayı etkiler; örneğin, asansör normal çalışma sırasında aniden durur ve kapanır, asansör kapı bölgesine giderken kapıyı açıp kapatmaz, asansör kapı bölgesine giderken hız değiştiremez vb.
Bugün, makine dairesinin sıcaklığının yaz aylarında asansörün normal çalışması üzerinde neden bu kadar büyük bir etkiye sahip olduğunu detaylı olarak ele alacağız. Bu makalenin, asansörün makine dairesini etkili bir şekilde soğutmak ve asansörün normal çalışmasını sağlamak için ilgili tarafların dikkatini çekeceğini umuyoruz!
Makine odası sıcaklığının yükselmesinin nedenleri
1. Makine dairesinin bina yapısının konumu

Asansör odalarının çoğu binanın çatı katında yer almaktadır; bazıları ise binanın çatısında yükseltilmiş özel bir odadır. Çatı ve odanın dört duvarı dış cepheyi oluşturur. Dış cephe aynı zamanda dış duvar olarak da bilinir ve sıcaklığı sera sıcaklığıyla yakından bağlantılıdır, dolayısıyla iç mekan sıcaklığını etkiler.
Sıcak yaz havalarında, dış sıcaklık yüksek olduğunda, bina zarfının sıcaklığı da yüksek olur ve bu da tesis odasının iç sıcaklığının artmasına yol açar. Bir oda için, tüm bakım yapısının dış zarf tarafından oluşturulan oranı ne kadar büyükse, iç sıcaklığın dış sıcaklıktan etkilenmesi de o kadar büyük olur; bu nedenle sunucu odasının konumu, yaz aylarında ortam sıcaklığından ve güneş ışığına maruz kalmaktan daha fazla etkilenen oda olmasını belirler.
2. Elektrik sisteminden yayılan ısı

Makine dairesindeki elektrik sisteminin ana ısı üreten bileşenleri frekans konvertörü, fren direnci ve elektrik motorudur. İnvertör ve motor, kendi verimlilikleri nedeniyle elektrik enerjisinin bir kısmını tüketir ve bunu ısı şeklinde açığa çıkarır; fren direnci ise asansörün rejenerasyonuyla üretilen elektrik enerjisini tüketir ve bunu ısı şeklinde açığa çıkarır. Isının her iki kısmı da makine dairesine yayılır ve oda sıcaklığının yükselmesine neden olur.

(1) İnverter

Frekans dönüştürücü, ana devre ve kontrol devresinden oluşur. Ana devre, voltaj ve frekans düzenleme gücü sağlayan motorun güç değişim kısmıdır ve üç bölümden oluşur: doğrultucu, düzleştirme devresi ve invertör. İnvertörün invertör bileşeni olan yalıtımlı kapı bipolar transistörü (IGBT), invertördeki ana ısı üretim kaynağıdır ve IGBT'nin ısı üretimi esas olarak açma ve kapama anında yoğunlaşır. Asansörler için kullanılan invertörün sık sık çalıştırılması gerekir, bu da büyük miktarda ısı açığa çıkarır.

(2) Frenleme dirençleri

Frenleme direncinin kendisi, enerji tüketimi yoluyla ısı üretir; örneğin: asansör boşaltılıp yukarı doğru hareket ederken, karşı ağırlık kabinden daha ağırdır, ana makinenin rotoru döner ve stator bobininin manyetik kuvvet hattının hareketini keser, böylece kendi kendine enerji üretir ve motor elektrik durumundan güç üretme durumuna geçer. Bu rejeneratif enerji, invertörün frenleme ünitesinden geçer ve sonunda frenleme direnci tarafından ısı olarak tüketilir. Bir ünitenin çalışmasında bir test yapılmıştır; aynı frekansta çalışan iki asansörden biri harici güç kaynağıyla çalışırken, rejeneratif enerji frenleme direnci tarafından tüketilirken, diğeri hem harici güç kaynağı hem de enerji tasarrufu geri besleme cihazıyla çalışır ve enerji tasarrufu geri besleme cihazının enerjisi asansörün rejeneratif enerji üretiminden karşılanır. Bir süre çalıştıktan sonra, harici güç kaynağıyla çalışan asansörün tüketimi, diğer asansörün tüketiminden %35 daha az olmuştur. Bu, frenleme direncinin ne kadar ısı ürettiğini göstermektedir; bu da asansörün elektrik enerjisi tüketiminin yaklaşık 1/3'üne denk gelmektedir.

