التفاصيل المخفية للتحديث

By Elevator World | التعليم المستمر | سبتمبر 1، 2014

دقيقة واحدة للقراءة

نظرة عامة على الذكاء الاصطناعي

لا تزال العديد من المصاعد التي تم تركيبها منذ عقود تعمل بمحركات وتقنيات تحكم قديمة، ولم يعد تحديثها مسألة "هل" بل "كيف" يتم ذلك بشكل صحيح للحد من التكاليف المستقبلية. تشمل التحديثات المحركات، ومحركات VVVF، ووحدات التحكم، والبرمجيات، وكابينة المصعد، وكلها تؤثر على الأداء، وكفاءة الطاقة، والسلامة، وقد تستدعي تحديثات إلزامية وفقًا لمعايير ASME A17.1 وقانون الأمريكيين ذوي الإعاقة (ADA). عادةً ما يتخذ المالكون قراراتهم المالية بناءً على تحليل التكلفة والعائد وسجل الصيانة، لذا فإن وضع خطة تحديث مفصلة بالتعاون مع شركة خدمات موثوقة أمر ضروري. يجب إدارة التوافق الكهربائي، والتوافقيات، وتأثيرات فترات التوصيل الطويلة، والتأريض، وفحص المحركات لتجنب الأعطال الضارة وتأثيرها على المبنى.

العديد من المصاعد الحديثة في الخدمة منذ الثمانينيات. نظرًا لاستمرار قوانين البناء مع بنود الجد (التي تثبط الشعور بالحاجة إلى التحديث) ، لا يزال معظمهم يستخدمون المحركات القديمة وتقنيات التحكم. ليس من المستغرب حتى العثور على مصعد تم استخدامه منذ الستينيات بقليل من التحديث أو بدون تحديث. نسبيًا ، كانت الأجزاء الميكانيكية لهذه الأنظمة في الخدمة لفترة أطول مما كانت عليه معظم السيارات على الطريق ، وفي حالة المباني عالية الإشغال ، يتم إجراء مئات الآلاف من الرحلات ذهابًا وإيابًا سنويًا. في هذه الأيام ، لا يتعلق الأمر بمسألة لماذا ومتى يتم تحديث المصعد ، ولكن ببساطة كيفية التأكد من أن عملية التحديث تتم بشكل صحيح لضمان تقليل التكاليف المستقبلية إلى الحد الأدنى.

يمكن أن يتضمن تحديث المصعد العديد من الأجزاء والوظائف المختلفة. يمكن ترقية المحركات الأقدم إلى محركات أكثر كفاءة باستخدام الترميز وأنظمة التغذية الراجعة ، ويمكن إضافة مرحلات جديدة ووحدات تحكم أخرى ، مما يحسن الطاقة والكفاءة والتحكم في السرعة. تتطلب هذه الترقيات إعادة ضبط أنظمة كاملة من أجل استخدام الطاقة وكفاءتها. حتى العناصر الجمالية (مثل آليات الأبواب والديكورات الداخلية) التي يتم ترقيتها يمكن أن يكون لها تأثير كبير على أداء النظام بسبب التغيرات في الوزن وتوزيعه.

عادة ما يكون اختيار تحديث المصعد قرارًا تجاريًا ، وليس قرارًا تقنيًا. بالنسبة لمعظم المالكين / المشغلين ، يكون القرار ماليًا تمامًا. التكلفة البسيطة لتحديث المصعد كبيرة. قبل الشروع في مشروع التحديث ، يجب تبرير هذه التكلفة من خلال تحليل التكلفة والفائدة ومعدلات عائد الاستثمار المحددة مسبقًا. في حالة المباني التجارية من الدرجة الأولى ، على سبيل المثال ، فإن الحاجة إلى الترقية غالبًا ما تكون لمواكبة المنافسة لجذب المستأجرين والحفاظ عليهم. في المباني السكنية القديمة ، تنجم عمليات التحديث عن الأعطال التي لا تغطيها عقود الصيانة القياسية. من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن توفير الطاقة هو الدافع وراء التحديث. في حين أن هناك بعض المدخرات ، ما لم تقدم هيئة الحكومة المحلية حسومات عند ترقيتها ، فهذه لا تكاد تذكر.

