سیستم 3VF در صنعت نصب آسانسور

در عملیات نصب آسانسور : آسانسورهای دارای درایو کنترل سرعت یا به اصطلاح دارای Inverter که به آسانسورهای VVVF یا همان 3VF موسوم هستند، دارای حرکت نرم چه در شتاب مثبت (استارت) و چه در شتاب منفی (استپ) می باشند که می توان روی نمودار سرعت زمان (V.T) حرکت آنرا بصورت منحنی نمایش داد. برخلاف نمودار سرعت زمان آسانسورهای دوسرعته که حرکت آنها بصورت خطی و با شتاب بالا (در زمان استارت و استپ) انجام میشود و شتاب بالای حرکتی باعث ایجاد شوک به کابین و مسافرین میگردد. پس نتیجه میگیریم در آسانسورهای  3VF مسافرین به دلیلی نرمی حرکت، متوجه استارت و استپ نمیشوند. این مسئله به دلیل کنترل ولتاژ و فرکانس برق شهری توسط Inverter می باشد، به این ترتیب که فرکانس و ولتاژ اولیه ی اعمال شده از تابلو به موتور بسیار پایین بوده و به تدریج Inverter آنرا افزایش داده تا به فرکانس 50Hz (حداکثر فرکانس برق شهری) و ولتاژ 380V (حداکثر ولتاژ برق سه فاز شهری) می رساند که در نهایت موتور به حداکثر سرعت تعریف شده ی خود رسیده و تا قبل از مرحله ی دوراندازی با این سرعت به حرکت خود ادامه می دهد.

وجود Inverter در سیستم کنترل آسانسور باعث صرفه جویی در مصرف برق شهری می شود و علت آن این است که آسانسور در کورس حرکتی خود قسمتی از مسیر را (هنگام استارت و استپ) با ولتاژ پایین تر از حد نهایی (380) طی می کند، همچنین اتلاف انرژی که در آسانسورهای دوسرعته هنگام ترمز صورت می گیرد در آسانسورهای 3VF تقریبا به صفر رسیده است زیرا همانطور که میدانید در آسانسورهای دوسرعته وقتی برق به یکباره قطع می گردد ترمز مسئول متوقف ساختن موتور می باشد در صورتیکه در آسانسورهای3VF  ابتدا inverter سرعت حرکت موتور را به صفر رسانده سپس ترمز اعمال می شود.
این مسئله در زمان استارت نیز صادق است، یعنی وقتی سیستم کنترل فرمان بصورت ناگهانی ولتاژ 380 را اعمال میکند اینرسی کابین باعث هدر رفتن انرژی برق میشود ، در صورتیکه اگر حرکت آرامتر صورت پذیرد مقاومت کابین در برابر حرکت کاهش یافته و مصرف انرژی نیز خود به خود کاهش می یابد. در یک جمع بندی معایب استفاده از سیستم دو سرعته و مزایای سیستم 3VF  بدین شرح می باشد:

معایب سیستم دوسرعته:

مصرف انرژی و جریان برق فوق العاده بالا
محدودیت در انتخاب سرعت و ظرفیت آسانسور در پیاده سازی سیستم با روش دوسرعته
تغییرات ناملایم و پله ای سرعت بصورت ناگهانی از دور تند به دور کند
شوک حرکتی در حین استارت و استپ حرکت و افول کیفیت حرکتی آسانسور و عدم قابلیت پیاده سازی در ساختماهای حساس
کاهش عمر قطعات در اثر شوک حرکتی
انتقال شوک و ضربه های موتور به سازه ساختمان
سر و صدای بالا ناشی از تغییرات سرعت موتور و کنتاکتورهای تابلو فرمان
مزایای سیستم 3VF:

