Minggu, 07 Februari 2010

Konsep dasar daya guna Lift / Elevator

PERSYARATAN FUNGSIONAL UTAMA:


Memindahkan orang dan benda-benda berat dari satu lokasi ke lokasi lain yang lebih tinggi atau lebih rendah, lokasi.

DESIGN PARAMETER:

Sebuah lift dapat digunakan untuk memenuhi persyaratan ini.

LATAR BELAKANG:

Passenger Elevator atau yang biasa disebut lift penumpang merupakan alat transportasi vertical yang sangat dibutuhkan terutama gedung-gedung bertingkat tinggi. Pemakaian Passenger elevator sangat membantu bagi mobilitas baik orang maupun barang pada antar lantai dalam suatu gedung. Perencanaan system makanis passenger alevator dengan system traksi dengan roda pulley dimana, system dengan traksi roda pulley ini paling banyak digunakan saat ini.

Adapun komponen mekanis yang direncanakan adalah system pulley, tali, gear box, system pengereman, dan juga dihitung daya motor yang dibutuhkan. Hasil dari perhitungan akan dipakai guna pemilihan komponen mekanis yang dibutuhkan.
Untuk melakukan hal ini, listrik elevetor dirubah menjadi energi mekanik (rotasi) . Rem dari lift harus dirancang untuk menjamin keamanan selama hari biasa digunakan. Rem juga harus mampu terlibat dalam kasus-kasus ekstrim di mana kabel lift rusak atau keadaan tak terduga lainnya akan muncul. Selain itu, lift harus mengambil dan menurunkan penumpang seefisien mungkin. Jika kebutuhan berbagai pilihan aplikasi sistem lift yang digunakan, biasanya aplikasi yang kompleks mengikuti pengembangan kontrol yang mereka gunakan.

Lift harus sesuai dalam kebutuhan ruang yang diberikan gedung. Itu harus dibuat cukup besar untuk menangani lalu lintas harian normal dan untuk memindahkan benda-benda yang diperlukan di dalam gedung. Hal ini tidak bisa dibuat terlalu besar dan, karena itu, mempengaruhi struktur bangunan itu sendiri. Kemungkinan pembatasan berat beban di dalam lift dapat ditentukan dari ukuran motor dan komponen lain dalam sistem lift. Batas berat beban ini harus cukup besar untuk menangani penggunaan sehari-hari.

Perencanaan awal yang baik sangatlah berpengaruh terhadap operasi dan daya guna lift sebagai sarana transportasi vertikal suatu gedung. Sebaliknya, jika salah memilih system akibatnya akan terasa sepanjang jaman dan merugikan pemilik gedung. Jalan keluarnya pun sulit dan biasanya membutuhkan biaya yang cukup besar. Aspek yang harus ditinjau dalam perencanaan lift adalah lokasi dan konfigurasi layout, jumlah, kapasitas dan kecepatan, grouping, single deck atau double deck, sky lobby dengan shuttle service, zoning (high rise atau express lift dan low rise)

Beberapa faktor yang mempengaruhi pertimbangan pemilihan system desain lift adalah :

1. Jumlah lantai yang dilayani
2. Jarak lantai ke lantai
3. Jumlah penghuni tiap-tiap lantai
4. Lokasi gedung
5. Penggunaan khusus lift dalam gedung
6. Lantai-lantai khusus
7. Fungsi gedung

Traffic Analysis (Elevatoring)
Sebelum mulai dengan perhitungan yang tepat atas jumlah lift, kapasitas dan kecepatannya kita harus memiliki pegangan umum (guide line) untuk menentukan batasan-batasan agar jangan terlalu menyimpang, yaitu :
1. Penentuan jumlah penghuni
2. Perkiraan jumlah lift per floor / luas lantai
3. Waktu tunggu yang diharapkan di Lobby
4. Handling Capacity yang diminta
5. Perkiraan kecepatan atas dasar tinggi gedung.