أحد تداعيات تحديث المصعد في الولايات المتحدة هو أن أي "تعديل" للمصعد يتطلب ترقية النظام بالكامل إلى كود ASME A17.1 الحالي. يتم تطبيق هذا الرمز ، الذي يتم نشره كل ثلاث سنوات مع تحديثات سنوية ، من قبل العديد من الولايات ومعظم المدن الكبرى باعتباره العمود الفقري لرموز المصاعد والسلالم المتحركة. قد يتطلب تحديث المحرك البسيط ترقية نظام التحكم بالكامل بموجب ASME A17.1 أو حتى الجزء الداخلي من الكابينة إذا كانت لوائح قانون الأمريكيين ذوي الإعاقة تتطلب تعديل (تعديلات). في بعض الحالات ، يجب ترقية نظام التحكم في الحرائق بالكامل. في مبنى مكاتب تجاري من الدرجة الأولى ، يمكن أن يصل هذا إلى مئات الآلاف من الدولارات الأمريكية.

للتعريف:

  • تحتوي خطة الصيانة على عملية الفحوصات الروتينية للنظام. يستلزم تشحيم وتنظيف وتعديل الأجزاء والأنظمة الفرعية للحفاظ على الامتثال للكود.
  • إصلاح جزء المصعد هو تجديد أو تجديد ذلك الجزء أو المكون أو النظام الفرعي من أجل الحفاظ على امتثال المعدات بالكامل لمتطلبات الكود المعمول به ، دون إضافة إمكانيات إضافية.
  • الاستبدال هو تبديل مكون أو نظام فرعي بآخر يكون أساسًا هو نفسه الأصلي لضمان الأداء المناسب وفقًا لمتطلبات الكود المعمول به.

التحديث هو استبدال جهاز أو نظام فرعي بخصائص أو عناصر تحكم أو ميزات أو وظائف جديدة. عادة ما يتم تصنيف هذا على أنه "تغيير" بمتطلبات إلزامية لتلبية الرموز الجديدة.

إنشاء خطة التحديث

يتكون التحديث من ترقية أجزاء المصعد اللازمة للتعامل مع أحدث التقنيات ، وتحسين السلامة ، وزيادة الأداء والكفاءة. يمكن أن تؤثر التحديثات على معدات التحكم والبرامج والمحركات والرافعات والأنظمة الكهربائية وتركيبات الكابينة. اعتمادًا على العوامل الرئيسية ، يمكن أن تتراوح التكاليف العامة للتحديث بين 100,000 دولار أمريكي لمصعد جر مكون من خمسة طوابق إلى أكثر من 250,000 دولار أمريكي لكل وحدة في مباني من الدرجة الأولى.

للتحكم في التكاليف ، من الأهمية بمكان إنشاء خطة قبل بدء أي عمل. تم إنشاء هذه الخطة بمساعدة شركة خدمات المصاعد ، والتي من المرجح أن تشارك في العمل الشاق للتحديث. تحدد الخطة الجيدة أجزاء المصعد التي سيتم تحديثها وإلى أي مدى سيتم اتخاذ الإجراء. خلال هذا الوقت ، من المهم البحث في قوانين البناء التي قد تتأثر بالبناء وتحديد كيفية الحفاظ على الامتثال للعملية. تأخذ الخطة الكاملة في الاعتبار ليس فقط التعديلات الميكانيكية والكهربائية المطلوبة للوظيفة ، ولكن أيضًا تأثير التحديث على تدفق الركاب والأنظمة الأخرى داخل المبنى ، مثل التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وسحب الطاقة . يجب أيضًا تضمين الحالة الحالية لصيانة المصاعد.

سيكون من الأسهل تحديد الفوائد القابلة للقياس الكمي من المشروع إذا تم الاحتفاظ بسجلات الصيانة الكاملة قبل التحديث. تشمل هذه المزايا مقاييس لأوقات السفر من الأرض إلى الأرض ، والاهتزازات الميكانيكية ، ومستويات الضوضاء ، وأوقات استجابة الباب (الفتح والإغلاق) وأوقات استجابة الركاب. كلما طالت مدة الاحتفاظ بالسجلات قبل التحديث ، كان ذلك أفضل في تحديد كيفية تأثير التحديث على أداء المصعد. على أي حال ، سواء التحديث أم لا ، يجب دائمًا الاحتفاظ بهذه المقاييس ، حيث يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كان فشل المصعد حدثًا فريدًا أم جزءًا من حالة نظامية.

