Modernleşmenin Gizli Detayları
By Elevator World | Sürekli Eğitim | Ocak 1, 2014
Okuma süresi 10 dakika
On yıllar önce kurulan birçok asansör hala eski motorlar ve kontrol teknolojileriyle çalışıyor ve modernizasyon, gelecekteki maliyetleri sınırlamak için nasıl doğru bir şekilde yapılacağı sorusundan ziyade, yapılıp yapılmayacağı sorusudur. Yükseltmeler, motorları, VVVF sürücülerini, kontrolörleri, yazılımı ve kabin işlerini içerebilir; bunların tümü performansı, enerjiyi ve güvenliği etkiler ve zorunlu ASME A17.1 ve ADA ile ilgili yükseltmeleri tetikleyebilir. Sahipler genellikle maliyet-fayda analizi ve bakım geçmişine dayanarak finansal kararlar alırlar, bu nedenle saygın bir servis şirketiyle hazırlanmış ayrıntılı bir modernizasyon planı şarttır. Elektriksel uyumluluk, harmonikler, uzun kablo etkileri ve topraklama yönetilmeli ve motorlar, hasar verici arızaları ve bina üzerindeki etkileri önlemek için incelenmelidir.
1980'lerden beri birçok modern asansör hizmete girmiştir. Büyükbaba hükümlerine sahip devam eden inşaat yönetmelikleri nedeniyle (ki bu modernizasyon ihtiyacını caydırır), çoğu hala eski motorları ve kontrol teknolojilerini kullanır. 1960'lardan beri çok az veya hiç modernizasyon olmadan kullanımda olan bir asansör bulmak bile şaşırtıcı değil. Nispeten, bu sistemlerin mekanik parçaları, çoğu arabanın yolda olduğundan daha uzun süredir hizmet vermektedir ve yüksek doluluklu binalar söz konusu olduğunda, yılda yüzbinlerce gidiş-dönüş yapmaktadır. Bu günlerde, bir asansörün neden veya ne zaman modernize edileceği sorusundan çok, gelecekteki maliyetlerin minimumda tutulmasını sağlamak için modernizasyon sürecinin doğru bir şekilde yapıldığından nasıl emin olunacağı sorusu sorulmaktadır.
Bir asansörün modernizasyonu birçok farklı parça ve işlevi içerebilir. Eski motorlar enkoderler ve geri besleme sistemleri ile daha verimli motorlara yükseltilebilir ve yeni röleler ve diğer kontrolörler eklenebilir, bu da enerji, verimlilik ve hız kontrolünü iyileştirir. Bu yükseltmeler, tüm sistemlerin enerji kullanımı ve verimliliği için yeniden ayarlanmasını gerektirir. Yükseltilen estetik öğeler (kapı mekanizmaları ve iç mekanlar gibi) bile ağırlıktaki ve dağılımındaki değişiklikler nedeniyle sistemin performansı üzerinde çarpıcı bir etkiye sahip olabilir.
Bir asansörü modernize etme seçimi normalde teknik bir karardan ziyade bir iş kararıdır. Çoğu sahip/operatör için karar kesinlikle finansaldır. Bir asansörü modernize etmenin basit maliyeti önemlidir. Bir modernizasyon projesine girişilmeden önce, bu maliyet, bir maliyet-fayda analizi ve önceden belirlenmiş yatırım getirisi oranları aracılığıyla gerekçelendirilmelidir. Örneğin, A sınıfı ticari binalar söz konusu olduğunda, yükseltme ihtiyacı genellikle kiracıları cezbetmek ve elde tutmak için rekabete ayak uydurmaktır. Eski konut binalarında, modernizasyonlar, standart bakım sözleşmeleri kapsamında olmayan arızalardan kaynaklanmaktadır. Yaygın bir yanılgı, enerji tasarrufunun modernizasyonu yönlendirdiğidir. Bazı tasarruflar olsa da, yerel yönetim organı yükseltildiğinde indirim teklif etmedikçe, bunlar ihmal edilebilir düzeydedir.
