Zasady działania dźwigu elektrycznego

Dźwig elektryczny, nazywany również windą, jest urządzeniem z kabiną lub platformą, przeznaczonym do transportu ludzi i towarów w kierunku pionowym. Za jego pomocą bez wysiłku można się przemieszczać na wyższe kondygnacje, a także transportować na nie chorych w szpitalach, samochody na piętrowych parkingach czy materiały w zakładzie produkcyjnym. Jak jest zbudowany i jak działa dźwig elektryczny?

Budowa i rodzaje dźwigów elektrycznych

Chociaż wszystkie windy zasilane prądem mają to samo zadanie, różnią się wieloma elementami, w tym także budową. Są też jedną z dwóch grup urządzeń tego typu, obok konstrukcji hydraulicznych. Zespół napędowy w dźwigach elektrycznych składa się z: silnika elektrycznego, koła ciernego (sprzężonego z silnikiem), lin, ramy i przeciwwagi. 

Układy napędowe charakteryzują się odmiennymi sposobami działania. W dźwigach osobowych i towarowo-osobowych stosuje się napęd bezpośredni i pośredni, z przełożeniem 2:1. W tych drugich niekiedy jest wykorzystywany napęd pośredni z przełożeniem 4:1. Jednak należy on do mniej popularnych i nie jest polecany przez wielu producentów wind.

Każdy dźwig elektryczny składa się z kilku podstawowych elementów. Są to:

• kabina,
• rama kabinowa,
• szyb dźwigowy,
• maszynownia (umieszczona nad szybem lub bezpośrednio w szybie),
• zespół napędowy,
• prowadnice,
• przeciwwaga,
• sterowanie.

Poszczególne windy elektryczne różnią się udźwigiem, nachyleniem szybu (do 15 stopni) i przeznaczeniem (osobowe, szpitalne, osobowo-towarowe, towarowe). Istotnym parametrem jest tzw. nacisk na próg kabiny, który decyduje o tym, pod jakim obciążeniem podłoga opadnie poniżej progu. Sposób obliczeń wskazują normy PN-EN 81-1 oraz PN-EN 81-2.

Jak działa dźwig elektryczny?

Tradycyjny dźwig o napędzie linowym jest wyposażony w wyciągarkę elektryczną o dużej mocy. Za jej pomocą kabina jest unoszona lub opuszczana do wymaganego poziomu. Do jej przemieszczania służą solidne stalowe liny, które utrzymują ciężar urządzenia wraz z ładunkiem. Są one zamocowane do ramy kabiny, a w górnej części szybu oplecione na kole linowym. Koło ma charakterystyczną budowę ze specjalnymi rowkami na bocznej powierzchni. Dzięki nim lina nie ześlizguje się podczas przesuwania windy.

Koło linowe mechanizmu jest napędzane za pomocą silnika elektrycznego, który znajduje się w maszynowni nad szybem windowym. Znajduje się w niej również szafa sterowa, w której są umieszczone podzespoły odpowiedzialne za kontrolę pracy całego zespołu napędowego. Ważnym elementem konstrukcji jest przeciwwaga. Jest to ciężki, najczęściej stalowy element zawieszony na drugim końcu liny. Jego zadaniem jest równoważenie ciężaru kabiny z ładunkiem, co w znacznym stopniu odciąża mechanizm napędowy. Masa odpowiednio dobranej przeciwwagi powinna wynosić 40% udźwigu windy. Za obsługę całej konstrukcji odpowiadają kaseta dyspozycji oraz kasety wezwań montowane na poszczególnych kondygnacjach.

Systemy bezpieczeństwa

Jak twierdzi specjalista z firmy Dolpol-Dźwig, która zajmuje się montażem i serwisowaniem dźwigów elektrycznych:

Nawet najbardziej wytrzymała lina stalowa jest narażona na wytarcie, osłabienie i zerwanie. Dlatego najważniejszym elementem windy są mechanizmy, które zwiększają bezpieczeństwo użytkowników, gdy dojdzie do takiej sytuacji. Są to chwytacze i ogranicznik prędkości.

Dzięki możliwości zaprogramowania tzw. prędkości granicznej windy po jej przekroczeniu włącza się mechanizm hamujący. W efekcie – w przypadku zerwania liny – spadająca kabina jest wyhamowywana. Zatrzymują ją specjalne chwytacze, które zaciskają się na prowadnicach. Innym elementem bezpieczeństwa są zderzaki umieszczone nieco powyżej podłogi szybu. Zatrzymanie windy na tym poziomie ogranicza ryzyko wypadku pracownika, który znajduje się w szybie.