أحد الأسباب الأساسية لخطة التحديث هو مساعدة مالكي / مشغلي المصعد على تجنب المفاجآت وتخفيف التكاليف المستقبلية قبل حدوثها. كما أنه يساعد مالكي / مشغلي المبنى في فهم دور التحديث في صيانة وإصلاح واستبدال أجزاء المصعد. من المهم معرفة ما إذا كان المصعد يحتاج حقًا إلى التحديث (على عكس الاستبدال أو الإصلاح البسيط لجزء ما) ، لأن هذا يفتح العديد من النفقات الجديدة. سيكون عمر النظام هو المفتاح للإجابة على هذه الأسئلة حيث يصعب العثور على أجزاء للأنظمة القديمة.

قضايا التحديث

اثنان من أهم الأنظمة التي يجب مراعاتها عند تحديث المصعد هما نظام التحكم (الأجهزة والبرامج) والمحركات نفسها. إذا تمت ترقية أي منهما بشكل غير صحيح ، فلن يؤدي ذلك إلى إلحاق الضرر بهما فحسب ، بل قد يؤدي أيضًا إلى الإضرار بالأنظمة الكهربائية والميكانيكية الأخرى في أي مكان آخر في المبنى من خلال ضوضاء الطاقة والاضطرابات الأخرى.

التحكم

حققت تكنولوجيا التحكم في المصاعد تطورات هائلة منذ التسعينيات. يتم الآن استخدام خوارزميات الإرسال التي "تتعلم" أنماط حركة المرور للمباني الفردية. من خلال تحليل تدفق حركة المرور ، تتنبأ هذه المعالجات الدقيقة بكيفية ومكان نشر الكابينة في المباني الكبيرة لزيادة كفاءة الطاقة وحجم الركاب. لم تعد أنظمة السيارات المتعددة تعمل بشكل مستقل ، ولكن بشكل مترابط. لم يعد يتم إرسال المصاعد إلى المستويات حيث قام مصعد آخر للتو بتسليم الركاب الذين صعدوا للتو إلى الكابينة التي تم إخلاؤها مؤخرًا. يسمح هذا التحكم على مستوى النظام للمصاعد بالظهور بشكل أسرع على المستويات المكتظة بالسكان ويبدو أنها تتحرك بشكل أسرع بين المستويات. بفضل معدلات التسارع والتباطؤ المحسّنة ، بمساعدة فتح وإغلاق الأبواب بشكل أسرع أو تخطي المستويات في الطريق إلى الوجهة (بدلاً من إيقاف واختيار كل مكالمة في الطريق) ، ينقل النظام أعدادًا أكبر من الركاب بشكل أكثر كفاءة. يمكن لأنظمة التحكم الأكثر تقدمًا نقل الطاقة الزائدة إلى أنظمة التخزين أو إعادتها إلى شبكة الطاقة ، بدلاً من نزيفها كحرارة ، مما يتطلب تحكمًا إضافيًا في طاقة HVAC. يتم استرداد هذه الطاقة الآن في محركات المصاعد المتجددة ، وتخزين الطاقة الزائدة من رحلة إلى أخرى ككهرباء (بدلاً من إهدارها كحرارة).

القضايا الكهربائية

يجب أيضًا مراعاة مشكلات البناء الكهربائية عند تحديث المصعد. لا تتوافق بعض المولدات الاحتياطية مع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة. بالإضافة إلى ذلك ، تنقل الأنظمة الأحدث الطاقة بشكل مختلف ، ومن الضروري التأكد من أن البنية التحتية الكهربائية للمبنى يمكنها التعامل مع الأحمال ، سواء من حيث السعة أو التردد. في بعض الحالات ، يمكن معالجة ذلك من خلال تثبيت مفاتيح التحويل والنقل المسبق. ستعمل شركة تحديث المصاعد المختصة على تصميم نظام مصعد مع مراعاة تغذية الطاقة الحالية وقدرة التحميل. يجب أن يسمح هذا بحد أدنى من التغيير من وجهة نظر كهربائية. غالبًا ما يكون كل ما هو مطلوب عند حدوث ذلك هو قطع الاتصال الجديدة والأنابيب للمحولات والفلاتر ووحدات التحكم الجديدة.