ABD'de bir asansörün modernizasyonunun yansımalarından biri, bir asansörde yapılacak herhangi bir "değişiklik"in, tüm sistemin mevcut ASME A17.1 koduna yükseltilmesini gerektirmesidir. Her üç yılda bir yıllık güncellemelerle yayınlanan bu kod, birçok eyalet ve çoğu büyük şehir tarafından asansör ve yürüyen merdiven kodlarının omurgası olarak uygulanmaktadır. Basit bir motor modernizasyonu, ASME A17.1 kapsamında tüm kontrol sisteminin veya hatta yeni Engelli Amerikalılar Yasası düzenlemelerinin değişiklik(ler) gerektirmesi durumunda kabinlerin iç kısmının yükseltilmesini gerektirebilir. Bazı durumlarda, yangın kontrol sistemi tamamen yükseltilmelidir. A sınıfı bir ticari ofis binasında bu, yüz binlerce ABD dolarına ulaşabilir.
Tanımlamak için:
- Bir bakım planı, sistemin rutin inceleme sürecini içerir. Kod uyumluluğunu korumak için parçaların ve alt sistemlerin yağlanmasını, temizlenmesini ve ayarlanmasını gerektirir.
- Bir asansör parçasının onarımı, ekipmanın ek yetenekler eklemeden yürürlükteki kod gereksinimleriyle tam uyumlu olmasını sağlamak için o parçanın, bileşenin veya alt sistemin yenilenmesi veya yenilenmesidir.
- Değiştirme, geçerli kod gereksinimlerine göre uygun performansı sağlamak için bir bileşenin veya alt sistemin temelde orijinaliyle aynı olan bir başkasıyla değiştirilmesidir.
Modernizasyon, bir cihazın veya alt sistemin yeni özellikler, kontroller, özellikler veya işlevlerle değiştirilmesidir. Bu genellikle, yeni kodları karşılamak için zorunlu gereksinimler içeren bir "değişiklik" olarak etiketlenir.
Modernizasyon Planı Oluşturma
Modernizasyon, daha yeni teknolojiyi işlemek, güvenliği artırmak ve performans ve verimliliği artırmak için gerekli asansör parçalarının yükseltilmesinden oluşur. Modernizasyonlar, kontrol ekipmanlarını, yazılımları, motorları, vinçleri, elektrik sistemlerini ve kabin armatürlerini etkileyebilir. Temel faktörlere bağlı olarak, modernizasyon için genel maliyetler, beş katlı bir çekiş asansörü için 100,000 ABD Doları ile A sınıfı binalardaki her birim için 250,000 ABD Doları arasında değişebilir.
Maliyetleri kontrol etmek için herhangi bir işe başlamadan önce bir plan oluşturmak çok önemlidir. Bu plan, büyük olasılıkla modernizasyonun ağır işlerine dahil olacak bir asansör servis şirketinin yardımıyla oluşturulmuştur. İyi bir plan, asansörün hangi bölümlerinin modernize edileceğini ve prosedürün ne ölçüde uygulanacağını belirler. Bu süre zarfında, inşaattan etkilenebilecek bina yönetmeliklerini araştırmak ve sürecin uygunlukları nasıl sürdüreceğini belirlemek önemlidir. Eksiksiz bir plan, yalnızca iş için gereken mekanik ve elektriksel değişiklikleri değil, aynı zamanda modernizasyonun yolcu akışı ve bina içindeki ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) ve elektrik çekişi gibi diğer sistemler üzerindeki etkisini de hesaba katar. . Asansörlerin mevcut bakım durumu da dahil edilmelidir.
Modernizasyondan önce eksiksiz bakım kayıtları tutulmuşsa, projeden elde edilecek ölçülebilir faydaları belirlemek daha kolay olacaktır. Bu faydalar, kattan zemine seyahat süreleri, mekanik titreşimler, gürültü seviyeleri, kapı tepkisi (açma ve kapama) süreleri ve yolcu tepki sürelerine ilişkin ölçümleri içerir. Modernizasyondan önce kayıtlar ne kadar uzun süre tutulursa, modernizasyonun asansör performansını nasıl etkileyeceğini belirlemede o kadar iyi olabilir. Her durumda, modernizasyon olsun ya da olmasın, bir asansör arızasının benzersiz bir olay mı yoksa sistemik bir durumun parçası mı olduğunu belirlemek için kullanılabilecekleri için bu metrikler her zaman korunmalıdır.