Parameter (Criteria)

Parameter yang dipakai ada 2 yang sekaligus harus dipenuhi untuk memperoleh lift system design yang baik, yaitu :

1. Interval atau Average Waiting Time

Selang waktu satu lift berangkat sampai lift berikutnya tiba dilantai dasar

2. Handling Capacity

Kemampuan seluruh lift mengangkut penumpang dibanding dengan jumlah penghuni yang diperkirakan akan memakai lift dalam jangka waktu tertentu (dalam lift industri = 5 menit)
Kriteria tersebut di atas tentu saja berbeda antara satu gedung dengan gedung yang lainnya, tergantung fungsi dan lokasinya.

Sebagai contoh :

High Rise Building (Tower)

a. Single deck elevator (15 Floor max per zone)
b. Double deck elevator (20 Floor maz per zone)

Grouping
a. Single deck elevator (max 8 units per group)
b. Double deck elevator (max 6 units per group)

Office Building
Up to 20 floors use one unit
More than 20 floors use two units

Hotel
One Passenger lift every 100 rooms, plus min one service lift every two passenger lift
Multiple access level as terminals
Beside the main lobby (bassement, Mezanin) can increase the number of lift by 25 %
Special facilities at upper floors such as restaurant, health club
can increase the number of lift by 20 %

Sistem Penalian ( Tali Baja )

Sebuah sistem Penalian digunakan untuk melampirkan motor / perlengkapan peredam, sangkar lift dan penghitung pembanding berat. Ada banyak berbagai jenis pengaturan yang dapat digunakan. Dalam salah satu susunan yang mungkin, seperti ditunjukkan pada Gambar 2, kedua ujung tali lift digantung ke atas balok. Sangkar lift dan berat pengimbang melekat pada katrol yang bergerak bebas.

Mesin traksi mengubah metode input daya mekanik menjadi tenaga mesin bisa digunakan dalam sistem (pergerakan vertikal dari lift). The friction between the ropes and the sheave grooves, which are cut on the pulley, initiates the traction force between the traction drive and the rope. Gesekan antara tali dan lekuk alur, yang dipotongkan pada katrol, mengawali daya tarikan antara penggerak dan traksi tali.

Ketika mesin traksi dengan kekuatan putar yang ditentukan akan di transfer melalui tali baja ke sangkar dan pemberat pengimbang. Power hanya diperlukan untuk memindahkan beban yang tidak seimbang antara sangkar lift dan pengimbang.

GEAR TRAKSI


Sebuah lift yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik awal, yang menjalankan motor, menjadi daya mekanik, yang dapat digunakan oleh sistem. Elevator terdiri dari sebuah motor yang paling umum sebuah sistem peredam roda gigi cacing. Sebuah sistem gear cacing terdiri dari alur cacing yang melingkar di as rotor, dan peralatan roda bulat yang lebih besar, biasanya disebut gigi cacing . Kedua gigi yang memiliki sumbu rotasi yang tegak lurus satu sama lain, tidak hanya mengurangi kecepatan rotasi traksi katrol (1), tetapi juga mengubah rotasi pesawat traksi.

Dengan mengurangi kecepatan rotasi, dengan penggunaan peralatan peredam, juga meningkatkan torsi keluaran , memiliki kemampuan untuk mengangkat benda-benda yang lebih besar pada diameter katrol (Main Sheave diameter) tertentu. Sebuah gigi cacing dipilih lebih dari jenis bahan gear pada umumnya kemungkinan karena kekompakan dan kemampuan untuk menahan beban kejut lebih tinggi. Hal ini juga mudah menempel pada poros motor, kadang-kadang melalui penggunaan coupling. Pengurangan rasio gigi biasanya bervariasi antara 12:1 dan 30:1.

Komponen motor mesin lift dapat berupa motor DC atau motor AC. Sebuah motor DC mempunyai torsi awal yang baik dan kemudahan untuk mengontrol kecepatan. Motor AC lebih sering digunakan karena ketidakrataan dan kesederhanaan (contoh penggunaan sistim lama db=direct breaking). Sebuah motor dipilih tergantung pada tujuan mendesain lift.