(3) Motor

Motorun çalışması sırasında belirli bir miktarda elektrik enerjisi tüketilir. Motor ısı formülü Q=I²Rt'ye göre, motorun çalışması sırasında açığa çıkan ısı, akımın karesiyle orantılıdır. Elektrik motoru, çalıştırma ve frenleme süreçlerinde en yüksek akıma sahiptir ve dikey ulaşım aracı olan asansörün sık sık çalıştırılıp frenlenmesi, büyük miktarda ısı üretecektir.

Asansörün makine dairesinde yüksek sıcaklık.

Normal işleyişe etkileri

1. Elektrik kontrol sistemi üzerindeki etkisi

(1) Yüksek sıcaklık, mikrobilgisayar kontrol kartı programında anormalliklere neden olabilir.

Mikrobilgisayar kontrol kartı veya PLC üzerindeki elektronik cihazlar, voltaj ve akım büyüklüğü karşılaştırması yoluyla mantıksal kontrol gerçekleştirir ve harici talimatların yerine getirilmesine yanıt verir. Elektronik cihazların malzeme sıcaklık özelliklerinden dolayı, izin verilen sıcaklığın üzerinde bir sıcaklıkta, elektronik cihazların mantıksal değerlendirmesi yanlış olur ve mikrobilgisayar kontrol kartı kararsız hale gelir.

(2) Yüksek sıcaklık elektronik bileşenlere kolayca zarar verir

(a) İnverter

İnverterin arıza oranı sıcaklığın artmasıyla katlanarak artar ve kullanım ömrü de sıcaklığın artmasıyla katlanarak azalır; ortam sıcaklığı 10℃ arttığında inverterin kullanım ömrü yarıya iner.

Ortam sıcaklığı izin verilen sıcaklığı aştığında, invertör devresindeki invertörün açma ve kapama sürelerinde parametrelerde değişikliklere neden olur; bu da bir cihazın zaten açıkken diğerinin kapanmaya hazır olmamasına ve aynı köprü kolunun üst ve alt cihazları arasında "doğrudan geçiş"e yol açarak invertörün anlık olarak hasar görmesine ve normal şekilde çalışamamasına neden olur. Aynı zamanda, invertörün yalıtım performansı büyük ölçüde azalır, bu da invertörün hasar görmesine ve asansör arızasına kolayca yol açar.

(b) Frenleme direnci

Ortam sıcaklığı çok yüksek olduğunda, fren direncinin çok uzun süre ısı yayması kolaydır. Asansör sık ​​sık çalıştırılırsa, fren direncinin ısısı birçok kez birikir ve bu da yüksek fren direnci sıcaklığı nedeniyle hasara, hatta yangın ve diğer güvenlik kazalarına yol açabilir.

(c) Diğer elektronik bileşenler

Kontaktörler, röleler, transformatörler gibi elektronik bileşenler, iletken ve bobinden geçen akım ve direnç kayıpları nedeniyle çalışır; alternatif akım devrelerinde ise alternatif elektromanyetik alanın etkisiyle mıknatıslarda girdap akımı ve histerezis kayıpları oluşur. Tüm bu kayıplar neredeyse tamamen ısı enerjisine dönüşür; bu ısı enerjisinin bir kısmı çevreye yayılır, bir kısmı ise cihazda tutulur ve cihazın sıcaklığının yükselmesine neden olur. Bu durumda, ortam sıcaklığı çok yüksekse, elektronik bileşenlerin ısı dağılımı yetersiz olur; bu da elektronik bileşenlerin güvenilirliğini büyük ölçüde azaltır; ikinci olarak, elektronik bileşenlerin kullanım ömrünü kısaltır ve hatta elektronik bileşenlere zarar verebilir. İstatistikler, elektronik bileşenlerin sıcaklığındaki her 2 ℃'lik artışın güvenilirliği %10 azalttığını, sıcaklık 50 ℃ arttığında ise kullanım ömrünün sadece 25 ℃'lik bir artışla 1/6 oranında kısaldığını göstermektedir.

2. Mekanik sistem üzerindeki etki

Asansör makine dairesinin mekanik sistemi esas olarak çekiş makinesinden oluşur ve genellikle motor, fren, dişli kutusu, çekiş tekerleği, kılavuz tekerlek, çerçeve, diskli taşıyıcı tekerlek vb. bileşenlerden meydana gelir.

(1) Çekiş motoru üzerindeki etki

Ortam sıcaklığı makine odasının izin verilen sıcaklığını aştığında, çekiş motorunun ısı dağılımını ciddi şekilde etkiler. Motorun sık sık çalıştırılıp durdurulması nedeniyle, motorun kendisi çok fazla ısı yayar ve makine odasının yüksek sıcaklığı zamanında ortadan kaldırılamaz.