Modernizasyon planının temel nedenlerinden biri, asansör sahiplerinin/operatörlerinin sürprizlerden kaçınmasına yardımcı olmak ve gelecekteki maliyetleri oluşmadan önce azaltmaktır. Ayrıca bina sahiplerine/işletmecilerine, asansör parçalarının bakım, onarım ve değiştirilmesinde modernizasyonun rolünü anlamada yardımcı olur. Bir asansörün gerçekten modernizasyona ihtiyacı olup olmadığını bilmek önemlidir (bir parçanın basit bir şekilde değiştirilmesi veya onarımının aksine), çünkü bu birçok yeni masrafa yol açar. Eski sistemler için parça bulmak zorlaştıkça, sistemin yaşı bu soruları yanıtlamanın anahtarı olacaktır.
Modernizasyon Sorunları
Bir asansörü modernize ederken göz önünde bulundurulması gereken en önemli sistemlerden ikisi, kontrol sistemi (donanım ve yazılım) ve motorların kendisidir. Bunlardan herhangi biri uygunsuz bir şekilde yükseltilirse, yalnızca onlara zarar vermekle kalmaz, aynı zamanda güç gürültüsü ve diğer kesintiler yoluyla binanın başka yerlerindeki diğer elektrik ve mekanik sistemlere de zarar verebilir.
Kontrolörler
Asansör kontrol teknolojisi, 1990'lardan beri bile büyük ilerlemeler kaydetti. Bireysel binaların trafik düzenlerini “öğrenen” sevk algoritmaları artık kullanılmaktadır. Bu mikroişlemciler, trafik akışını analiz ederek, enerji verimliliğini ve sürücü hacmini en üst düzeye çıkarmak için daha büyük binalarda kabinlerin nasıl ve nereye yerleştirileceğini tahmin eder. Çoklu araba sistemleri artık bağımsız değil, birbirine bağlı olarak çalışır. Asansörler, yeni boşalan kabine yeni binen yolcuları almak için başka bir asansörün teslimat yaptığı seviyelere artık gönderilmiyor. Bu tür sistem düzeyinde kontrol, asansörlerin yüksek nüfuslu seviyelerde daha hızlı görünmesine ve seviyeler arasında daha hızlı hareket ediyormuş gibi görünmesine olanak tanır. Kapıların daha hızlı açılıp kapanması veya varış noktasına giderken seviyelerin atlanması (yolda her çağrıyı durdurmak ve almak yerine) ile desteklenen iyileştirilmiş hızlanma ve yavaşlama oranları ile sistem, daha yüksek hacimli yolcuları daha verimli bir şekilde taşır. Daha gelişmiş kontrol sistemleri, fazla enerjiyi, ek HVAC güç kontrolü gerektiren ısı olarak boşaltmak yerine, depolama sistemlerine veya elektrik şebekesine geri aktarabilir. Bu enerji artık rejeneratif asansör tahriklerinde geri kazanılır ve bir yolculuktan diğerine fazla enerjiyi elektrik olarak depolar (ısı olarak boşa harcamak yerine).
Elektrik sorunları
Bir asansör modernize edilirken bina elektrik sorunları da dikkate alınmalıdır. Bazı yedek jeneratörler, katı hal sürücülerle uyumlu değildir. Ek olarak, daha yeni sistemler gücü farklı şekilde aktarır ve bir binanın elektrik altyapısının hem genlik hem de frekans açısından yükleri kaldırabilmesini sağlamak hayati önem taşır. Bazı durumlarda bu, transfer ve ön transfer anahtarları kuruluyken halledilebilir. Yetkili bir asansör modernizasyon şirketi, mevcut güç beslemeleri ve yük kapasitesi dikkate alınarak bir asansör sistemi tasarlayacaktır. Bu, elektriksel açıdan minimum değişime izin vermelidir. Çoğu zaman, bu meydana geldiğinde ihtiyaç duyulan tek şey, yeni bağlantı kesmeleri ve yeni transformatörlere, filtrelere ve kontrolörlere giden borulardır.