کیفیت حرکتی بالا و حرکت نرم و بدون لرزش و بدون شوک حرکتی
کاهش استهلاک قطعات به ویژه ترمز موتور که در سیستم دو سرعته نقش اساسی در استپ کابین دارد اما در سیستم 3VF خیر
افزایش عمر مفید قطعات از جمله موتور گیربکس و سیستم تابلو فرمان
کاهش سر و صدای آسانسور
کاهش قابل ملاحظه مصرف انرژی و برق
عدم محدودیت در انتخاب سرعت و ظرفیت
اصلاح ضریب قدرت (CosΦ) : اختلاف فاز بین ولتاژ (v) و جریان (i) که معمولا جریان عقب تر از ولتاژ است ، باعث به وجود آمدن توان راکتیو و بازگشت این توان غیر مفید به شبکه برق مصرفی می گردد. درنتیجه این مسئله باعث کاهش توان موتور می گردد. در سیستمهای 3VF به خاطر یکسو شدن ولتاژهای AC به DC و هم فاز شدن جریان و ولتاژ ، توان راکتیو به حداقل مقدار خود می رسد. و با توجه به اینکه توان موتور نسبت مستقیم با ضریب اصلاح قدرت دارد، هر چه ضریب به عدد یک نزدیکتر باشد در نتیجه مقدار توان اکتیو نیز بیشتر خواهد شد.
 آسانسور 3VF

درایو یا همان Inverter های با کیفیت موجود در بازار برای پیاده سازی سیستم 3VF عبارتند از :

Yaskawa
Danfoss
Toshiba
Gefran
LG
ZIEHL ABEGG
rich
KEB
           و ...

چرا موتورهای 3VF نسبت به موتورهای دو سرعته ارزانترند؟

موتورهای دوسرعته همانطور که از نامشان پیداست دارای دو سیم پیچی برای دو سرعت مختلف می باشند( معمولا سیم پیچ اول یک متر بر ثانیه و سیم پیچ دوم نیم متر برثانیه) از سیم پیچ نیم متر بر ثانیه جهت استپ استفاده می گردد.

سیم پیچ اول: U,V,W    سیم پیچ دوم:U1,V1,W1

اما موتورهای 3VF تنها دارای یک سیم پیچ می باشند ، بنابراین این مسئله باعث گرانتر شدن موتورهای دوسرعته میشود. البته این مقایسه زمانی صحیح است که موتور 3VF به انکدر مجهز نباشد تا قیمت آن افزایش یابد.

تفاوت سیستم  Close Loop و Open Loop در آسانسورهای 3VF چیست؟

سیستم Close loop به آسانسور 3VFای گفته می شود که موتور حتما از نوع 3VF بوده و دارای Encoder باشد. وظیفه Encoder ارسال پالس­های حرکت کابین به تابلو فرمان جهت اطلاع Inverter از مکان و سرعت دقیق کابین می باشد. encoder به ازای یک دور چرخش موتور یک پالس به Inverter ارسال کرده و وظیفه ی Inverter پردازش ، تحلیل و انتخاب بهترین نوع حرکت برای موتور می باشد.اما در سیستمهای Open Loop موتور فاقد encoder بوده و بنابراین می توان از موتورهای دوسرعته نیز در این سیستم استفاده کرد. در مقایسه حرکت بین این دو سیستم کاملا بدیهی است که حرکت کابین در سیستم Close Loop کاملا نرم تر و دقیق تر می باشد.


 در حالت کلی هزینه های یک آسانسور 3VF بالاتر است یا آسانسور دوسرعته؟

  طبیعتا به دلیل وجود سیستم inverter ، آسانسور های 3VF در نصب اولیه گرانترند، اما با توجه به مباحث بالا و همچنین افزایش قیمت برق میتوان نتیجه گرفت در بازه زمانی چند ماهه آسانسور 3VF  چه در مقوله هزینه های برق و چه در مقوله سرویس و نگهداری و کیفیت نسبت به آسانسور دوسرعته ارزانتر می باشد لذا پیشنهاد می گردد در صورت امکان از این سیستم استفاده گردد.

 

 

 

کنفرانس بتن خودتراکم ایران و کنفرانس تعمیر و نگهداری سازه های بتنی