Daya angkut diperlukan untuk memulai gerak sangkar yang dipengaruhi kekuatan untuk mengatasi gesekan, dan untuk mempercepat massa dari keadaan diam sampai kecepatan penuh. Pertimbangan yang harus dimasukkan dalam pilihan motor yang dapat diterima baik peraturan kecepatan dan torsi awal yang baik. Selain itu, pemanasan dari berbagai komponen listrik dalam pelayanan yang berkesinambungan tidak boleh berlebihan.

Rem

Yang paling umum adalah rem lift terdiri dari perakitan kompresi pegas , sepatu rem dengan lapisan, dan perakitan sebuah solenoida . Bila solenoida tidak berenergi, kekuatan pegas sepatu rem untuk mencengkeram drum rem yang menimbulkan torsiatau tekanan pengereman. Magnet dapat mengerahkan gaya horizontal untuk menahan rem terbuka dan kembali menutup saat tidak digunakan. Hal ini dapat dilakukan secara langsung di salah satu lengan operasi atau melalui sistem linkage. Dalam kedua kasus, hasilnya adalah sama. Saat diaktifkan pegas sepatu rem ditarik magnet menjauh dari poros drum rem bersamaan dengan putaran mesin elevator tersebut.

Dalam rangka meningkatkan kemampuan menghentikan putaran sebuah bahan dengan koefisien gesekan tinggi digunakan keandalan saat gesekan dalam pengereman, seperti seng asbes terikat berserat. Sebuah bahan yang terlalu tinggi koefisien gesekan dapat menyebabkan gerakan hentakan dalam sangkar. Bahan pengereman ini harus dipilih dengan hati-hati.

Biasanya efisiensi dari mesin dirancang adalah 60 persen untuk motor dan perakitan kotak perlengkapan gigi traksi. Efisiensi ini diperkirakan untuk beban sekitar 1135 kg, yang cocok dengan ukuran ideal ruangan lift, yang didorong dengan kecepatan di 1.75 m / s.


DOMINAN FISIKA:
Ada perhitungan pengalihan kekuatan daya listrik seluruh sistem lift. Listrik dimasukkan ke dalam motor sama dengan:
(untuk AC motor)

Di mana V adalah tegangan dan I / akar 2 adalah sumber arus AC. Hasil perhitungan Power konsumsi ini kemudian ditransfer melalui output dari poros motor,


Dimana T adalah torsi dan w adalah Kecepatan rotasi. Setelah daya ditransfer melalui gigi (pengurang kecepatan) output akan berkurang dan torsi akan lebih besar. Daya secara keseluruhan akan sedikit lebih rendah karena sistem tidak 100% efisien. Tegangan pada tali baja dari katrol lift adalah sama dengan berat dari lift, W e. The tension on the rope from the counter weight is W c . Tegangan pada tali baja dari pemberat adalah W c.


Gambar 1. Benda bebas dari sistem katrol

Analisis berikut telah dilakukan untuk kondisi mapan (tanpa percepatan) operasi. Tekanan gaya pada katrol pengemudi sama dengan perbedaan dari kedua ketegangan yang diberikan di setiap sisi. Di satu sisi, gaya ini sama dengan W e dan di sisi lain, itu adalah W c. Oleh karena itu, gaya total yang diberikan pada katrol 1 (drive katrol) adalah:

Dalam rangka untuk mencari daya yang diperlukan untuk gerakan lift, baik kecepatan rotasi poros drive (melekat pada katrol 1) atau kecepatan lift harus diketahui. Daya keluaran (asumsinya 100% efisiensi),



di mana r adalah radius katrol (katrol 1).


Gambar 2. Power mengalir melalui lift biasa
________________________________________
Kesimpulan :
Seperti yang dijelaskan di atas, rem ditutup dengan dikunci dari pegas dan kembali dibuka dengan menggunakan magnet. Diagram benda bebas di bawah ini menunjukkan bagaimana kekuatan ini didistribusikan. Gaya yang diberikan oleh pegas adalah jauh lebih dekat dengan pin sambungan lengan penarik dan oleh karena itu, dengan mudah dikalahkan oleh kekuatan lengan tarik magnetik (jarak jauh dari titik rotasi).


Gambar 3. Diagram sistem pengereman

Gambar 4. Diagram benda bebas dari sistem pengereman