Motorun yapısal tasarımı, stator demir çekirdeğinin ısı dağılımını güçlendirme açısından iyi düşünülmüş olsa da, örneğin bazı ürünler uç kapaklarla desteklenecek şekilde tasarlanmıştır; bu da geleneksel makine tabanına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak çekirdeği açık bir yapıya dönüştürür ve soğutma etkisini artırır; stator ve rotor çekirdeklerinin etrafındaki havalandırma kanallarının düzenini güçlendirir; rüzgar kalkanı deliklerinin havalandırma kapasitesini artırır, vb. Ancak bu yapı motorlarda daha az kullanılır. Çoğu motor, stator çekirdeğinin yüzeyinde bulunan termal anahtarlar tarafından kontrol edilen soğutma fanlarıyla donatılmıştır. Çekirdek yüzey sıcaklığı yaklaşık 60°C'ye ulaştığında, termal anahtar devreye girer ve fan, zorlamalı havalandırma ve soğutma için çekiş motoruna bağlanır. Makine odasındaki yüksek sıcaklıklarda zorlamalı soğutmanın soğutma etkisi belirgin değildir. Zorlamalı soğutmanın soğutma sağlamadığı durumlarda motor sıcaklığının yükselmeye devam edeceği göz önüne alındığında, bazı motor ürünlerinde her faz sargısına gömülü termistörler bulunur. Motor sıcaklığı 155°C'ye yükseldiğinde, dahili termistörün direnci aniden artar ve kontrol devresindeki termal koruma rölesi devreye girer. Bu durum, asansörün hızını değiştirmesine ve kapıyı açmak için en yakın kat istasyonunda durmasına neden olur; motor soğuduktan sonra tekrar çalışmaya başlar.

Bu yöntem motoru korumada rol oynayabilse de, yazın uzun süren sıcak havalar ve asansörün koruma amacıyla sık sık durdurulması, asansörün normal çalışmasını ve kullanımını ciddi şekilde etkiler.

(2) Şanzımana olan etki

Dişli kutusu, sonsuz dişli çark ve sonsuz dişliden oluşur. Sonsuz dişli genellikle yüksek sertlik ve iyi rijitliğe sahip malzemelerden yapılır; bunların çoğu nikel-krom alaşımlı çelik veya silisyum-manganez alaşımlı çelikten yapılır, ancak %0,4-%0,55 karbon içeriğine sahip dövme karbon çelik de kullanılabilir ve sonsuz dişlinin yüzeyi su verme veya karbürleme ile sertleştirilmelidir. Sonsuz dişli çarkın kenarı, düşük sürtünme katsayısına sahip fosfor bronz, kalay bronz veya bakır-kalay-nikel alaşımından işleme yöntemiyle yapılır. Çeşitli malzemelerin termal genleşme katsayıları farklı olduğundan ve sonsuz dişli çarkının termal genleşme katsayısı, sonsuz dişlinin termal genleşme katsayısının yaklaşık yarısı kadar olduğundan, makine odasının sıcaklığı 40℃'nin üzerinde olduğunda, havadaki ısı ve dişli kutusundaki parçaların dönme ve sürtünmesinden kaynaklanan ısı birlikte, dişli kutusunun sıcaklığını yükseltir ve sürekli yüksek sıcaklık, parçaların termal genleşmesine neden olarak dişli kutusundaki sonsuz dişli çarkının üretim doğruluğunu bozar. Bu durum, türbin mili ve sonsuz dişli milinin eksenel boşluğunu azaltır, kavrama yüzeyini artırır, sürtünme yüzeyinin sürtünmesini artırır, aşınmayı hızlandırır ve asansörün konforunu ciddi şekilde etkiler, ayrıca garip sesler çıkarır ve sonsuz dişli çarkına zarar verir (örneğin, asansöre binerken asansör makine odasında bir gürültü duyulur ve kabinde anormal titreşim olur). Aynı zamanda, dişli kutusundaki sürekli yüksek sıcaklık, yağlayıcının viskozitesini de azaltacak, bu da yağlayıcı film oluşumuna elverişli olmayacak ve yağlayıcının oksidasyonunu hızlandırarak sonsuz dişlinin yağlama etkisini etkileyecek ve aşınmasını artıracaktır.

Makine odasının sıcaklığı nasıl kontrol edilir?

1. Bina yapısı

Asansör makine dairesinde bakım yapısı yalıtım işlemi yapılmalı, yazın sıcak havalarda dış sıcaklığın iç mekan ekipmanları üzerindeki etkisi azaltılmalı; aynı zamanda, makine dairesi olduğu için bakım yapısı yalıtımı ihmal edilmemeli, bakım yapısının kalınlığı azaltılmalıdır.