Motorlar
Bir asansör sistemindeki motorların modernizasyonu, en az görünenler arasında, yanlış yapılırsa en büyük arızalara neden olabilir. Geçen yüzyılda asansör tahriklerindeki en büyük teknolojik gelişmelerden biri, yüksek verimli AC endüksiyon motorlarının geliştirilmesiydi. DC motorlar, daha az voltaj geçişi ile daha yüksek başlangıç torklarına sahip oldukları ve daha iyi değişken hız kontrolüne sahip oldukları için 20. yüzyılın başlarında kullanıldı. Bir AC motor ile aynı tepkileri elde etmek için harici ototransformatörler gerekliydi. Ancak bunlar, motorları daha maliyetli ve çalıştırmayı daha karmaşık hale getirdi. DC motorlar, tasarımlara atfen atıldıkları için bugün hala asansörlerde bulunmaktadır. Benzer motor tiplerini değiştirmek, AC motora geçiş yaparken gerekli modernizasyonları yapmaktan daha kolay/ucuzdur. Bununla birlikte, DC motorlar, hatta talep olmasa bile motorların dönmesini sağlamak için güç aktarma organları voltajlarını korumalıdır. Bir AC motorun kullanılmadığında kapanmasına izin vermek, bir bina için önemli ölçüde tasarruf anlamına gelir. Kontrolörler daha az enerji kullandığından, bu tür motor yükseltmeleri için enerji indirimleri yaygın olarak mevcuttur.
AC endüksiyon motoru yalnızca enerji verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda sürüş kalitesini de artırır. Motor-jeneratör tabanlı sürücü tasarımı, değişken voltajlı, değişken frekanslı (VVVF) bir sürücü ile değiştirilebilir. Bu tür bir sürücü, neredeyse kesintisiz hızlanma ve yavaşlama sağlar. Bununla birlikte, bir AC motor yanlış monte edildiğinde, AC harmonikleri, aşırı voltajlarla uzun kurşun etkileri ve motorların erken arızalanmasına neden olacak motor yatak akımları yoluyla sisteme büyük zarar verir.
AC harmonikleri, küçük motorlar ve tüketici cihazları için diyot köprüleri ve diğer doğrultucu devrelerle filtrelenir. Ancak, enerji kullanımının büyük bir kısmı VVVF sürücülerden geldiğinde, üniteler bir binadaki toplam yüke göre büyük harmonikler oluşturabilir. Bu, aynı ızgarada başka bir yerde bulunan AC dalga formunun kalitesini olumsuz etkiler. Bu dalga biçimi harmonikler nedeniyle bozulduğunda, diğer elektroniklerin ısı şeklinde daha yüksek enerji kayıplarına maruz kalmasına neden olur. Tüketici cihazları veya diğer motorlar daha fazla güç çekmeye zorlandıklarında (dolayısıyla daha fazla ısı yaratırlar), verimleri düşmeye başlar ve sonunda erken arızalanır. Sonunda, rezonans koşulları transformatörlere ve kapasitörlere zarar vermeye başladığından, elektrik şirketinin kendisi bu harmoniklerden etkilenir. Bu etkiyi azaltmak için birçok enerji şirketi, harmonikleri diğer kullanıcılar için kabul edilebilir bir sınırın altına düşürmek için VVVF sürücü sahiplerinin filtreleme ekipmanı kurmasını ister.
VVVF sürücülerin bir başka dezavantajı, yukarıda bahsedilen uzun kurşun etkilerinin üstesinden gelememeleridir. Güç kablosunun bir motora bağlanması gibi, sistem içinde empedans değişikliği olan yüksek voltajlı iletim hatlarında uzun bir kurşun etkisine neden olur. Motor terminallerinin empedansı, dalga formunun bir kısmını geri yansıtan bazı voltaj dalga formlarına karşı bir bariyer görevi görür. Bu tür enerji yansıması, gelen dalga biçimlerine eklendiğinde hatlarda aşırı gerilime neden olabilir. Bu, kablo ve sargılar üzerinde yüksek gerilimler oluşturur. Daha uzun kablolarda, bu aşırı voltaj yükseltilir ve voltajın nominalin iki veya üç katına ulaşmasına neden olur. Bu sorun uygun filtreleme ve kablo uzunlukları ile kontrol edilebilir, ancak tek başına bırakılırsa motorları tahrip eder ve kabloları yakar.