سيارات

يمكن أن يؤدي تحديث المحركات داخل نظام المصعد ، من بين أقل الأنظمة وضوحًا ، إلى حدوث أعظم الإخفاقات إذا تم إجراؤها بشكل غير صحيح. كان أحد أكبر التطورات التكنولوجية في محركات المصاعد في القرن الماضي هو تطوير محركات تحريض عالية الكفاءة للتيار المتردد. تم استخدام محركات التيار المستمر في أوائل القرن العشرين ، حيث كان لديهم عزم دوران أعلى مع عدد أقل من عابر الجهد ولديهم تحكم أفضل في السرعة المتغيرة. يتطلب تحقيق نفس الاستجابات باستخدام محرك تيار متردد محولات آلية خارجية. ومع ذلك ، فإن هذا جعل المحركات أكثر تكلفة وأكثر تعقيدًا في التشغيل. لا تزال محركات التيار المستمر موجودة في المصاعد حتى يومنا هذا ، حيث تم دمجها في التصميمات. من الأسهل / الأرخص استبدال أنواع المحركات المماثلة بدلاً من إجراء التحديثات اللازمة المطلوبة عند التبديل إلى محرك التيار المتردد. ومع ذلك ، يجب أن تحافظ محركات التيار المستمر على الفولتية لمجموعة القيادة للحفاظ على دوران المحركات ، حتى مع عدم وجود طلب على الخط. يُترجم السماح لإغلاق محرك التيار المتردد عند عدم استخدامه إلى توفير كبير للمبنى. تتوفر خصومات الطاقة بشكل شائع لهذه الأنواع من ترقيات المحركات ، حيث تستخدم وحدات التحكم طاقة أقل.

لا يعمل المحرك التعريفي للتيار المتردد على تحسين كفاءة الطاقة فحسب ، بل يعمل أيضًا على تحسين جودة الركوب. يمكن استبدال تصميم محرك قائم على المولد بمحرك متغير الجهد ومتغير التردد (VVVF). يوفر هذا النوع من القيادة تسارعًا وتباطؤًا شبه سلسين. ومع ذلك ، عندما يتم تركيب محرك التيار المتردد بشكل غير صحيح ، فإنه سوف يتسبب في أضرار جسيمة للنظام من خلال توافقيات التيار المتردد ، وتأثيرات الرصاص الطويلة مع الفولتية الزائدة ، والتيارات الحاملة للمحرك التي ستؤدي إلى تعطل المحركات قبل الأوان.

يتم ترشيح توافقيات التيار المتردد مع جسور الصمام الثنائي ودارات المعدل الأخرى للمحركات الصغيرة والأجهزة الاستهلاكية. ومع ذلك ، عندما تكون نسبة كبيرة من استخدام الطاقة من محركات VVVF ، يمكن للوحدات إنشاء توافقيات كبيرة بالنسبة للحمل الإجمالي في المبنى. يؤثر هذا سلبًا على جودة شكل موجة التيار المتردد المتاح في مكان آخر على نفس الشبكة. عندما يتشوه هذا الشكل الموجي بسبب التوافقيات ، فإنه يتسبب في خسائر أعلى للطاقة في الإلكترونيات الأخرى على شكل حرارة. عندما تضطر الأجهزة الاستهلاكية أو المحركات الأخرى إلى سحب المزيد من الطاقة (وبالتالي توليد المزيد من الحرارة) ، فإنها تبدأ في الانخفاض في الكفاءة ، وفي النهاية تفشل قبل الأوان. في النهاية ، تتأثر شركة الطاقة نفسها بهذه التوافقيات ، حيث تبدأ ظروف الرنين في إتلاف المحولات والمكثفات. للتخفيف من هذا التأثير ، تطلب العديد من شركات الطاقة من مالكي محركات VVVF تثبيت معدات التصفية لتقليل التوافقيات إلى ما دون الحد المقبول للمستخدمين الآخرين.