2. Havalandırma ve soğutma ekipmanlarını kurun.

Doğal havalandırma durumunda, sunucu odasının sıcaklık gereksinimlerini karşılamak için havalandırma ekipmanının (örneğin egzoz fanları) kurulumu gereklidir. Havalandırma ekipmanı kurulurken, sunucu odasındaki havalandırma açıklıklarına (örneğin panjurlar) uygun şekilde yerleştirilmeli, böylece havanın konvektif olarak hareket etmesi sağlanmalı ve sunucu odasının ortam sıcaklığının iyileştirilmesi amacına hizmet edilmelidir.

3. Enerji tasarrufu sağlayan cihazların kullanımı

Kontrol kabinindeki frenleme direncinin ısı enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülerek bataryada depolanır veya şebekeye geri verilir; bu da ısı üretiminin kaynağını ortadan kaldırır ve enerji tasarrufu sağlar. Asansör çalışırken, asansör kaçınılmaz olarak bir enerji üretim sürecine sahiptir. Asansör yüksüzken ve yukarı aşağı hareket ederken, motor rotoru dış kuvvetler tarafından sürüklenir veya yükün kendisi dönme ataletiyle tutulur; bu da motorun gerçek hızının invertör çıkışının senkron hızından daha büyük olmasına neden olur. Bu sırada motor enerji üretim durumundadır ve motor tarafından üretilen elektrik enerjisi invertör içindeki filtre kondansatöründe depolanır. Bu güç tüketilmezse, DC bara voltajı hızla yükselir ve invertörün normal çalışmasını etkiler. Bu enerjiyi bertaraf etmenin olağan yolu, bu enerjiyi ısıya dönüştüren ve israf eden bir frenleme ünitesi veya frenleme direnci eklemektir. Enerji tasarrufu sağlayan cihaz, frenleme ünitesinin ve frenleme direncinin yerini alabilir ve bu enerjiyi şebekeye geri vererek yeşil, çevre dostu ve enerji tasarrufu amaçlarına ulaşabilir.

Enerji tasarrufu cihazı, invertörün DC bara voltajını ve şebeke voltajını otomatik olarak algılayacak şekilde tasarlanmıştır ve işlemci ve invertör aracılığıyla invertördeki DC bağlantısının DC voltajını, şebeke voltajıyla aynı frekans ve faza sahip AC voltajına dönüştürür ve çoklu gürültü filtreleme bağlantılarından sonra AC şebekesine bağlayarak enerjinin şebekeye geri beslenmesi amacına ulaşır.

4. Kullanım ve bakım birimleri, yönetimi güçlendirmek için özel personel görevlendirmelidir.

Bakım birimleri, soğutma ekipmanının düzgün çalışıp çalışmadığını düzenli olarak kontrol etmeli ve ısı üreten kaynakların (frekans dönüştürücüler, frenleme dirençleri ve motorlar gibi) çalışmasını düzenli ve dikkatli bir şekilde incelemelidir. Birden fazla asansöre sahip üniteler kullanılıyorsa, sıcak yaz aylarında asansörlerin çalıştırılmasında dönüşümlü çalışma yapılmalı, böylece yolculuk kolaylığı veya diğer nedenlerle sadece bir asansörün kullanılmasından kaçınılmalıdır; bu durum sıcak havalarda asansörün çalışma yükünü artırır. Ayrıca, kullanan ünite her asansör makine dairesini bir yangın söndürücü ile donatmalıdır.

Özetlemek gerekirse: Asansör kontrol sisteminin zekâ seviyesinin artması, asansör arızalarını tamamen ortadan kaldırmaz ve asansörlerin kullanım ömrünün uzaması nedeniyle sık sık meydana gelen arızalar eğilimi yıll geçtikçe değişmeyecektir. Bununla birlikte, bina yapısı, elektrik kontrol sistemi ve asansör makine dairesinin mekanik sistemi tartışılıp analiz edilerek ve her bir bağlantının etkin bir şekilde kontrol edilmesi için hedefli önlemler alınarak, yaz aylarındaki sıcak havalarda asansör makine dairesinin sıcaklığının normal aralıkta kalması sağlanabilir ve nihayetinde yüksek sıcaklıktan kaynaklanan çeşitli arızalar ortadan kaldırılabilir veya azaltılabilir; böylece asansörün güvenli, istikrarlı ve güvenilir bir ortamda çalışması ve kullanıcılara daha iyi hizmet vermesi sağlanabilir.