VVVF sürücülerinin yüksek frekansları, yanlış kontrol edilirse motor yataklarında ve sargılarında da sorunlara neden olabilir. Bu yüksek frekanslı voltajlar bir motor yatağı aracılığıyla toprağa giden bir yol bulursa, elektriksel deşarj işleme (EDM) etkisiyle kıvılcım çıkarabilir ve malzemeyi aşındırabilir. Kıvılcım işleme, kıvılcım aşındırma, yakma, kalıp batırma, tel yakma veya tel erozyon olarak da bilinen EDM, elektrik deşarjları (kıvılcımlar) kullanılarak istenilen şeklin elde edilmesi için imalatta kullanılmaktadır. Ancak motorlardaki bu tür etkiler hem rulmanın bilyesine hem de yuvasına zarar verecektir. Kötü topraklanmış ekipmana sahip motorlar bu tür hasarlara karşı oldukça hassastır. EDM etkisini önlemek için iyi kablolama ve topraklama uygulamaları kullanmak ve ortak mod akımlarını uygun şekilde filtrelemek önemlidir. İyi kablolama, ekranlama, simetrik güç geometrileri ve şaftla topraklanmış fırçaların montajının yanı sıra kaçak deşarjları önlemek için iletken yatak greslerinin kullanılması anlamına gelir. Yeni kontrol cihazının kurulumundan önce motor sargılarının, zamanından önce bobin arızasına yol açabilecek VVVF sürücü frekanslarını idare edebildiklerinden emin olmak için dikkatlice incelenmesi gerekir. Asansörü tekrar hizmete sokmadan önce, hangi motorların onarılması veya bobinlerin değiştirilmesi gerektiğini belirlemeye yardımcı olmak için, saygın bir motor atölyesi tarafından motorların eksiksiz bir incelemesi yapılmalıdır.
Sonuç
Bir asansörün modernizasyonu, basit estetik iyileştirmelerden tamamen yeni mekanik ve elektrik sistemlerinin kurulumuna kadar birçok biçimde olabilir. Asansör modernizasyonunun nasıl yapılacağına karar verirken yapılacak ilk şey asansörün mevcut durumunu araştırmak ve eksiksiz bir modernizasyon planı yazmaktır. Bu sayede birçok gereksiz maliyetten kaçınılabilir. Avantajlar arasında (nelerin “olduğu gibi” bırakılabileceğini belirleyerek) anında maliyet düşüşleri ve uygunsuz motor ve elektrik kurulumlarından kaynaklanan maliyetli hatalardan kaçınarak gelecekteki görünmeyen maliyetler yer alır.
Güvenilir ve verimli bir kurulum şirketi ile işbirliği yapmak da önemlidir. Ani bir modernizasyonun gelecekte tüm bina alanını nasıl olumsuz etkileyebileceğini belirlemek için yaratıcı düşünceye öncelik verilmelidir.

Değiştirme maliyeti binlerce ABD doları olduğundan, bu makinenin bobin yalıtımındaki çatlaklar kolayca gözden kaçabilir. 
Değiştirme maliyeti binlerce ABD doları olduğundan, bu makinenin bobin yalıtımındaki çatlaklar kolayca gözden kaçabilir. 
(lr) 1980'lerin eski model tek fazlı Otis MRVF ekipmanından SmartRise Engineering, Inc.'den güç hattı rejeneratif kitli bir SRA (AC çekiş) makinesine bir kontrolör yükseltmesi (fotoğraflar Capitol Elevator tarafından) 
Dişlisiz bir ünite servis ediliyor 
(lr) Yenileme öncesi ve sonrasında ayakkabı bobinlerine takılan dişlisiz alan bobinleri