عيب آخر لمحركات VVVF هو عدم قدرتها على التغلب على تأثيرات الرصاص الطويلة المذكورة أعلاه. يحدث تأثير الرصاص الطويل في خطوط النقل ذات الجهد العالي حيث يوجد تغيير في الممانعة داخل النظام ، كما هو الحال عند توصيل كبل الطاقة بمحرك. تعمل مقاومة أطراف المحرك كحاجز لبعض أشكال موجة الجهد ، مما يعكس جزءًا من شكل الموجة. يمكن أن يتسبب هذا النوع من انعكاس الطاقة ، عند إضافته إلى أشكال الموجة الواردة ، في زيادة الجهد داخل الخطوط. هذا يضع ضغوطًا عالية على الكابلات والملفات. خلال الخيوط الطويلة ، يتم تضخيم هذا الجهد الزائد ، مما يتسبب في وصول الجهد إلى ضعف أو ثلاثة أضعاف القيمة الاسمية. يمكن التحكم في هذه المشكلة من خلال التصفية المناسبة وأطوال الأسلاك ، ولكن إذا تركت بمفردها ، فسوف تدمر المحركات وتحرق الكابلات.

قد تتسبب الترددات العالية لمحركات VVVF أيضًا في حدوث مشاكل مع محامل المحرك والملفات إذا تم التحكم فيها بشكل غير صحيح. إذا وجدت هذه الفولتية عالية التردد مسارًا إلى الأرض من خلال محمل محرك ، فيمكن أن تؤدي إلى شرارة وتآكل المواد من خلال تأثير آلية التفريغ الكهربائي (EDM). تُعرف أيضًا باسم تصنيع الشرر أو التآكل بالشرر أو الاحتراق أو غرق القالب أو احتراق الأسلاك أو تآكل الأسلاك ، وتستخدم EDM في التصنيع للحصول على الشكل المطلوب باستخدام التفريغ الكهربائي (الشرر). ومع ذلك ، فإن مثل هذه التأثيرات في المحركات ستلحق الضرر بكل من كرة المحمل وعرقها. المحركات ذات المعدات ذات التأريض الرديء معرضة بشدة لهذا النوع من الضرر. لمنع تأثير EDM ، من المهم استخدام ممارسات الكابلات والتأريض الجيدة ، وتصفية تيارات الوضع المشترك بشكل صحيح. الكابلات الجيدة تعني استخدام التدريع وهندسة الطاقة المتناظرة وتركيب فرش ذات عمود أرضي ، بالإضافة إلى استخدام شحوم المحامل الموصلة لتجنب التصريفات الشاردة. يجب فحص ملفات المحرك بعناية قبل تركيب وحدة التحكم الجديدة للتأكد من قدرتها على التعامل مع ترددات محرك VVVF التي يمكن أن تؤدي إلى فشل الملف قبل الأوان. يجب إجراء مسح كامل للمحركات من قبل متجر سيارات ذي سمعة طيبة للمساعدة في تحديد المحركات التي تحتاج إلى إصلاح أو استبدال الملفات قبل إعادة المصعد إلى الخدمة.

خاتمة

يمكن أن يأتي تحديث المصعد بأشكال عديدة ، من الترقيات الجمالية البسيطة إلى تركيب أنظمة ميكانيكية وكهربائية جديدة تمامًا. عند تحديد كيفية تنفيذ تحديث للمصعد ، فإن أول شيء يجب فعله هو البحث عن الحالة الحالية للمصعد وكتابة خطة تحديث كاملة. بهذه الطريقة ، يمكن تجنب العديد من التكاليف غير الضرورية. تشمل الفوائد التخفيضات الفورية في التكلفة (من خلال تحديد ما يمكن تركه "كما هو") والتكاليف المستقبلية غير المرئية عن طريق تجنب الأخطاء الباهظة للتركيبات الكهربائية والمحركات غير الملائمة.

من المهم أيضًا التعاون مع شركة تركيب موثوقة وفعالة. يجب إعطاء الأولوية للتفكير الإبداعي لتحديد كيف يمكن أن يؤثر التحديث الفوري سلبًا على مساحة المبنى بأكملها في المستقبل.

مشاركة